Atuadores elétricos normalmente operam em uma tensão mais alta em comparação com o Arduino e geralmente consomem mais corrente do que as saídas de um Arduino podem suportar. Mesmo com esse desafio, as placas Arduino continuam populares para diversos projetos que exigem lógica de programação devido à sua disponibilidade, facilidade de uso e natureza de código aberto. A solução aqui é usar um Arduino ligado a relés capazes de lidar com as maiores exigências de potência do atuador elétrico. Neste artigo, abordaremos como usar um relé com Arduino para controlar atuadores lineares. Também haverá um vídeo mostrando como controlar um atuador linear com relés e Arduino.
Escolhendo o módulo de relé adequado
Exemplos de módulos de relé
Os relés funcionam usando a corrente da fonte de entrada para ativar um eletroímã, que aciona uma chave permitindo que correntes mais altas fluam no lado oposto do relé. Sendo uma forma à prova de falhas de controlar atuadores lineares mesmo sem um microcontrolador, os relés são amplamente utilizados por serem baratos e eficazes. Se um microcontrolador for empregado, porém, os relés se tornam indispensáveis. Isso porque um microcontrolador Raspberry Pi ou Arduino só consegue trabalhar com uma saída elétrica limitada. Para lidar com uma carga elétrica elevada, um relé é imprescindível.
Oferecemos placas de relé de 2 canais, de 4 canais e de 8 canais que são usadas para as mesmas tarefas; no entanto, a diferença está na fonte de alimentação que cada modelo exige com base em quantos canais são usados. Nossos módulos de relé operam em 5 V, mas consomem diferentes quantidades de corrente dependendo de quantos relés estão sendo acionados. Cada um de nossos relés individuais consome 70 miliampères. Usar 8 relés energizados ao mesmo tempo tem um consumo de corrente de 0,56 A, o que é alto demais para o nosso Arduino; no entanto, acionar 1 atuador por vez será tranquilo.
(70mA) x (8 relés) = 560mA
É importante garantir que o Arduino ou o dispositivo de controle usado para acionar os relés consiga suportar os requisitos de consumo de corrente das bobinas do relé.
Conectando o relé ao Arduino
Atuador com relé de 2 canais e diagrama de fiação do Arduino
Para referência de como fazer a fiação, você também pode consultar nosso vídeo abaixo:
No nosso exemplo, usaremos o LC-066 Arduino Uno. O primeiro passo para ligar o relé do atuador é conectar a fonte de alimentação aos pinos VCC e GND localizados no lado de controle do relé. No mesmo lado, você encontrará os pinos IN. É aqui que você conecta os pinos correspondentes do microcontrolador.
Em uma placa de 2 canais, o relé superior é o IN1 e o inferior é o IN2. A placa de relé de 4 canais é rotulada, e a de 8 canais vem equipada com diodos (D1 a D8) indicando o pino correspondente a ser conectado. Os relés são acionados assim que os pinos IN são conectados aos respectivos pinos GND.
Fiação do relé do atuador linear
O segundo passo para completar o circuito de controle do relé do atuador foca nos três terminais do lado do relé. O superior é a conexão Normalmente Fechada (NC) e o inferior é a conexão Normalmente Aberta (NO), com a conexão Comum (COM) entre eles.
Caso a bateria esteja conectada ao pino IN (ou o pino IN esteja livre de qualquer conexão), deve-se usar os parafusos para conectar os terminais de relé NC e COM. Se o pino IN estiver unido ao pino GND, a conexão do relé entre os terminais NO e COM é obrigatória.
A placa agora está cabeada e, portanto, pronta para ser programada para uso posterior. Depois disso, seu dispositivo estará pronto para operar. Abaixo está um exemplo que mostra como a programação funciona.
const int forwards = 7;
const int backwards = 6;//assign relay INx pin to arduino pin
void setup() {
pinMode(forwards, OUTPUT);//set relay as an output
pinMode(backwards, OUTPUT);//set relay as an output
}
void loop() {
digitalWrite(forwards, LOW);
digitalWrite(backwards, HIGH);//Activate the relay one direction, they must be different to move the motor
delay(2000); // wait 2 seconds
digitalWrite(forwards, HIGH);
digitalWrite(backwards, HIGH);//Deactivate both relays to brake the motor
delay(2000);// wait 2 seconds
digitalWrite(forwards, HIGH);
digitalWrite(backwards, LOW);//Activate the relay the other direction, they must be different to move the motor
delay(2000);// wait 2 seconds
digitalWrite(forwards, HIGH);
digitalWrite(backwards, HIGH);//Deactivate both relays to brake the motor
delay(2000);// wait 2 seconds
}
Em resumo
Atuadores lineares são usados para fornecer movimento linear em muitas aplicações industriais e residenciais. Usar um relé controlado por Arduino lhe proporcionará mais opções de automação e maior flexibilidade para controles que exigem programação. Também incluímos um vídeo mostrando como controlar um atuador linear com relés e Arduino. Se você deseja saber mais sobre nossos atuadores lineares e dispositivos de controle de movimento, confira nossos outros blogs para uma variedade de artigos diferentes! Se você tiver mais dúvidas sobre como fazer a fiação de um atuador linear de 12 V, não hesite em entrar em contato conosco! Somos especialistas no que fazemos e teremos prazer em ajudar com qualquer pergunta técnica que você tiver!
sales@progressiveautomations.com
1-800-676-6123