Elektrické aktuátory zvyčajne pracujú s vyšším napätím než Arduino a vo všeobecnosti odoberajú viac prúdu, než dokážu výstupy Arduina zvládnuť. Napriek tejto výzve sú dosky Arduino stále obľúbené pre rôzne projekty, ktoré vyžadujú programovaciu logiku, vďaka ich dostupnosti, jednoduchému používaniu a open‑source charakteru. Riešením je použiť Arduino zapojené s relé, ktoré dokážu zvládnuť vyššie nároky na výkon elektrického aktuátora. V tomto článku sa pozrieme na to, ako používať relé s Arduinom na ovládanie lineárnych aktuátorov. Nájdete tu aj video, ktoré ukazuje, ako ovládať lineárny aktuátor pomocou relé a Arduina.
Výber správneho reléového modulu
Príklady reléových modulov
Relé fungujú tak, že na aktivovanie elektromagnetu používajú prúd zo vstupného zdroja, ktorý pritiahne spínač a umožní pretekať vyšším prúdom na opačnej strane relé. Ako spoľahlivý spôsob ovládania lineárnych aktuátorov aj bez mikrokontroléra sa relé široko používajú, pretože sú lacné a účinné. Ak sa však použije mikrokontrolér, relé sú nepostrádateľné. Dôvodom je, že mikrokontrolér Raspberry Pi alebo Arduino dokáže pracovať len s malým elektrickým výstupom. Na zvládnutie veľkého elektrického odberu je relé nevyhnutné.
Ponúkame 2‑kanálové, 4‑kanálové a 8‑kanálové reléové dosky, ktoré sa používajú na rovnaké úlohy; rozdiel je však v napájacom zdroji, ktorý každý model vyžaduje v závislosti od počtu použitých kanálov. Naše reléové moduly pracujú pri 5 V, ale odoberajú rôzne množstvo prúdu v závislosti od toho, koľko relé je aktivovaných. Každé naše samostatné relé odoberá 70 miliampérov. Použitie 8 relé napájaných súčasne má odber 0,56 A, čo je pre naše Arduino príliš veľa; aktivácia jedného aktuátora naraz však bude v poriadku.
(70mA) x (8 relays) = 560mA
Je dôležité uistiť sa, že Arduino alebo riadiace zariadenie použité na aktivovanie relé zvládne požiadavky na prúdový odber cievok relé.
Pripojenie relé k Arduinu
Aktuátor s 2‑kanálovým relé a schéma zapojenia s Arduinom
Pre referenciu, ako zapojiť vedenie, sa môžete tiež pozrieť na naše video nižšie:
V našom príklade použijeme LC-066 Arduino Uno. Prvým krokom na zapojenie relé aktuátora je pripojenie napájania na piny VCC a GND na riadiacej strane relé. Na tej istej strane nájdete piny IN. Sem pripojíte príslušné piny mikrokontroléra.
Na 2‑kanálovej doske je horné relé IN1 a spodné IN2. 4‑kanálová reléová doska je označená a 8‑kanálové relé je vybavené diódami (D1 až D8), ktoré vás navedú na príslušný pin, ktorý treba k nemu pripojiť. Relé sa aktivujú hneď, ako sa piny IN spoja s príslušnými pinmi GND.
Zapojenie relé pre lineárny aktuátor
Druhý krok na dokončenie riadiaceho obvodu relé aktuátora sa zameriava na tri svorky na strane relé. Horná je normálne zatvorená (NC) a spodná je normálne otvorená (NO); medzi nimi je spoločná svorka (COM).
V prípade, že je batéria pripojená k pinu IN (alebo je pin IN bez akéhokoľvek pripojenia), mali by sa použiť skrutky na prepojenie svoriek relé NC a COM. Ak je pin IN spojený s pinom GND, je povinné pripojenie relé medzi svorkami NO a COM.
Doska je teraz zapojená a pripravená na naprogramovanie pre ďalšie použitie. Keď to dokončíte, vaše zariadenie bude pripravené na prevádzku. Nižšie je príklad, ktorý ukazuje, ako programovanie funguje.
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
}
Zhrnutie
Lineárne aktuátory sa používajú na zabezpečenie lineárneho pohybu v mnohých priemyselných aj domácich aplikáciách. Použitie relé riadeného Arduinom vám poskytne širšie možnosti automatizácie a väčšiu flexibilitu pri riadení, ktoré vyžaduje programovanie. Priložili sme aj video, ktoré ukazuje, ako ovládať lineárny aktuátor pomocou relé a Arduina. Ak sa chcete dozvedieť viac o našich lineárnych aktuátoroch a zariadeniach na riadenie pohybu, pozrite si naše ďalšie blogy s rôznorodými článkami! Ak máte ďalšie otázky k zapojeniu 12 V lineárneho aktuátora, neváhajte nás kontaktovať! Sme odborníci v tom, čo robíme, a radi vám pomôžeme s akýmikoľvek technickými otázkami!
sales@progressiveautomations.com
1-800-676-6123