Релейный модуль x1

150 руб.

3 в наличии

Артикул: 74 Категория:

Описание

Релейный модуль RelayModule-5V-1-LL – это одноканальный модуль реле на 5 В.

  • При решении задач автоматизации на основе платформы Arduino нередко возникает необходимость управления мощными нагрузками, такими, как насосы, двигатели, лампы освещения и т.д. Для управления различными приборами с большим входным током используют релейные модули Arduino.
  • Модуль электромагнитного реле RelayModule-5V-1-LL предназначен для управления внешними силовыми нагрузками в устройствах (роботах) на платформе ARDUINO в случаях, когда требуется гальваническая развязка самой нагрузки и управляющего модуля. Это увеличивает электробезопасность оператора управляющего прибора и исключает влияние помех в линиях нагрузки.
  • Модуль обеспечивает коммутацию до 250В 10А переменного тока или 30В 10А постоянного тока.
  • Релейный модуль RelayModule-5V-1-LL имеет красный светодиод показывающий включение питания и зеленый светодиод сообщающий о подаче тока на обмотку реле.
  • Наличие в реле перекидного контакта делает релейный модуль 1 канал 5 В с LED-индикацией универсальным. Его можно использовать для замыкания или размыкания цепи нагрузки. Для этого достаточно правильно выбрать контакт клеммы для подключения цепи нагрузки.
  • Внимание! Релейный модуль находится в нормально закрытом состоянии. В этом состоянии ток через его клеммы не течет. Для открытия реле, необходимо подать на управляющий пин сигнал низкого уровня 0 В.

Технические характеристики:
Нагрузка: AC 250В/10А, DC 30В/10А
Напряжение питания: 5 В
Сигнал включение: 0 В (низкий уровень)
Количество реле: 1 шт. (SRD-05VDC-SL-C)
Размеры: 50 x 26 x 18.5 мм
Диаметр монтажного отверстия: 3.1 мм
Входной сигнал цифровой логический

Обозначение выводов модуля
Вывод с меткой «VCC» –> плюс питания. На него должно подаваться напряжение питания от 5 В.
Вывод с меткой «GND» –> общий провод входной цепи.
Вывод с меткой «IN» –> вход управляющего сигнала реле.

На сторону пайки платы нанесена схема реле, показывающая какой из крайних контактов клеммы соединен с центральным контактом при низком уровне управляющего сигнала. При подключении нагрузки следует руководствоваться схемой нанесенной на плату модуля.

Схема модуля

Входной сигнал поступает на базу транзистора являющегося усилителем тока. При подаче напряжения уровня лог. 1 на вход IN транзистор открывается и по катушке реле течет ток. Происходит срабатывание реле, перекидной контакт меняет свое положение. Переключающий контакт реле соединен с винтовой клеммой. Подвижный элемент контакта реле SRD-05VDC-SL-C соединен с центральным контактом винтовой клеммы. В зависимости от уровня управляющего сигнала модуля переключающий контакт реле соединяет центральный контакт клеммы с одним из крайних винтовых контактов.

ВНИМАНИЕ! При подключении модуля к схеме следует тщательно соблюдать полярность питания. Переполюсовка ведет к выходу модуля из строя.


Чтобы управлять электроприборами с помощью микроконтроллера существует специальный тип выключателей — электромагнитные реле. Электромагнитное реле замыкает цепь нагрузки с помощью электромагнита. При подаче напряжения на катушку,  в ней возникает поле, которое притягивает металлическую лапку, которая замыкает контакты нагрузки. Для работы с Arduino подойдут реле, которые управляются напряжением 5В.  Такие реле способны коммутировать нагрузку до 10А 30В постоянного тока  или до 10А 250В переменного тока. Но напрямую к выводу Arduino подключить реле не получится, т.к. пины Arduino не могут обеспечить мощность, необходимую для работы катушки реле. Поэтому в схему управления реле включается транзистор по схеме с общим эмиттером для усиления управляющего тока. Схема управления реле с вывода Arduino с использованием npn-транзистора показана на рис. 1. Необходима установка ограничительного резистора между выводом Arduino и  базой транзистора.

rele-01.jpg

Рисунок 1. Схема управления реле с помощью npn-транзистора (p-канальное управление)

При подаче на вывод Arduino сигнала HIGH реле включается, при подаче сигнала  LOW – выключается. Но гораздо чаще используется используется n-канальное управление (с помощью pnp-транзистора (рис. 2)). При таком управлении реле включается подачей на вывод Arduino низкого уровня LOW.

rele-02.jpg

Рисунок 2. Схема управления реле с помощью pnp-транзистора (n-канальное управление)

Для работы с Arduino используют релейные модули на несколько реле (см. рис. 3), которые кроме схемы управления реле реле содержит еще и гальваническую развязку с помощью оптрона, которая защищает контроллер от скачков напряжения на катушке.

rele-03.jpg

Рисунок 3. Релейный модуль на 8 каналов

Релейные модули содержат от 1 до 8  каналов реле (n-канальное управление) , которые управляются с помощью напряжение 5В. Модули специально разработаны для управления с помощью Arduino.


 


Подключение реле к плате Arduino

Релейный модуль имеет два интерфейса:

  • для подключения контроллера;
  • для подключения нагрузок к реле.

Для подключения релейного модуля к управляющему устройству используется 10-пиновый  интерфейс. Контакты GND и VCC для подключения +5В, выводы IN1 – IN8 для подключения управляющего сигнала. Для подключения управляемых приборов к реле на плате присутствуют 24-контакта-зажима. Питание релейного модуля осуществляется или от управляющего устройства, или от внешних источников питания. Если нужна полная оптическая изоляция, необходимо убрать перемычку Vcc to JDVcc и подключить  питание от внешнего блока к выводу JDVcc и Gnd с платы. В противнос случае, можно взять питание с платы Arduino и установить перемычку Vcc to JD-Vcc. Схема подключения модуля к плате Arduino показана на рисунке 4.

rele-04.jpg

Рисунок 4. Схема подключения релейного модуля к плате Arduino


Пример использования

Рассмотрим использование релейного модуля для управления пылесосом, но не простым, а подключенным к импульсному монетоприемнику. При получении монет   необходимо включить пылесос на определенное время. Нам потребуются следующие компоненты:

  • Плата Arduino Uno -1;
  • Плата прототипирования – 1;
  • Релейный модуль – 1;
  • Монетоприемник CH-926 – 1;
  • Блок питания 12В;
  • Резистор 4.7 кОм – 1;
  • Провода.

Схема соединения элементов показана на рис. 5.

rele-05.jpg

Рисунок 5. Схема подключения вендингового пылесоса

Монетоприемник по получении монеты выдает на выход OUT несколько импульсных сигналов (программируется при настройке монетоприемника). Ловить эти импульсы плата Arduino будет по прерыванию 1. После приема импульсов, плата Arduino, включает реле, к которому подключен пылесос на время, пропорциональное количеству полученных импульсов. По прошествии заданного времени реле выключается. Содержимое скетча представлено в листинге 1.

Листинг 1

//******** константы // стоимость 1 пульса - сек #define TIME1 30 // пины подключения #define PIN_RELAY 7 #define PIN_MONEY 3 #define RELAY_ON 0 #define RELAY_OFF 1 // для подсчета количества пульсов int counter1=0; unsigned long timeAllPulse1=1200; // макс. время приема монеты unsigned long timeCount1=0; // включение пылесоса boolean run_cleaner=false; // для подсчета времени работы пылесоса unsigned int time_run=0; // unsigned long millis1=0; void setup() { Serial.begin(9600); // настройка пинов pinMode(PIN_RELAY,OUTPUT);     // реле digitalWrite(PIN_RELAY,RELAY_OFF);  // выключить // запуск обработчика прерываний монетоприемника attachInterrupt(1,count_pulse1,FALLING); Serial.println("start!!!"); } void loop() { // истекло время приема монеты? if(pulse1>0 && (millis()-timeCount1)>timeAllPulse1) { Serial.print("counter1=");Serial.println(counter1); time_run=time_run+ counter1*TIME1; Serial.print("time_run=");Serial.println(time_run); pulse1=0; run_cleaner=true; millis1=millis(); cleaner_start(); } // отсчет времени работы пылесоса if(run_cleaner) { if(millis()-millis1>=100) { millis1=millis(); time_run=time_run-1; Serial.print("time_run=");Serial.println(time_run); if(time_run<1) { // выключить cleaner_stop(); run_cleaner=false; } } } } // обработка прерывания монетоприемника - получить кол-во импульсов void count_pulse1() { detachInterrupt(1); counter1++; if(counter1==1) timeCount1=millis(); delay(5); attachInterrupt(1,count_pulse1,FALLING); } // включить пылесос void cleaner_start() { digitalWrite(PIN_RELAY,RELAY_ON);  // включить } // выключить пылесос void cleaner_stop() { digitalWrite(PIN_RELAY,RELAY_OFF);  // выключить delay(3000); counter1=0; time_run=0; }

rele-06.jpg

Рисунок 6. Схема в сборе

Загружаем скетч на плату и проверяем работу.


Часто задаваемые вопросы FAQ

1. Релейный модуль не работает

  • Проверьте подано ли питание на релейный модуль.
  • Проверьте, установлена ли перемычка Vcc to JD-Vcc.

2. Релейный модуль не переключается

  • Проверьте подано ли питание на релейный модуль.
  • Проверьте соединение входов IN1-IN8 с платой Arduino

3. При включении или выключении нагрузки скетч не работает

  • Идут помехи – подайте внешнее питание на модуль.