Om hoogspannings- of hoogspanningsschakelingen met een Arduino te regelen, moet je ze van de Arduino isoleren met een relais. Hier is hoe!
Circuits die werken op hoge spanningen of op hoge stromen kunnen niet rechtstreeks worden bestuurd door een Arduino. In plaats daarvan gebruik je een laagspanningsstuursignaal van de Arduino om een relais aan te sturen, dat in staat is om circuits met hoge spanning of hoge vermogens aan te sturen en te schakelen. Een relais bestaat uit een elektromagneet die, wanneer bekrachtigd, een schakelaar veroorzaakt om te sluiten of te openen. Relais zorgen voor een volledige elektrische scheiding tussen het stuurcircuit en het circuit dat wordt bestuurd.
Pinnen in een typisch relais
Een relais heeft doorgaans vijf pennen:
- Spoelingang pen1. Deze is meestal verbonden met de positieve pool van uw signaalbron.
- Spoel ingang pin2. Deze is meestal verbonden met de negatieve pool van uw signaalbron.
- Normaal Open pin (NO). Deze pin is normaal gesproken niet verbonden met de gemeenschappelijke pin, hij is verbonden als het relais is geactiveerd.
- Normaal gesloten pin(NC). Deze pin is normaal gesproken verbonden met de gemeenschappelijke pin, en is losgekoppeld als het relais is geactiveerd.
- Algemeen. In de meeste gevallen is deze pin verbonden met de massa van de bron die we gebruiken om het apparaat aan te sturen.
Project: Controlling High-Voltage Circuits with a Relay and an Arduino
In deze tutorial gaan we een 12V motor aanzetten met behulp van een relais. Een optocoupler wordt toegevoegd om nog meer isolatie te krijgen tussen de Arduino en de hoogspanningsbelasting.
Nodige hardware
- 1 x 12V voeding
- 1 x gelijkstroommotor
- 1 x 5V relais
- 1 x Arduino Mega 2560
- 1 x 2N2222A NPN transistor
- 1 x 4N25 Optocoupler
- 1 x 1N4148 Diode
- 1 x 1k weerstand
- 1 x jumper draden
Klik hier voor de complete BOM.
Bedradingsschema
De schakeling in het onderstaande schema maakt gebruik van een relais om 12V over een gelijkstroommotor te schakelen. Om de motor in te schakelen, schrijft het programma een HIGH-waarde naar pen 3, waardoor de optocoupler wordt geactiveerd die op zijn beurt de transistor inschakelt. Wanneer de transistor inschakelt, loopt er stroom door de relaisspoel waardoor het relais sluit, waardoor er 12V over de motor komt te staan, waardoor deze gaat draaien.