4 τρόποι ελέγχου ηλεκτρονικών ηλεκτρονόμων - 💡 Fix My Ideas

4 τρόποι ελέγχου ηλεκτρονικών ηλεκτρονόμων

4 τρόποι ελέγχου ηλεκτρονικών ηλεκτρονόμων


Συγγραφέας: Ethan Holmes, 2019

Έχω πάντα συναρπαστεί με ρελέ, είναι τόσο απόλυτα, τόσο δυαδικά. Τέλος πάντων, έχτισα μερικά έργα που χρησιμοποιούν ρελέ και σκέφτηκα ότι θα μοιραστώ αυτό που έμαθα για να διευκολύνω τους άλλους να χρησιμοποιούν ρελέ στα έργα τους. Δεν είμαι ειδικός, είμαι απλώς ένας κωδικοποιητής που του αρέσει να παίζει με το υλικό.

Εισαγωγή στις ηλεκτρονόμοι

Τα ρελέ είναι βασικά διακόπτες, διακόπτες που ελέγχετε (ενεργοποιείτε ή απενεργοποιείτε) εφαρμόζοντας ή αφαιρώντας μια συγκεκριμένη τάση στη συσκευή ρελέ. Τα ρελέ δεν χρειάζονται για τα περισσότερα έργα που βασίζονται σε μικροελεγκτές, καθώς ο πίνακας μικροελεγκτών (είτε πρόκειται για ένα Arduino είτε για ένα πλήρες πληροφοριακό σύστημα όπως το Raspberry Pi) θα μπορεί να τροφοδοτεί εξωτερικές συσκευές απευθείας από τις θύρες I / O. Όταν χρειάζεστε ρελέ είναι όταν θέλετε να ανοίξετε / κλείσετε ένα εξωτερικό κύκλωμα ή όπου το κύκλωμά σας χρειάζεται να ελέγξει υψηλότερες τάσεις από ό, τι μπορεί να παρέχει το σύστημά σας.

Χρησιμοποίησα ένα ρελέ στο ανοίγοντας πόρτα του γκαράζ μου που ελέγχονταν από μικροελεγκτή επειδή χρειαζόμουν το σχέδιό μου να μιμηθώ πιέζοντας ένα φυσικό κουμπί (το κουμπί της πόρτας του γκαράζ στον τοίχο) που απαιτούσε δυνατότητες εναλλαγής, όχι τη δυνατότητα αποστολής τάσης εξόδου από τον πίνακα. Χρησιμοποίησα ένα ρελέ στο πρόγραμμα φωτισμού του φωτός μου επειδή το έργο απαιτούσε την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του οικιακού ηλεκτρικού ρεύματος (110 Volts AC), το οποίο το Raspberry Pi μου δεν μπορεί να κάνει άμεσα.

Υπάρχουν δύο συνήθεις τύποι ρελέ: μηχανικά ρελέ και ρελέ στερεάς κατάστασης. Τα μηχανικά ρελέ χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικό πηνίο και φυσικό διακόπτη. όταν εφαρμόζετε τάση, ενεργοποιείται ο διακόπτης. Τα ρελέ σταθερής κατάστασης παρέχουν το ίδιο αποτέλεσμα, αλλά δεν διαθέτουν τα μηχανικά εξαρτήματα. Αντίθετα, χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά εξαρτήματα για να κάνουν την ίδια δουλειά. Αργότερα σε αυτό το άρθρο, θα αρχίσουμε να μιλάμε για πίνακες ρελέ ή μονάδες. Οι ηλεκτρονόμοι, γενικά, λειτουργούν όπως τις περιέγραψα παραπάνω. Όταν εργάζεστε με εμπορικά παραγόμενα δομοστοιχεία αναμετάδοσης, λειτουργούν συνήθως σε δύο διαφορετικές λειτουργίες ανάλογα με το πώς συνδέετε τις συνδέσεις με τη μονάδα. Οι υποστηριζόμενες λειτουργίες είναι κανονικά ανοιχτές και κανονικά κλειστές.

Στο σχήμα 1, βλέπετε μια απεικόνιση ενός ρελέ στη λειτουργία κανονικά ανοικτή (NO). Σε αυτή τη διαμόρφωση, όταν δεν υπάρχει τάση που εφαρμόζεται στο κύκλωμα ελέγχου (το ρελέ στο υπόλοιπο τμήμα της εικόνας), το κύκλωμα διακόπτη είναι αποσυνδεδεμένο και το ρεύμα δεν μπορεί να ρέει μέσω της σύνδεσης. Όταν εφαρμόζετε μια κατάλληλη τάση στο κύκλωμα ελέγχου, το ηλεκτρομαγνητικό πηνίο στο ρελέ ενεργοποιεί και τραβάει το διακόπτη κλειστό, επιτρέποντας στο ρεύμα να ρεύσει μέσω του κυκλώματος μεταγωγής.

Σχήμα 1 - Κανονικά ανοικτή λειτουργία ρελέ

Σε κατάσταση Κανονικά Κλειστή (NC) το αντίθετο ισχύει (φαίνεται στην Εικόνα 2). Όταν ο ηλεκτρονόμος βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας (δεν εφαρμόζεται τάση στο κύκλωμα ελέγχου), το κύκλωμα μεταγωγής είναι κλειστό και το ρεύμα ρέει μέσω του κυκλώματος διακοπτών. Όταν ενεργοποιείτε το ρελέ εφαρμόζοντας μια κατάλληλη τάση στο κύκλωμα ελέγχου, το ηλεκτρομαγνητικό πηνίο στο ρελέ ενεργοποιεί και τραβάει το διακόπτη ανοιχτό, σταματώντας κάθε ρεύμα που διέρχεται από το κύκλωμα μεταγωγής. Δεν ξέρω πώς ακριβώς αυτό λειτουργεί εσωτερικά στο ρελέ.

Εικόνα 2 - Κανονικά κλειστή λειτουργία ρελέ

Οι ηλεκτρονόμοι είναι σαν τους άλλους διακόπτες, επειδή υπάρχουν διαφορετικές διαμορφώσεις διαθέσιμες. Δύο χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά διαμόρφωσης διακόπτη οδήγησης: Πόλο και ρίψη. Το χαρακτηριστικό πόλων περιγράφει πόσες μεμονωμένες κυκλωμάτων ελέγχονται από τον διακόπτη. Ένας διακόπτης απλού πόλου (SP) ελέγχει ένα μόνο κύκλωμα. Ο διακόπτης διπλού πόλου (DP) ελέγχει δύο ξεχωριστά κυκλώματα. υπάρχουν ουσιαστικά δύο διασυνδεδεμένοι διακόπτες, κάθε ένας από τους οποίους συνδέεται με το δικό του κύκλωμα. όταν αλλάζετε τον διακόπτη, τα δύο κυκλώματα επηρεάζονται ταυτόχρονα.

Η παράμετρος ρίψεως διακόπτη περιγράφει τον αριθμό διαδρομών κυκλώματος που παρέχεται από τον διακόπτη. Μια απλή βολή (ST) έχει μόνο μία διαδρομή κυκλώματος. Με το διακόπτη που ρίχνεται σε ένα δρόμο, το ρεύμα ρέει μέσω του κυκλώματος, το ρίχνει ο άλλος τρόπος, το κύκλωμα σπάει και δεν ρέει ρεύμα. Ένας διακόπτης Double Throw (DT) προσφέρει δύο διαδρομές κυκλώματος. Με τον διακόπτη που ρίχνεται σε ένα δρόμο, το ρεύμα ρέει μέσω μιας από τις διαδρομές κυκλώματος, με το ρίχνοντάς το αντίστροφα, το ρεύμα ρέει μέσω της άλλης διαδρομής του κυκλώματος. Ένας διακόπτης DT μπορεί επίσης να έχει κεντρική θέση εκτός λειτουργίας μεταξύ των δύο επιλογών διαδρομής κυκλώματος.

Έτσι, όταν κοιτάζετε τα ρελέ, θα τα δείτε σαν κάτι σαν SPST, SPDT, DPST, DPDT κλπ. Που θα έπρεπε να έχουν νόημα τώρα μετά την ανάγνωση των προηγούμενων παραγράφων.

Όταν εργάζεστε με ρελέ, κάθε μοντέλο αναμετάδοσης είναι διαφορετικό με διάφορους τρόπους. οι σημαντικότερες διαφορές είναι στην ονομαστική τάση και το ρεύμα για το ρελέ. Υπάρχουν δύο σειρές αριθμών που πρέπει να δώσετε πολύ μεγάλη προσοχή, αλλιώς θα βλάψετε το κύκλωμά σας ρελέ και ενδεχομένως να αφήσετε τον καπνό από το ρελέ ή κάποιο άλλο στοιχείο. Η πρώτη είναι η τάση και η ονομαστική τιμή ρεύματος για το κύκλωμα ελέγχου και συνήθως δίνονται ως εύρη τιμών. Αυτοί οι αριθμοί σας λένε ποια είναι η τάση και το συναφές ρεύμα που απαιτούνται για την ενεργοποίηση του ρελέ. Το δεύτερο σύνολο σημαντικών αριθμών σας λέει πόση τάση και ρεύμα μπορεί να χειριστεί το τμήμα μεταγωγής του ρελέ.

Επιτρέψτε μου να σας δείξω ένα παράδειγμα. Το σχήμα 3 δείχνει τις ιδιότητες του προϊόντος για τυχαίο ρελέ από την τοποθεσία DigiKey. Οι τιμές των πηνίων που επισημαίνονται στο σχήμα περιγράφουν πόσο ρεύμα καταναλώνει το ρελέ και τη μέγιστη τάση που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με το ρελέ. Σε αυτή την περίπτωση, είναι ένα ρελέ 3V, οπότε θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το σχέδιό σας μπορεί να παραδώσει 3 βολτ για να ενεργοποιήσει το ρελέ, διαφορετικά δεν πρόκειται να λειτουργήσει.

Το δεύτερο σετ αριθμών που επισημαίνονται στο σχήμα σας λέει περισσότερα για το πώς να εργαστείτε με το ρελέ. Η τάση εναλλαγής σας δείχνει πόσα βολτ μπορείτε να αλλάξετε με αυτό το ρελέ. Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να συνδέσετε το κύκλωμα διακόπτη σε κύκλωμα που παρέχει μέχρι 250 Volts εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) ή 220 Volt DC (DC). Οι τελευταίες δύο τιμές καθορίζουν ότι το ρελέ θα ανάψει όταν εφαρμοστεί 2,24 Volt DC στο ρελέ. Αν το ρελέ είναι αναμμένο, θα σβήσει όταν η εφαρμοζόμενη τάση πέσει κάτω από 0,3 Volts DC.

Εικόνα 3 - Χαρακτηριστικά αναμετάδοσης

Με αυτή τη σύντομη εισαγωγή από το δρόμο, ας αρχίσουμε να μιλάμε για το πώς να χρησιμοποιήσετε ρελέ στα έργα σας.

Ρελέ σκληρού καλωδίου

Τα ρελέ έρχονται σε διάφορους τύπους παραγόντων. Βασικά, ένα ρελέ θα είναι ένα ορθογώνιο μπλοκ με τουλάχιστον 4 ηλεκτρικούς συνδέσμους εκτεθειμένους.

Δύο από τους συνδέσμους είναι για το κύκλωμα ελέγχου και, περιμένετε ... οι υπόλοιποι δύο συνδετήρες είναι για το κύκλωμα μεταγωγής. Πολύ εύκολο, έτσι; Οχι ακριβώς. Αν δεν είστε ηλεκτρικός μηχανικός (όπως εγώ, δεν είμαι τίποτα τέτοιο), ίσως να νομίζετε ότι μπορείτε απλά να συνδέσετε το ρελέ στο κύκλωμά σας και εσείς είστε έτοιμοι. Δυστυχώς, όπως συμβαίνει με τα περισσότερα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, τίποτα δεν είναι τόσο απλό.

Εάν συνδέσετε το ρελέ στο κύκλωμά σας όπως περιγράψαμε παραπάνω, η εφαρμογή τάσης, για παράδειγμα, από μια συσκευή Raspberry Pi ή Arduino (θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε πηγή τάσης) στο κύκλωμα ελέγχου θα έπρεπε να ενεργοποιήσει το ρελέ. Ωστόσο, προφανώς δεν θα λειτουργήσει αξιόπιστα, υπάρχουν κρίσεις μανδάλωσης και άλλα θέματα που μπορεί να επηρεάσουν τη λειτουργία του ρελέ. Εξαιτίας αυτού, θα πρέπει να προσθέσετε μερικά επιπλέον εξαρτήματα στο κύκλωμα για να το λειτουργήσετε. Ανακάλυψα αυτό καθώς εργάστηκα με το πρώτο μου ρελέ και βρήκα μια δέσμη των Post Stack Overflow υποδηλώνοντας διαφορετικούς τρόπους για να το κάνω. Υπάρχει μια Φτιαχνω, κανω: άρθρο περιοδικό σχετικά με αυτό με ένα διάγραμμα κυκλωμάτων.

Συνήθως θα το καταλάβω όλα και θα γράφω για αυτό εδώ για σας, αλλά υπάρχει ένας ευκολότερος τρόπος να προσθέσετε ρελέ στα έργα σας, στην πραγματικότητα με διάφορους τρόπους, τους οποίους θα σας δείξω στις επόμενες ενότητες. Θα σας δείξω επίσης πώς να ενεργοποιήσετε το ρελέ από τον κώδικα του έργου σας και στην επόμενη ενότητα.

Μονάδες ρελέ

Αντί να αγοράζετε ηλεκτρονόμους και να τους συνδέετε με τρανζίστορ, δίοδοι και αντιστάσεις, πολλοί κατασκευαστές παράγουν πίνακες ηλεκτρονικών ρελέ που περιλαμβάνουν όλα όσα χρειάζεστε. Μπορείτε να δείτε ένα παράδειγμα ενός στο Σχήμα 4. μπορείτε να αγοράσετε αυτές τις μονάδες με οπουδήποτε από 1 έως 8 ή περισσότερα συνδεδεμένα ρελέ. Το σχήμα 5 δείχνει μια γενική μονάδα 4 ρελέ.

Σημείωση: Οι περισσότερες μονάδες αναμετάδοσης που έχω δει δεν περιλαμβάνουν καμία τεκμηρίωση, οπότε θα πρέπει να υπολογίσετε λίγο το module σας μόνοι σας.

Ρελέ Συνδέσεις

Η μονάδα μονού ρελέ τυπικά εκθέτει 6 ηλεκτρικές συνδέσεις. τρεις υποδοχές για το κύκλωμα ελέγχου και τρεις για το κύκλωμα μεταγωγής. Μπορούν επίσης να συμπεριλάβουν λίγα μπλοκ jumper όπως αυτό που έχω δείξει εδώ. Στα περισσότερα απλά κυκλώματα ρελέ, συνήθως χρησιμοποιείτε μόνο πέντε συνδέσεις, θα εξηγήσω γιατί σε ένα λεπτό.

Στην αριστερή πλευρά του σχήματος υπάρχουν οι είσοδοι ελέγχου. Όπως μπορείτε να δείτε από το σχήμα, έχουν επισημανθεί ως εξής: • VCC • IN1 • GND

Στα κυκλώματά σας, θα συνδέσετε μια τάση εισόδου όπως απαιτείται από το ρελέ (για έργα Arduino ή Raspberry Pi, που συνήθως είναι 3 ή 5 βολτ ανάλογα με τον μικροελεγκτή) στην είσοδο VCC. Είναι το ρελέ που υπαγορεύει τι πρέπει να είναι αυτή η τάση, όχι ο μικροελεγκτής. Οι περισσότερες σύγχρονες συσκευές Arduino παρέχουν 3V και το Raspberry Pi μπορεί να παρέχει 3V ή 5V. βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει μια μονάδα ρελέ που θα λειτουργεί με αυτές τις τάσεις. Οι περισσότερες μονάδες αναμετάδοσης αυτού του τύπου έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με Arduino ή Pi, έτσι θα πρέπει να είστε εντάξει. Θα συνδέσετε επίσης την είσοδο GND στη σύνδεση εδάφους του μικροελεγκτή.

Τέλος, συνδέστε τον ακροδέκτη IN1 σε έναν από τους ακροδέκτες εξόδου του μικροελεγκτή. Η τάση εξόδου σε αυτόν τον ακροδέκτη είναι αυτό που ενεργοποιεί το ρελέ. Χρησιμοποιείται μια αναλογική έξοδος, αλλά επειδή το Raspberry Pi δεν παρέχει αναλογικές εξόδους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και την ψηφιακή έξοδο.

Στην πλευρά του κυκλώματος μεταγωγής του κυκλώματος, θα δείτε τα τρία σημεία σύνδεσης που έχουν επισημανθεί με το παρακάτω διάγραμμα (οι ετικέτες ΟΧΙ, Κοινή και NC είναι δικά μου).

Εικόνα 6 - Λεζάντα συνδέσεων ρελέ

Το σχήμα δείχνει τη διαμόρφωση μεταγωγής σύνδεσης για το ρελέ σε ηρεμία. Για αυτήν την ενότητα, πραγματοποιείται μια σύνδεση μεταγωγής μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου συνδέσμου ή του δεύτερου και του τρίτου συνδέσμου. Όταν ενεργοποιείτε το ρελέ (εφαρμόζοντας την κατάλληλη τάση στο κύκλωμα ελέγχου), η κοινή σύνδεση μεταβαίνει στην άλλη πλευρά. Όταν συνδέετε το κύκλωμά σας στις υποδοχές NO (κανονικά ανοικτές) και τις κοινές συνδέσεις, το κύκλωμα παραμένει ανοιχτό μέχρι να εφαρμοστεί κατάλληλη τάση στην υποδοχή IN1 του κυκλώματος ελέγχου. Η σύνδεση NO / Common κλείνει όταν εφαρμόζεται τάση στο IN1. Όταν συνδέετε το κύκλωμά σας με τους NC (κανονικά κλειστούς) και τους κοινούς συνδετήρες, παραμένει κλειστός μέχρι να εφαρμοστεί κατάλληλη τάση στην υποδοχή IN1 του κυκλώματος ελέγχου. Η σύνδεση NC / Common ανοίγει όταν εφαρμόζεται τάση στο IN1.

Για τα περισσότερα κυκλώματα, απλά πρέπει να αλλάξετε ένα σύνολο καλωδίων, ώστε να αλλάξετε τις συνδέσεις NC ή NO. Για ορισμένες διαμορφώσεις, θα χρειαστείτε δύο καταστάσεις για το κύκλωμά σας. στην περίπτωση αυτή, θα χρησιμοποιήσετε και τις δύο συνδέσεις NO και NC για το κύκλωμά σας. Από προεπιλογή, μία σύνδεση θα είναι πάντα συνδεδεμένη και θα αλλάξει όταν κάνετε τάση στο IN1.

Το σχήμα 7 δείχνει μια ενότητα ρελέ ενσύρματη για δράση, παρατηρήστε τις τρεις συνδέσεις ελέγχου (στη δεξιά πλευρά του σχήματος) με τις συνδέσεις μεταγωγής στις υποδοχές NO / Common. Τα κίτρινα σύρματα στο κάτω αριστερό μέρος του σχήματος είναι τα στοιχεία για τη σύνδεση σύνδεσης.

Εικόνα 7 - Μονάδα ρελέ που χρησιμοποιείται

Για δομοστοιχεία πολλαπλών ρελέ, το υλικό είναι σχεδόν το ίδιο, απλώς επαναλαμβάνεται μία φορά για κάθε ρελέ στον πίνακα. Θα πρέπει ακόμα να συνδέσετε συνδέσεις τάσης και γείωσης, αλλά αντί για την ενιαία είσοδο ελέγχου In1, θα έχετε ένα για κάθε ρελέ. Έτσι, κοιτάζοντας το Σχήμα 5, θα δείτε τους ακροδέκτες VCC και GND στην κάτω δεξιά γωνία του σχήματος, αλλά και πολλαπλές εισόδους, IN1, IN2, IN3 και IN4 για αυτή την πλακέτα 4 ρελέ. Θα συνδέσετε κάθε IN # σε ξεχωριστό ακροδέκτη εξόδου στη συσκευή σας Arduino ή Raspberry Pi. Η ενεργοποιημένη πλευρά της μονάδας έχει τους ίδιους συνδέσμους NO / Common / NC που είδατε στη μονάδα μονού ρελέ, υπάρχουν μόνο 4 σύνολα αυτών εδώ, ένα για κάθε ρελέ.

Ενεργοποίηση του ρελέ

Θυμάστε τα άλματα που ανέφερα νωρίτερα; Είναι πιθανό ότι η ηλεκτρονική σας μονάδα αναμετάδοσης θα έχει μερικούς βραχυκυκλωτήρες πάνω της. Αν ναι, ένας από τους βραχυκυκλωτήρες πιθανώς θα ελέγξει εάν το ρελέ ενεργοποιείται με υψηλή τάση ή χαμηλή τάση. Η θέση αυτού του βραχυκυκλωτήρα θα υπαγορεύσει τον τρόπο ενεργοποίησης του ρελέ στον κώδικα του έργου σας. Επιτρέψτε μου να σας δώσω μερικά παραδείγματα.

Σε μια συσκευή Arduino, με την υποδοχή IN1 του ρελέ συνδεδεμένη στην αναλογική έξοδο Α1, μπορείτε να ενεργοποιήσετε το ρελέ με μία μόνο γραμμή κώδικα. Εάν η μονάδα ρελέ έχει ρυθμιστεί ώστε να χρησιμοποιεί υψηλή τάση για να ενεργοποιήσει το ρελέ, τότε θα χρησιμοποιούσατε τον ακόλουθο κωδικό για να ενεργοποιήσετε το ρελέ:

analogWrite (Α1, 255);

Αυτό θέτει την αναλογική έξοδο του ακροδέκτη Α1 στην υψηλότερη τάση του (πιθανή 3V για το Arduino). Για να την απενεργοποιήσετε, απενεργοποιείτε απλά την τάση εξόδου χρησιμοποιώντας την ακόλουθη γραμμή κώδικα:

analogWrite (Α1, 0);

Αυτό θέτει την έξοδο Α1 στο μηδέν.

Εάν η ηλεκτρονική μονάδα ρελέ είναι διαμορφωμένη ώστε να χρησιμοποιεί χαμηλή τάση για να ενεργοποιήσει το ρελέ, τότε απλά θα γυρίσετε τα παραδείγματα χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο κωδικό για να ενεργοποιήσετε το ρελέ:

analogWrite (Α1, 0);

και τον ακόλουθο κωδικό για να απενεργοποιήσετε το ρελέ:

analogWrite (Α1, 255);

Το Raspberry Pi δεν εκθέτει αναλογικές εξόδους, οπότε θα πρέπει να το ξεγελάσετε λίγο. Το Pi υποστηρίζει ψηφιακή έξοδο χρησιμοποιώντας PWM (Pulse Width Modulation) η οποία είναι βασικά μια τάση εξόδου που επαναλαμβάνεται, καλά, επανειλημμένα. Το αποτέλεσμα είναι ότι μοιάζει με μια σταθερή τάση εξόδου στη συνδεδεμένη συσκευή. Χρησιμοποιώντας το Python στο Pi, ο κώδικας για την εναλλαγή του ρελέ ανά δευτερόλεπτο μοιάζει με αυτό:

από το gpiozero εισαγάγετε LED από την ώρα εισαγωγής ύπνου # ο ρελέ είναι συνδεδεμένος στον ακροδέκτη GPIO 18 στο Raspberry Pi # αντικαταστήστε τα παρακάτω 18 με όποια καρφίτσα είναι κατάλληλη για το # hardware relay = LED (18) # η ακόλουθη είναι ένας άπειρος βρόχος Python, τρέχει μέχρι να # σκοτώσει την εφαρμογή ενώ είναι αληθές: # περιστρέψτε το ρελέ στο relay.on () # περιμένετε ένα δεύτερο ύπνο (1) # περιστρέψτε το ρελέ από το relay.off () # περιμένετε άλλο ένα δεύτερο ύπνο (1)

Σε αυτό το παράδειγμα, ο κώδικας χρησιμοποιεί το GPIO Zero, μια πολύ ικανή βιβλιοθήκη για το Pi που σας επιτρέπει να ελέγχετε εύκολα οτιδήποτε συνδέεται με τις θύρες GPIO του Pi. Εδώ, χρησιμοποιώ τη βιβλιοθήκη LED της μονάδας για να μιμηθώ την έξοδο τάσης που χρειάζομαι για την εφαρμογή μου. Σε αυτή την περίπτωση, ο ηλεκτρονόμος συνδέεται με τον πείρο GP 18 του Pi. Το GPIO Zero περιλαμβάνει και άλλους τύπους εξόδου που θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε και για αυτό.

Εκεί το έχετε, έναν γρήγορο και εύκολο τρόπο για να συνδέσετε ένα ρελέ με τα προγράμματα IoT σας. Αλλά περιμένετε, υπάρχουν ακόμη πιο εύκολες επιλογές για να χρησιμοποιήσετε για τα έργα σας, ελέγξτε τις στο επόμενο τμήμα.

Συμπληρωματικοί πίνακες μικροκατασκευών (Ασπίδες, HAT, κ.λπ.)

Για να είναι ακόμα πιο εύκολο για σας να προσθέσετε ρελέ στα έργα μικροελεγκτών σας, αρκετοί κατασκευαστές παράγουν πρόσθετες κάρτες για δημοφιλή πλατφόρμες μικροελεγκτών. Αυτές οι πλακέτες στοιβάζονται απευθείας στον μικροελεγκτή χρησιμοποιώντας τη θύρα GPIO (Raspberry Pi) ή τις ακίδες κεφαλίδας που υποστηρίζουν οι περισσότερες άλλες κάρτες. Φαίνεται ότι υπάρχουν μονάδες ρελέ για κάθε είδους μικροελεγκτή ή Υπολογιστή Single Board (SBC) που μπορείτε να σκεφτείτε.

Adafruit Feather

Για ένα από τα έργα μου, χρησιμοποίησα τον μικροελεγκτή Feather Adafruit. το φτερό είναι μια σειρά αρχείων microcontroller συμβατών με Arduino τα οποία μοιράζονται έναν σταθερό συντελεστή μορφής και διάταξη διάταξης εισόδου / εξόδου. Για αυτό το συγκεκριμένο έργο, χρησιμοποίησα το WiFi Adafruit Feather M0 WiFi, ένα microcontroller με δυνατότητα Wi-Fi συμβατό με Arduino, το Adalogger FeatherWing, ένα ρολόι πρόσθετων ρολογιών πραγματικού χρόνου για το Feather και το Adafruit Power Relay FeatherWing. Το Relay FeatherWing έδωσε στο έργο μου ένα εύχρηστο module ρελέ που θα μπορούσα απλά να χαστούρη στον μικροελεγκτή και να φτάσω στη δουλειά. Μπορείτε να δείτε τις τρεις σανίδες, με τις καρφίτσες κεφαλής τους και τις υποδοχές τους κολλημένες επάνω, στο παρακάτω σχήμα.

Εικόνα 8 - Αξεσουάρ και αξεσουάρ Feather Adafruit

Για να τα χρησιμοποιήσετε, στοιβάζετε τις σανίδες επάνω ο ένας στον άλλο όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Θα συνδέσετε το κύκλωμά σας σε μπλε τερματικά στη δεξιά πλευρά του σχήματος. Όπως και με τα άλλα ρελέ, θα χρησιμοποιήσετε δύο για τη σύνδεση NC ή NO ή και για τα τρία, εάν θέλετε να αλλάξετε το ρελέ με δύο τρόπους όπως περιγράφεται σε προηγούμενη ενότητα.

Εικόνα 9 - Δομή μονάδας FeatherWing, συμπεριλαμβανομένης της μονάδας ρελέ στην κορυφή

Η μονάδα ρελέ είναι συνδεδεμένη σε πολλαπλές θύρες εξόδου στην πλακέτα Feather, αλλά για να την χρησιμοποιήσετε, κόβετε το μεταλλικό μαξιλαράκι στο πίσω μέρος της πλακέτας για τον ακροδέκτη εξόδου που θέλετε να χρησιμοποιήσετε (βάσει των άλλων ακίδων που χρησιμοποιούνται από άλλες Feather add-on πίνακες).

Εικόνα 10 - Επιλογές επιλογής θύρας ρελέ εξόδου φτερού Adafruit

Για να ενεργοποιήσετε το ρελέ στην εφαρμογή Feather, θα χρησιμοποιούσατε κάτι σαν το εξής:

// Ο αναλογικός ακροδέκτης είναι ο ρελέ συνδεδεμένος με την έξοδο constintPin = SELECTED_FEATHER_PIN; // Για παράδειγμα, εάν το ρελέ είναι συνδεδεμένο με την Αναλογική έξοδο Α1, θα χρησιμοποιήσατε //: // const int outputPin = A1; void setRelay (κατάσταση bool) {// Ρυθμίστε το ρελέ σε μια συγκεκριμένη κατάσταση (on = true / off = false) Serial.print ("Relay:"); αν (κατάσταση) {Serial.println ("ON"); analogWrite (outputPin, MAXOUTPUT); } αλλιώς {Serial.println ("OFF"). analogWrite (έξοδοςPIN, MINOUTPUT); } // Αποθηκεύστε την κατάσταση που ορίσαμε, έτσι ώστε το toggleRelay να μπορεί // να μεταβεί με ακρίβεια το ρελέ αργότερα relayStatus = κατάσταση. }}

Σε αυτό το παράδειγμα, αυτό που παρουσιάζω είναι ένας σταθερός ορισμός (που περιγράφει ποια αναλογική έξοδο είναι συνδεδεμένη με το ρελέ) και μια συνάρτηση που ονομάζεται setRelay που ενεργοποιεί το ρελέ.

Η σταθερά outputPin απλώς σας δίνει έναν εύκολο τρόπο για να διαμορφώσετε τον κώδικα για τη συγκεκριμένη διαμόρφωση υλικού σας. Αντί να σας κάνουμε να κυνηγήσετε για όλα τα μέρη του κώδικα που ενεργοποιούν το ρελέ, ρυθμίζουμε τον ακροδέκτη εξόδου ρελέ σε αυτό το σταθερό και οποιοδήποτε τμήμα της εφαρμογής που θέλει να το χρησιμοποιήσει μπορεί απλώς να αναφέρει τη σταθερά. Με αυτήν την προσέγγιση, εάν αργότερα αλλάξετε τον πείρο αναμετάδοσης, πρέπει να το αλλάξετε μόνο σε ένα σημείο και, μόλις γίνει η αλλαγή, όλα τα διαφορετικά μέρη του κώδικα που αναφέρονται στη σταθερά θα ενημερώνονται αυτόματα.

ο setRelay παρέχει την εφαρμογή έναν γρήγορο και εύκολο τρόπο για να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε το ρελέ. Αντί να κάνω ξεχωριστή λειτουργία για να την ενεργοποιήσετε και άλλη για να την απενεργοποιήσετε, απλώς χρησιμοποίησα μία λειτουργία και πέρασα αν θέλαμε να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί το ρελέ ως μεταβλητή Boolean που μεταβιβάστηκε στη λειτουργία. Επιτρέψτε μου να σας δείξω.

Για να ενεργοποιήσετε το ρελέ, οποιοδήποτε τμήμα της εφαρμογής μπορεί απλά να εκτελέσει τον ακόλουθο κώδικα:

setRelay (true);

Σε αυτό το παράδειγμα, το αληθής η παράμετρος που μεταβιβάζεται στη συνάρτηση είναι μια τιμή True Boolean που δείχνει την ένδειξη On.

Για να απενεργοποιήσετε το ρελέ, θα εκτελέσετε τον ακόλουθο κώδικα:

setRelay (ψευδή);

Η συνάρτηση χρησιμοποιεί μια μεταβλητή που ονομάζεται relayStatus για να παρακολουθήσετε εάν το ρελέ είναι ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο, επιτρέποντας μια ξεχωριστή λειτουργία που ονομάζεται toggleRelay για να αλλάξετε την κατάσταση του ηλεκτρονόμου (στρέφοντας το ρελέ πάνω ή έξω εάν είναι ενεργοποιημένο). Αυτός ο κώδικας είναι ιδιαίτερα απλός, το μόνο που κάνει είναι να καλέσει setRelay χρησιμοποιώντας το αντίθετο της τρέχουσας κατάστασης του ρελέ:

void toggleRelay () {// Απελευθερώνει το ρελέ από το on στο on ή off στο στο setRelay (! relayStatus); }}

ο ! relayStatus στον κώδικα μεταφράζεται σε NOT relayStatus, οπότε αν relayStatus είναι αληθής, έπειτα ψευδής έχει περάσει setRelay. Αν relayStatus είναι ψευδής, έπειτα αληθής έχει περάσει setRelay.

Tessel 2

Το Tessel 2 διαθέτει μια μονάδα ρελέ, που φαίνεται στο σχήμα 11. Το χρησιμοποίησα για να φτιάξω έναν απλό ελεγκτή πόρτας γκαράζ χρησιμοποιώντας μια απλή εφαρμογή web που φιλοξενήθηκε στον ελεγκτή. μπορείτε να βρείτε το πλήρες έργο στο Github.

Εικόνα 11 - Μονάδα πλακέτας και ρελέ Tessel 2

Η πλακέτα Tessel εκτελεί JavaScript, οπότε είναι εύκολο να γράψετε μια εργασία διακομιστή που βασίζεται στο JavaScript που τρέχει στον πίνακα και να χρησιμοποιήσετε έναν επιτραπέζιο ή κινητό περιηγητή ιστού για να αλληλεπιδράσετε με το διοικητικό συμβούλιο. Για αυτό το έργο, ο διακομιστής web φιλοξενεί μια απλή ιστοσελίδα που περιέχει ένα κουμπί για να ανοίξει την πόρτα γκαράζ. Στον πίνακα, ο κωδικός που ενεργοποιεί την πόρτα του γκαράζ είναι ο κωδικός toggleRelay παρακάτω:

λειτουργία toggleRelay (RELAY_PORT) {// Εναλλαγή του καθορισμένου ρελέ, παραμονή του για RELAY_DELAY χιλιοστά του δευτερολέπτου // πρώτα ενεργοποίηση της LED δραστηριότητας tessel.led [ACTIVITY_LED] .on (); // στη συνέχεια, το ρελέ στο relay.turnOn (RELAY_PORT, relayResult); // ύπνος για 500 χιλιοστά του δευτερολέπτου (μισό δευτερόλεπτο) ύπνος (500) .then (() => {// Στη συνέχεια, γυρίστε το ρελέ από το relay.turnOff (RELAY_PORT, relayResult); // και απενεργοποιήστε τη LED δραστηριότητας tessel.led [ACTIVITY_LED] .off ();}); }}

Όπως μπορείτε να δείτε από το σχήμα 11, η ηλεκτρονική μονάδα αναμετάδοσης αθλημάτων δύο ρελέ, έτσι όταν καλείτε toggleRelay, πρέπει να το πείτε σε ποιο ρελέ είναι συνδεδεμένο στο κουμπί της πόρτας του γκαράζ περνώντας το a 1 ή 2 στη λειτουργία μέσω του RELAY_PORT μεταβλητός. Η λειτουργία ενεργοποιεί μια ενδεικτική λυχνία, ενεργοποιεί το ρελέ, περιμένει μισό δευτερόλεπτο, στη συνέχεια σβήνει το ρελέ και την ενδεικτική λυχνία LED.

Particle Photon

Μία εταιρεία που κατασκευάζει μονάδες ρελέ για μια ποικιλία μικροελεγκτών ή SBC είναι εθνικές συσκευές ελέγχου. Ο ελεγκτής της πόρτας γκαράζ που χρησιμοποίησα πραγματικά κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας το Particle Photon και ένα ενιαίο πίνακα ρελέ για το Photon. Μπορείτε να διαβάσετε για το πλήρες έργο στο Github.

Για αυτόν τον πίνακα, όπως φαίνεται στο σχήμα 12, το Photon τοποθετείται σε μια υποδοχή στη δεξιά πλευρά του πίνακα (όπως φαίνεται στο σχήμα). Όταν εφαρμόζετε ισχύ στην πλακέτα ρελέ, ενεργοποιεί επίσης τον μικροελεγκτή.

Εικόνα 12 - ΈλεγχοςΌλοι οι ελεγκτές ρελέ 1 καναλιών για το σωματίδιο Photon

Η πλατφόρμα "Photon" είναι δροσερή, καθώς μπορείτε να εκτελέσετε τον κώδικα στο σκάφος εξ αποστάσεως μέσω μιας δωρεάν υπηρεσίας cloud. Ο πίνακας είναι ως επί το πλείστον συμβατός με τον μικροελεγκτή Arduino, έτσι κωδικοποιείτε την εφαρμογή σας χρησιμοποιώντας το C.

Ο κώδικας για την ενεργοποίηση του ρελέ θα πρέπει να μοιάζει με αυτό που έχω ήδη δείξει, στον κώδικα παράδειγμα Photon που φαίνεται παρακάτω, ορίζω κάποιες σταθερές για να δηλωθεί η εφαρμογή στην οποία συνδέεται ο ακροδέκτης και στον οποίο είναι συνδεδεμένη μια ενδεικτική λυχνία ( ενσωματωμένο στο Photon). Η εφαρμογή καλεί το pushButton λειτουργία για την ενεργοποίηση του ρελέ. η λειτουργία ενεργοποιεί μια ενδεικτική λυχνία, ενεργοποιεί το ρελέ, περιμένει μισό δευτερόλεπτο και στη συνέχεια σβήνει το ρελέ και την ενδεικτική λυχνία LED.

// Συνδέστε το ρελέ στο ψηφιακό 0 int relayPin = D0; // Συνδέστε τη λυχνία δραστηριότητας στο ψηφιακό 1 int δραστηριότηταLED = D1; // ================================================ ================= // Αυτή η λειτουργία ωθεί το κουμπί της πόρτας γκαράζ (μέσω του ρελέ, // φυσικά) // ============ =================================================== === int pushButton (παράμετρος συμβολοσειράς) {Serial.println ("λειτουργία pushButton ονομάζεται."); // Ενεργοποιήστε τη λυχνία δραστηριότητας, έτσι μπορούμε να πούμε ότι λειτουργεί το digitalWrite (δραστηριότηταLED, HIGH). // Γυρίστε το ρελέ στην ψηφιακή εγγραφή (relayPin, HIGH). // Περιμένετε μισό δευτερόλεπτο (ή όσο καιρό αποφασίζουμε ότι χρειαζόμαστε) καθυστέρηση (500). // Απενεργοποιήστε το ρελέ digitalWrite (relayPin, LOW). // Απενεργοποιήστε τη λυχνία δραστηριότητας digitalWrite (δραστηριότηταLED, LOW). // πρέπει να επιστρέψουμε κάτι, οπότε να επιστρέψουμε 0 μηδέν (-1 σημαίνει αποτυχία) }}

Raspberry Pi

Έχω βρει ακόμη και μερικές μονάδες ρελέ για το Raspberry Pi. Η πρώτη με την οποία δουλέψαμε είναι το Board Viewer Raspberry Pi Relay Board v1.0. Δοκιμάστε αυτές τις συμβουλές για τον τρόπο χρήσης του συμβουλίου και στα έργα σας. Το σκάφος σπορ 4 ρελέ και τοποθετεί απευθείας στην κορυφή του Raspberry Pi όπως φαίνεται στο σχήμα 13.

Εικόνα 13 - Βλέπε το Studio Raspberry Pi Relay Board v1.0

Η χρήση του συμβουλίου στα έργα σας είναι εύκολη. Οι άνθρωποι στο Seeed Studio δημιούργησαν μια εφαρμογή Python δείγματος που σας δίνει τη δυνατότητα να αλληλεπιδράσετε με την πλακέτα (σβήνοντας ρελέ με απενεργοποίηση πληκτρολογώντας εντολές σε ένα παράθυρο τερματικού), πρόσθεσα κάποια λειτουργικότητα στον κώδικα και την δημοσίευσα ως μονάδα Python στη διεύθυνση https: //github.com/johnwargo/Seeed-Studio-Relay-Board. Για να χρησιμοποιήσετε τη λειτουργική μονάδα, αντιγράψτε τη βιβλιοθήκη στο φάκελο του έργου και, στη συνέχεια, προσθέστε την ακόλουθη γραμμή στην αρχή της εφαρμογής Python:

από relay_lib_seeed εισαγωγή *

Με αυτό που υπάρχει, μπορείτε να ενεργοποιήσετε το ρελέ χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο κώδικα:

relay_on (int_value)

όπου το int_value αναφέρεται στον αριθμό ρελέ (1 έως 4). Για να ενεργοποιήσετε το ρελέ # 2, χρησιμοποιήστε τα εξής:

relay_on (2)

Για να απενεργοποιήσετε ένα ρελέ, χρησιμοποιήστε:

relay_off (int_value)

Μπορείτε επίσης να μεταβείτε σε ένα ρελέ χρησιμοποιώντας:

relay_toggle_port (int_value)

Πολύ απλό, έτσι; Εάν θέλετε μια απλή εφαρμογή που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να παίξετε με το board, δείτε το έργο μου στο Github.

Μια άλλη επιλογή πίνακα ρελέ είναι η πλακέτα αναμετάδοσης ModMyPi PiOT. μπορείτε να βρείτε τεκμηρίωση σχετικά με το Github. Όπως το board Seeed Studio, ο πίνακας PiOT τοποθετείται στην κορυφή του Raspberry Pi, αλλά με αυτήν την ενότητα, μπορείτε να στοιβάζετε πολλαπλές πλακέτες το ένα πάνω στο άλλο για να παραδώσετε 8, 12 ή περισσότερα ρελέ για το έργο σας. Μπορείτε να δείτε ένα παράδειγμα του πίνακα που φαίνεται στο σχήμα 14.

Εικόνα 14 - Πίνακας ModMyPi PiOT

Ένα δροσερό χαρακτηριστικό της πλακέτας PiOT είναι ότι μπορείτε να αλλάζετε τα ρελέ χρησιμοποιώντας τα κουμπιά που είναι τοποθετημένα στην πλακέτα, ένα για κάθε ρελέ. Αυτό σας δίνει τη δυνατότητα να δείτε πώς λειτουργεί η πλακέτα και ακόμη και να δοκιμάσετε το υλικό του έργου σας πριν να γράψετε κάποιο κωδικό. Θα χρησιμοποιήσετε επίσης αυτά τα κουμπιά για να ρυθμίσετε τις ακίδες Raspberry Pi GPIO που χρησιμοποιούνται από το διοικητικό συμβούλιο, κάτι που θα ήθελα ειλικρινά να προτιμούσα να κάνω μέσω jumper ή DIP switch.

Ο πίνακας έχει σχεδιαστεί τόσο για τα μοντέλα Raspberry Pi πλήρους μεγέθους όσο και για το Pi Zero. Δυστυχώς, οι οπές στερέωσης στον πίνακα είναι κατάλληλες μόνο για τοποθέτηση στο Pi Zero. Για τοποθέτηση Pi μηδέν, ο πίνακας διαθέτει 4 οπές τοποθέτησης, έτσι ώστε με τις σωστές οπές και βίδες, μπορείτε να βάλετε το board PiOT σταθερά στην κορυφή του Pi Zero. Για μεγαλύτερα μοντέλα Pi, για κάποιο παράξενο λόγο, οι χρήστες του ModMyPi εκθέτουν μόνο δύο οπές τοποθέτησης που ευθυγραμμίζονται με το Pi, έτσι ώστε να μπορείτε να το τοποθετήσετε, αλλά διαπίστωσα ότι για την εφαρμογή μου ήταν ασταθής και βραχυκυκλωμένος στις συνδέσεις ρελέ κάθε φορά που η πλακέτα κινείται το κάνει εύκολα, καθώς δεν στερεώνεται σταθερά).

Για να μπορέσετε να χρησιμοποιήσετε το διοικητικό συμβούλιο στα έργα σας, δημιούργησα τη βιβλιοθήκη Python στη διεύθυνση https://github.com/johnwargo/pi-relay-controller-modmypi/blob/master/relay_lib_modmypi.py. Για να χρησιμοποιήσετε τη βιβλιοθήκη, αντιγράψτε τη βιβλιοθήκη στο φάκελο του έργου, στη συνέχεια προσθέστε την ακόλουθη γραμμή κώδικα στο έργο Python:

από την εισαγωγή relay_lib_modmypi *

Στη συνέχεια, θα πρέπει να διαμορφώσετε την εφαρμογή για τη διαμόρφωση του σκάφους σας.Στον κώδικα προετοιμασίας της εφαρμογής σας, προσθέστε τις ακόλουθες γραμμές:

# Ενημέρωση της ακόλουθης λίστας / πλειάδας με τους αριθμούς θυρών που έχουν εκχωρηθεί στην πλακέτα ρελέ PORTS = (7, 8, 10, 11) NUM_RELAY_PORTS = 4 # Αρχικοποιήστε τη βιβλιοθήκη αναμετάδοσης με τη διαμόρφωση της θύρας του συστήματος αν το init_relay (PORTS) εκπέμπει, οπότε αρχίζουμε με καθαρό σχιστόλιθο. relay_all_off () else: print ("Σφάλμα διαμόρφωσης θύρας") # έξοδος από την εφαρμογή sys.exit (0)

Στο ΘΥΡΕΣ μεταβλητή, θα πρέπει να συμπληρώσετε τη λίστα με τους αριθμούς θύρας αναμετάδοσης που ρυθμίσατε χρησιμοποιώντας τα κουμπιά του πίνακα. Ρυθμίστε το NUM_RELAY_PORTS μεταβλητή σε 4, 8, 12, κλπ. ανάλογα με το πόσες πλακέτες έχετε στοιβάζονται μαζί. Με αυτό που υπάρχει, μπορείτε να ενεργοποιήσετε το ρελέ χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο κώδικα:

relay_on (int_value)

όπου int_value αναφέρεται στον αριθμό ρελέ (1 έως 4). Για να ενεργοποιήσετε το ρελέ # 2, χρησιμοποιήστε τα εξής:

relay_on (2)

Για να απενεργοποιήσετε ένα ρελέ, χρησιμοποιήστε:

relay_off (int_value)

Μπορείτε επίσης να μεταβείτε σε ένα ρελέ χρησιμοποιώντας:

relay_toggle_port (int_value)

Πολύ απλό, έτσι; Αν θέλετε μια απλή εφαρμογή που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να παίξετε με το board, ελέγξτε το έργο μου.

PowerSwitch Tail

Για τα έργα ανοίγματος πόρτας γκαράζ μου, απλά χρησιμοποιούσα ένα ρελέ για να «σπρώξω» ένα κουμπί, οπότε ο ρελέ απλώς άλλαξε ένα κύκλωμα χαμηλής τάσης. Για ορισμένα έργα, θα θέλετε να χρησιμοποιήσετε μικροελεγκτή για να αλλάξετε υψηλότερες τάσεις, όπως το 110V (Βόρεια Αμερική) ή το 220V (σχεδόν παντού) που λειτουργούν με φωτισμό σπιτιού ή άλλες εμπορικές συσκευές. Μπορείτε να αλλάξετε αυτά τα επίπεδα τάσης με τις λύσεις που έχω δείξει μέχρις ότου πολλά ρελέ υποστηρίζουν την αλλαγή ενός μεγάλου εύρους τάσεων (για παράδειγμα, τα ρελέ που φαίνονται στα Σχήματα 5 και 6 θα μεταβούν σε 250V AC ή 30V DC), αλλά εσείς Αντιμετωπίζετε υψηλότερες τάσεις που μπορεί να είναι θανατηφόρες για να εργαστείτε και να αλλάξετε δραματικά τη λύση καλωδίωσης που θα χρησιμοποιήσετε στο έργο σας.

Για τα σενάρια εναλλαγής υψηλής τάσης, υπάρχει μια απλή λύση που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε, που σας απομονώνει από πολλά από τα θέματα ασφάλειας που συνοδεύουν υψηλότερες τάσεις. Η λύση ονομάζεται PowerSwitch Tail και ένα παράδειγμα έργου που δημιούργησα χρησιμοποιώντας ένα φαίνεται στην Εικόνα 15. Το PowerSwitch Tail (PT) είναι το μαύρο κουτί με το καλώδιο τροφοδοσίας που διέρχεται από αυτό.

Εικόνα 15 - Σχέδιο ουράς PowerSwitch

Το PT είναι βασικά ένα κιβώτιο που περιέχει έναν ηλεκτρονόμο με την συνδεδεμένη σύνδεση του ενσύρματη σε έναν από τους αγωγούς σε πρίζα εναλλασσόμενου ρεύματος. Όταν εφαρμόζετε μια συγκεκριμένη τάση (κανονικά μεταξύ 3V και 5V) στις συνδέσεις εισόδου του PT (εμφανίζονται με δύο κόκκινα καλώδια που είναι συνδεδεμένα σε αυτό στο σχήμα), το ρελέ ενεργοποιεί και το ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος περνά μέσω του καλωδίου τροφοδοσίας. Το PT είναι κανονικά ενσύρματο για λειτουργία NO, αλλά συνήθως μπορείτε να το ρυθμίσετε και για λειτουργία NC.

Για αυτό το συγκεκριμένο έργο, χρησιμοποίησα ένα Feather Adafruit με ρολό πραγματικού χρόνου (RTC) για να οδηγήσω το ρελέ PT, επιτρέποντάς μου να αλλάξω τον έλεγχο σε ένα φωτιστικό με λογική που κωδικοποιήθηκε στην εφαρμογή Feather. Μπορείτε να βρείτε τον πλήρη πηγαίο κώδικα για το έργο εδώ.

Από άποψη κωδικοποίησης, έχετε ήδη δει τον κωδικό που χρειάζεστε για να ελέγξετε το ρελέ, είναι στην ενότητα Feather Adafruit που παρουσιάστηκε στο παρελθόν στο έγγραφο.

Επικύρωση της λειτουργίας αναμετάδοσης

Καθώς συνεργάστηκα με πολλά από αυτά τα προγράμματα που βασίζονταν σε ρελέ, βρήκα τον εαυτό μου τακτικά να συνδέσω ένα απλό κύκλωμα LED έτσι θα μπορούσα γρήγορα και εύκολα να δούμε αν ο κώδικας του έργου μου λειτούργησε σωστά. Τα περισσότερα ρελέ κάνουν ένα ακουστικό κλικ όταν ενεργοποιηθούν και τα περισσότερα δομοστοιχεία ρελέ διαθέτουν μια ενδεικτική λυχνία LED σε κάθε κύκλωμα ρελέ, ώστε να μπορείτε να διακρίνετε με μια ματιά αν το ρελέ είναι ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο. Ωστόσο, δεν είναι πάντα εύκολο να ακούσετε το κλικ ή να δείτε καθαρά την ενδεικτική λυχνία. Επίσης, με τις μονάδες 4-ρελέ, οι ενδεικτικές λυχνίες της μονάδας είναι μερικές φορές ομαδοποιημένες, επομένως είναι δύσκολο να προσδιοριστεί ποια LED είναι για το οποίο ρελέ.

Πραγματοποιώ πολύ ξυλουργική στο κατάστημά μου και καθώς κέρδισα την εμπειρία, γρήγορα έμαθα ότι οι επιτυχημένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν τα εργαλεία για να τους βοηθήσουν να επαναλαμβάνουν τις εργασίες με συνέπεια ή ακόμα και να εκτελούν μεμονωμένα αλλά περίπλοκα καθήκοντα με ακρίβεια. Για τη δουλειά μου, δημιούργησα ένα δοκιμαστικό εργαλείο που θα μπορούσα να συρρέσω σε κάθε έργο μου, καθώς εργάστηκα σε αυτά και πιο εύκολα να προσδιορίσω την κατάσταση των ρελέ του έργου μου. Το όργανο τροφοδοσίας είναι βασικά μια σειρά LED που συνδέονται με μια πηγή τροφοδοσίας (3V DC που εξυπηρετείται από δύο μπαταρίες AA) με κάθε LED να εκτίθεται μέσω δύο ανοικτών αγωγών. Όταν χρειάζομαι να δοκιμάσω ένα κύκλωμα ρελέ, καλώ τα καλώδια των οδηγήσεων στη σύνδεση NC σε ένα από τα ρελέ (επαναλαμβάνοντας ανάλογα με το πόσα ρελέ χρησιμοποιώ), βάλτε δύο μπαταρίες στη θήκη της μπαταρίας και αρχίστε τη δοκιμή τον κωδικό μου. Όταν το ρελέ ενεργοποιείται, η λυχνία LED ανάβει ή σβήνει ανάλογα με την κατάσταση του ρελέ.

Το παρακάτω σχήμα δείχνει το διάγραμμα συνδεσμολογίας της συσκευής.

Εικόνα 16 - Δοκιμαστικό κύκλωμα δοκιμής ρελέ

Για την εφαρμογή μου, χρησιμοποίησα το Breadboard Half-Size Adafruit Perma-Proto καθώς ήταν ακριβώς το σωστό μέγεθος και μου επέτρεψε να συναρμολογήσω εύκολα το κύκλωμα. Τα πηνία των μαύρων και των κόκκινων συρμάτων που φαίνονται συνδεδεμένα στην κάτω δεξιά γωνία της συσκευής υπάρχουν σε περίπτωση που χρειαστεί να χρησιμοποιήσω αυτήν την τροφοδοσία 3V (τις δύο μπαταρίες AA) για κάποια άλλη πτυχή του έργου.

συμπέρασμα

Ας ελπίσουμε ότι σας έδωσα αρκετή επισκόπηση των ρελέ και την πρακτική εφαρμογή τους (χρησιμοποιώντας μονάδες αναμετάδοσης, πρόσθετα συμβόλαια και φυσικά κώδικα) που θα μπορείτε να τα προσθέσετε με επιτυχία στα έργα σας. Όταν εργάζεστε με ρελέ, βεβαιωθείτε ότι ο ηλεκτρονόμος σας έχει βαθμολογηθεί τόσο για την τάση όσο και για το ρεύμα που χρησιμοποιείται στο έργο σας. δεν θα θέλατε να αφήσετε τον καπνό από ένα ρελέ από την απροσεξία. Μιλώντας για απροσεξία, όταν εργάζεστε με κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος ή κυκλώματα συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης, προσέξτε ιδιαίτερα γιατί ένα λάθος μπορεί να είναι θανατηφόρο ή τουλάχιστον επώδυνο.



Μπορεί Να Σας Ενδιαφέρει

Πώς να: Πλέκω ένα απλό κολιέ

Πώς να: Πλέκω ένα απλό κολιέ


Αναδρομή: Πορτοφόλι πλαστών πλεκτών

Αναδρομή: Πορτοφόλι πλαστών πλεκτών


Πώς να κάνετε: Μαγεία Clean Eco Tawashi

Πώς να κάνετε: Μαγεία Clean Eco Tawashi


Αυτή την εβδομάδα στις εκθέσεις Craft

Αυτή την εβδομάδα στις εκθέσεις Craft