( Zuletzt aktualisiert am: September 14, 2021)
Inhaltsverzeichnis
Arten von Relais, Beschreibung:
Relaistypen und deren Verwendung – Relais sind in verschiedenen Formen, Größen, Spannungs- und Stromstärken erhältlich. Wir haben hauptsächlich zwei Arten Relais elektromechanische Relais und Halbleiterrelais. In diesem Artikel werde ich erklären 5 verschiedene Arten von Relais für Anwendungen mit niedriger und hoher Last. In der Abbildung oben sehen Sie deutlich, dass das weiße Farbrelais das SSR- oder Halbleiterrelais ist, während die verbleibenden 4 Relais die elektromechanischen Relais sind. Von diesen 4 Relais sind 2 vom Typ SPDT „Einpolig und zweipolig“ und die anderen beiden Relais vom Typ DPDT „Zweipolig und zweipolig“.
Beginnen wir also zuerst mit den elektromechanischen Relais und lernen, wie man diese Relais mit und ohne Arduino oder eine andere Controller-Platine steuert.
Vorsicht!!!
110/230VAC kann sehr gefährlich sein. Ich empfehle Ihnen dringend, Schutzhandschuhe zu tragen und solche Experimente in Anwesenheit eines Partners durchzuführen. Berühren Sie beim Einschalten nicht die Relaiskontakte und andere Schaltungsteile.
Lassen Sie uns ohne weitere Verzögerung loslegen!!!
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12 v Adapter:
Arduino Uno
Arduino Nano
100A Power Relais, 12VDC SPDT Typ Relais:
Omron 24VDC DPDT typ Relais:
HKE 12VDC 5A DPDT typ Relais:
Fotek SSR-25 DA, Solid State Relais:
12 V 10A SPDT Relais:
Andere Werkzeuge und Komponenten:
Super Starter kit für Anfänger
Digitale Oszilloskope
Variable Versorgung
Digital-Multimeter
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Elektromechanische Relaisarten:
Diese sind vier verschiedene arten von Relais; verschiedene in formen, größen, und pins konfiguration. Es spielt wirklich keine Rolle, welche Art von elektromechanischem Relais Sie verwenden, das Arbeitsprinzip ist genau das gleiche. Sie müssen lediglich die gewünschte Spannung mit den Relaisspulenkontakten verbinden, die 5 V bis 48 Volt betragen können. Die Art der Relais, die ich verwende, kann mit 12Vdc und 24Vdc betrieben werden. Wenn sie verbinden die spannung mit die relais spule pins werden sie hören die tuck sound.
Um diese Relais automatisch mit einem Arduino-Board oder ESP8266 oder ESP32 oder einem anderen Controller-Board zu steuern, müssen Sie eine Treiberschaltung erstellen. Zum besseren Verständnis werde ich eine Treiberschaltung erstellen, mit der alle diese Relais gesteuert werden können. Lassen Sie uns jedes Relais im Detail besprechen.
12V SPDT Typ Relais:
Dies ist die 12 V SPDT „Single Pole und Double throw“ typ relais. Normalerweise verwende ich diese Arten von Relais zur Steuerung von Wechselstromlasten. Relais specs sind auf der Oberseite gedruckt. 12VDC bedeutet, dass dieses Relais mit 12 Volt gesteuert werden kann, dies ist die Spannung, die zur Erregung der Relaisspule verwendet wird. Diese Spannung bleibt vollständig von der Spannung getrennt, die mit den gemeinsamen und normalerweise geschlossenen oder normalerweise offenen Kontakten des Relais verbunden ist.
Bei 250VAC es können griff AC laststrom bis zu 7Amps, 10A AC lasten zu 125VAC, und 12A AC lasten zu 120VAC. Dieses relais kann auch verwendet werden, um DC lasten bis zu 28VDC mit laststrom bis zu 10Amps.
SPDT typ Relais Pins Konfiguration:
Die pins konfiguration dieser arten von relais sind genau die gleichen, auch wenn sie sind mit einem 5 v Relais.
Dieses relais hat insgesamt 5 pins oder kontakte, 3 kontakte auf einer seite und 2 kontakte auf der anderen seite. Unter den drei Kontakten auf der linken Seite ist der mittlere der gemeinsame Kontakt, während die anderen beiden Kontakte die Spulenkontakte sind. Auf der rechten Seite sehen wir zwei Kontakte NC und NO. NC ist der normalerweise geschlossene Kontakt und NO ist der normalerweise offene Kontakt. Die Spulenkontakte sind vollständig vom gemeinsamen Kontakt, dem normalerweise geschlossenen Kontakt und dem normalerweise offenen Kontakt isoliert. In einfachen Worten besteht keine physikalische Verbindung zwischen den Spulenkontakten und den anderen Relaiskontakten.
Sie können überprüfen dieses relais durch anschluss 12 V und GND mit die spulen relais spule kontakte. Die Relaisspule hat keine Polarität, Es spielt also keine Rolle, welche Seite der Spule Sie mit dem 12VDC und welche Seite Sie mit dem GND verbinden.
Relaisfahrer-Entwerfen:
Um dieses Relais automatisch zu steuern, müssen wir die Treiberschaltung erstellen. Mit hilfe der fahrer schaltung dann können wir die 12 V relais mit 3,3 V und 5 V kompatibel controller boards wie für beispiel ESP8266 und ESP32, die sind 3,3 V und Arduino boards sind 5 V.
Für die relais fahrer entwicklung, sie sollten wissen, wie viel strom benötigt wird, um erregen die relais spule. Dazu müssen Sie den Spulenwiderstand mit einem digitalen Multimeter ermitteln. Stellen Sie den Digitalmultimeter-Auswahlknopf auf den Widerstand. Verbinden Sie die beiden Sonden des Digitalmultimeters mit den Spulenkontakten des Relais.
Wie Sie sehen können, beträgt der Spulenwiderstand 405 Ohm. Mit der Formel V = IR können wir nun den Strom in Milliampere ermitteln, der zum Einschalten der Relaisspule benötigt wird.
V = IR
Ich = V/ R
Ich = 12/405
Ich = .029
I= 29mA
Zum Einschalten dieses Relais benötigen Sie 29mA. Jetzt können Sie jeden universellen NPN- oder PNP-Transistor verwenden, dessen Kollektorstrom größer als der Relaisspulenstrom ist. Meine Wahl ist 2n2222 NPN-Transistor, denn wenn Sie das Datenblatt überprüfen, werden Sie feststellen, dass dieser NPN-Transistor den Strom bis zu 800mA verarbeiten kann.
Darüber hinaus, die 2n2222 NPN transistor ist billig und es ist nur wie eine kakerlake überall verfügbar.
Relais Fahrer Schaltplan:
Dies ist die relais fahrer schaltung. Eine Seite der Relaisspule ist mit den 12 Volt verbunden, während die andere Seite der Relaisspule mit dem Kollektor des NPN-Transistors 2n2222 verbunden ist. Der Emitter des Transistors ist mit Masse verbunden. Die Basis des Transistors ist mit einem 10-k-Ohm-Widerstand verbunden, der dann mit einem beliebigen E / A-Pin des Controllers verbunden ist. Über die beiden Spulenstifte des Relais ist eine Diode angeschlossen. Diese diode ist verwendet gegen die zurück EMF schutz. AC oder DC last ist verbunden zwischen die Gemeinsame und Schließer kontakte. Wie Sie sehen, ist ein Neutralleiter direkt mit der Last verbunden, während der stromführende Draht über ein Relais mit der Last verbunden ist. Durch Ein- und Ausschalten dieses Relais kann die angeschlossene AC- oder DC-Last ein- und ausgeschaltet werden.
Wie ich bereits sagte, werde ich die gleiche Treiberschaltung verwenden, um alle Relais zu steuern. Um Ihnen die Arbeit zu erleichtern, habe ich den 2n2222-Transistor, den 10k-Widerstand und einen Klemmenblock gelötet.
Verbinden die widerstand mit pin 13 der Arduino und auch die boden der 12 v netzteil mit die boden pin der Arduino. Verbinden Sie die beiden Spulenstifte des Relais mit der Klemme. Schließlich habe ich die Wechselstromlast angeschlossen, in meinem Fall eine Glühbirne. Jetzt müssen wir ein Programm schreiben, um diese Lampe automatisch ein- und auszuschalten.
In der schwarzen Schaltung sehen Sie einen Spannungsregler und einige Entkopplungskondensatoren. Verwechseln Sie diese Komponenten nicht. Wenn Sie den 12-V-Adapter haben, müssen Sie den 12-V-Regler nicht hinzufügen.
Programm zur Steuerung eines 12V Relais:
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int relay1 = 13;
void setup() {
pinMode (relay1, AUSGABE);
digitalWrite(relay1, NIEDRIG);
}
leere Schleife () {
digitalWrite (relay1, HOCH);
Verzögerung(2000);
digitalWrite (relay1, LOW);
verzögerung(2000);
}
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Dies ist ein sehr einfaches Programm zur Steuerung des Relais, das mit Pin 13 des Arduino Uno verbunden ist. Ich werde das gleiche Programm verwenden, um alle Relais zu steuern. Ich habe das obige Programm hochgeladen und konnte die AC-Glühbirne automatisch steuern. Für die praktische Demonstration Uhr Video am Ende dieses Artikels gegeben.
12V SPDT Leistungsrelais 100 Ampere:
Diese ist eine SPDT 12 V 100A Power Relais. Dies ist die größere Version des kleinen 12V SPDT Relais. Dies ist aus der Relaisgröße ersichtlich, dieses Relais ist für hohe Amperelasten ausgelegt. Normalerweise finden Sie diese Arten von Relais in Spannungsstabilisatoren mit hoher Leistung und werden zur Steuerung von Klimaanlagen, großen Wasserpumpen usw. verwendet.
Dieses relais hat insgesamt 5 kontakte; Alle die 5 kontakte der Power Relais sind deutlich beschriftet. Genau wie das zuvor erläuterte kleine SPDT-Relais hat auch dieses Relais die gleichen Kontakte. Es hat die Spulenkontakte, die verwendet werden, um die Relaisspule zu erregen. Es hat den gemeinsamen Kontakt, den normalerweise geschlossenen Kontakt und den normalerweise offenen Kontakt.
Um dieses Relais zu betreiben, benötigen Sie 12 Volt, da die Relaisspule keine Polarität hat, so dass es wirklich egal ist, welche Seite der Relaisspule mit der Masse oder 12 Volt verbunden ist.
Um dieses Relais automatisch zu betreiben, benötigen wir eine Treiberschaltung. Zuerst finden wir den Widerstand der Relaisspule mit einem digitalen Multimeter.
Wie Sie sehen können, beträgt der Widerstand der Relaisspule 54,2 Ohm.
V = IR
Ich = V/R
ICH = 12/54.2
Ich = .221Amps
ICH = 221milliampere
So müssen wir mindestens 221mA zu erregen die relais spule. Wie sie wissen 2n2222 NPN transistor können griff strom bis zu 800mA. So, wir können die gleiche fahrer schaltung für dieses relais als gut, der einzige unterschied ist, diese zeit die relais ist gesteuert mit einem 3,3 V logic. Ich habe das Löten abgeschlossen und die Relaisspulenkontakte mit dem Klemmenblock verbunden.
Diese zeit statt mit die Arduino Uno, ICH beschlossen, die ESP32 WiFi + Bluetooth Modul zu steuern diese Power relais mit die Blynk anwendung und die android handy anwendung entwickelt in android studio.
Die android app, ESP32 code, und Blynk anwendung entwicklung ist erklärt in einem anderen artikel „IoT Power Relais Projekt mit ESP32 Wifi + Bluetooth, IoT Relais“.
HKE DC12V, 5A 250VAC Relais:
Dies ist die HKE 12VDC DPDT „Doppel Pole und Doppel Werfen“ typ relais. Diese DPDT typ relais kann verwendet werden, um control AC lasten bis zu 5Amps. Da dies das DPDT-Relais ist, kann dieses Relais zur Steuerung von zwei Wechselstromlasten verwendet werden. Die pins konfiguration diagramme ist an der spitze gegeben. Dieses Relais hat insgesamt 8 Pins.
Die ersten beiden pins sind die spule pins. Die nächsten zwei Pins sind die normalerweise geschlossenen, die nächsten zwei Pins sind die gemeinsamen, während die letzten beiden die normalerweise offenen Kontakte sind. Um dieses Relais automatisch zu steuern, benötigen Sie die Treiberschaltung.
Ich begann mit der Messung des Spulenwiderstands und berechnete dann mit der Formel V = IR den Strom, der zum Einschalten der Relaisspule benötigt wird, die 44milliampere beträgt. Dieses Relais kann auch mit derselben Treiberschaltung gesteuert werden.
V = IR
Ich = V/ R
Ich = 12/272
Ich = .044A
I = 44mA
Ich habe die Relaisspulenkontakte mit der Blockklemme und eine Wechselstromlast mit den gemeinsamen und normalerweise offenen Kontakten verbunden.
So sehen die endgültigen Verbindungen aus. Ich werde den gleichen Arduino-Code verwenden. Derzeit steuere ich nur eine Last, wenn Sie möchten, können Sie auch eine andere Last anschließen.
Omron 24VDC Relais:
Dies ist die Omron 24VDC DPDT typ relais. Dies ist die größere Version des HKE 12VDC DPDT Relais. Die spannung und strom specs sind deutlich gedruckt auf der rechten seite. Diese Art von Relais wird normalerweise mit SPS verwendet. Mit Hilfe einer Treiberschaltung kann es jedoch mit unterschiedlichen Spannungen gesteuert werden.
Die Omron 24VDC DPDT typ relais kommt auch mit der basis buchse. Das Relais sitzt gut und es ist kein Löten erforderlich. Die relais kontakte konfiguration diagramm ist gegeben auf die top und wenn sie genau hinsehen, sie werden auch feststellen, dass die relais basis buchse hat auch die zahlen. So, wie pro die relais kontakte konfiguration diagramm.
7 und 8 sind die Relaisspulenkontakte.
5 und 6 sind die gemeinsamen Kontakte.
3 und 4 sind die normalerweise offenen Kontakte. Und
1 und 2 sind die normalerweise geschlossenen Kontakte.
Um dieses Relais automatisch mit einem Controller zu steuern, benötigen Sie eine Treiberschaltung.
Ich habe zunächst den Spulenwiderstand gemessen und dann die Formel V = IR verwendet.
V = IR
Ich = V/ R
Ich = 24/628
Ich = .038A
I = 38mA
I berechnete den Strom, der zum Erregen der Relaisspule benötigt wird, der 38milliampere beträgt. Dieses Relais kann auch mit derselben Treiberschaltung gesteuert werden. Aber dieses Mal werden wir 24VDC anschließen.
Die Wechselstromlast wird mit den Kontakten Relais 5 und 3 verbunden. 5 ist der gemeinsame Kontakt, während Kontaktnummer 3 der normalerweise offene Kontakt ist.
Derzeit habe ich eine einzelne Last angeschlossen. Wenn Sie möchten, können Sie eine andere AC- oder DC-Last mit den anderen gemeinsamen und normalerweise offenen oder normalerweise geschlossenen Kontakten verbinden.
Fotek SSR-25 DA „Halbleiterrelais“:
Dies ist die Fotek SSR Solid State Relais in der lage, die AC laststrom bis zu 25 Ampere. Es hat keine beweglichen Teile, so dass Sie beim Ein- und Ausschalten dieses Relais keinen Ton hören. Dieses Halbleiterrelais hat insgesamt 4 Kontakte. AC-Lasten sind mit den Kontakten 1 und 2 verbunden. Der Wechselspannungsbereich beträgt 24 bis 380VAC. Die Eingangskontakte 3 und 4 dienen zum Ein- und Ausschalten des Relais. Der Eingangsspannungsbereich liegt zwischen 3 und 32VDC. Sie können also eine beliebige Spannung von 3 bis 32 Vdc verwenden, um dieses Relais einzuschalten. Kontakt 3 ist der + ve, während Kontakt 4 der GND ist. Lassen Sie uns dieses Relais mit der Treiberschaltung steuern.
Solid State Relais verbindung diagramm:
Die 12VDC von der fahrer schaltung ist verbunden mit die Plus kontaktieren der solid state relais, und sie nicht haben, um besorgt sein, wie es akzeptiert eine breite palette von eingangs spannungen von 3 zu 32VDC. So kann dieses Halbleiterrelais sicher mit 12VDC betrieben werden. Verbinden Sie den Massekontakt des Halbleiterrelais mit der Masse der Treiberschaltung. Die beiden Drähte der Wechselstromlast sind mit den Kontakten 1 und 2 verbunden.
Es gibt so viele andere Relaisarten, aber vertrauen Sie mir, wenn Sie diese Relais ausprobieren, bin ich sicher, dass Sie alle anderen Relaisarten problemlos verarbeiten können. Es gibt eine andere Art des Relais, das das Hybridrelais genannt wird. Ein Hybridrelais ist die Kombination aus elektromechanischem Relais und Halbleiterrelais.