(Utolsó frissítés:: Szeptember 14, 2021)
Tartalomjegyzék
relék típusai, leírás:
relék típusai és használatuk-a relék különböző formában, méretben, feszültségben és áramértékekben kaphatók. Van főleg két típusú relék elektromechanikus relék és Szilárdtest relék. Ebben a cikkben fogom magyarázni 5 különböző típusú relék tervezett alacsony és nagy terhelés alkalmazások. A fenti képen jól látható, hogy a fehér színű relé az SSR vagy a szilárdtest relé, míg a fennmaradó 4 relé az elektromechanikus relé. Ebből a 4 reléből 2 SPDT típusú “egypólusú és kettős dobás”, a másik két relé pedig DPDT típusú “kettős pólusú és kettős dobás”.
Tehát kezdjük először az elektromechanikus relékkel, és tanuljuk meg, hogyan vezéreljük ezeket a reléket az Arduino vagy bármely más vezérlőkártyával és anélkül, és végül megtanuljuk, mi a szilárdtest relé, és hogyan kell használni a nagy amperterhelések szabályozására.
Vigyázat!!!
110/230VAC lehet igazán veszélyes. Nagyon ajánlom, hogy viseljen védőkesztyűt, és végezzen ilyen kísérleteket partner jelenlétében. Ne érintse meg a relé érintkezőit vagy más áramköri alkatrészeket, amikor be van kapcsolva.
további késedelem nélkül kezdjük el!!!
Amazon vásárlási linkek:
12V Adapter:
Arduino Uno
Arduino Nano
100A teljesítmény relé, 12VDC SPDT típusú relé:
Omron 24VDC DPDT típusú relé:
HKE 12VDC 5a DPDT típusú relé:
Fotek SSR-25 DA, szilárdtest relé:
12V 10A SPDT relé:
egyéb eszközök és alkatrészek:
szuper kezdő készlet kezdőknek
digitális oszcilloszkópok
változó ellátás
digitális oszcilloszkópok multiméter
forrasztópáka készletek
PCB kis hordozható fúrógépek
*kérjük, vegye figyelembe: Ezek társult linkek. Lehet, hogy jutalékot kapok, ha az összetevőket ezeken a linkeken keresztül vásárolja meg. Nagyra értékelném a támogatását ilyen módon!
Elektromechanikus Relé Típusok:
ezek négy különböző típusú relék; különböző formák, méretek és csapok konfigurációja. Valójában nem számít, hogy milyen típusú elektromechanikus relét használ, a működési elv pontosan ugyanaz. Csak annyit kell tennie, hogy csatlakoztatja a kívánt feszültséget a relétekercs érintkezőivel, amelyek lehetnek 5V-48 Volt, ezt általában a relére nyomtatják. Az általam használt relék típusa 12VDC és 24VDC használatával működtethető. Amikor a feszültséget a relétekercs csapjaival csatlakoztatja, hallani fogja a behajt hangot.
ezeknek a reléknek az automatikus vezérléséhez Arduino vagy ESP8266, vagy ESP32 vagy bármely más vezérlőkártya segítségével illesztőprogram-áramkört kell készítenie. A legjobb megértés érdekében elkészítek egy meghajtó áramkört, amely felhasználható ezen relék vezérlésére. Beszéljünk részletesen az egyes relékről.
12V SPDT típusú relé:
ez a 12V SPDT “egypólusú és kettős dobás” típusú relé. Általában az ilyen típusú reléket használom az AC terhelések vezérlésére. A relé specifikációi a tetejére vannak nyomtatva. 12VDC azt jelenti, hogy ez a relé 12volt segítségével vezérelhető, ez a feszültség a relétekercs feszültségéhez használható. Ez a feszültség teljesen elkülönül a relé közös, általában zárt vagy normálisan nyitott érintkezőihez kapcsolódó feszültségtől.
a 250VAC képes kezelni AC terhelési áram akár 7Amps, 10A AC terhelés 125VAC, és 12A AC terhelés 120VAC. Ez a relé 28 VDC-ig terjedő DC terhelések vezérlésére is használható, legfeljebb 10 amper terhelési árammal.
SPDT típusú relé Csapok konfigurációja:
az ilyen típusú relék csapok konfigurációja pontosan megegyezik, még akkor is, ha 5 V-os relét használ.
ez a relé összesen 5 érintkezővel vagy érintkezővel rendelkezik, az egyik oldalon 3 érintkezővel, a másik oldalon pedig 2 érintkezővel. A bal oldali három érintkező közül a középső a közös érintkező, míg a másik két érintkező a tekercs érintkezője. A jobb oldalon két NC és NO kapcsolat látható. Az NC A normálisan zárt érintkező, a NO pedig a Normálisan nyitott érintkező. A tekercs érintkezői teljesen el vannak szigetelve a közös érintkezőtől, általában zárt érintkezőtől és általában nyitott érintkezőtől. Egyszerű szavakkal nincs fizikai kapcsolat a tekercsek érintkezői és a többi reléérintkező között.
ezt a relét úgy ellenőrizheti, hogy 12 V-ot és GND-t csatlakoztat a tekercsek relé tekercs érintkezőihez. A relétekercsnek nincs polaritása, tehát valójában nem számít, hogy a tekercs melyik oldalát csatlakoztatja a 12VDC-hez, és melyik oldalt csatlakoztatja a GND-hez.
Relé Meghajtó Tervezése:
a relé automatikus vezérléséhez el kell készítenünk a vezető áramkört. A rendszer segítségével a vezető áramkör akkor tudjuk irányítani a 12V relé segítségével 3.3 V és 5V kompatibilis vezérlő táblák, mint például ESP8266 és ESP32, amelyek 3.3 V és Arduino táblák 5V.
a relé vezető tervezése, tudnia kell, hogy mennyi áram szükséges, hogy energiát a relé tekercs. Ehhez meg kell találnia a tekercs ellenállását egy digitális multiméter segítségével. Állítsa be a digitális multiméter választógombot az ellenállásra. Csatlakoztassa a digitális multiméter két szondáját a relé tekercsérintkezőivel.
mint látható, a tekercs ellenállása 405 Ohm. Most a V = IR képlet segítségével megtalálhatjuk az áramot milliamperben, amely a relétekercs feszültségéhez szükséges.
V = IR
I = V/R
I = 12/405
I = .029
I= 29ma
a relé bekapcsolásához 29ma-ra lesz szüksége. Most bármilyen általános célú NPN vagy PNP típusú tranzisztort használhat, amelynek kollektoráram nagyobb, mint a relétekercs áram. Az én választásom a 2n2222 NPN tranzisztor, mert ha megnézi az adatlapot, azt találja, hogy ez az NPN tranzisztor képes 800mA-ig kezelni az áramot.
sőt, a 2n2222 NPN tranzisztor olcsó, és olyan, mint egy csótány, amely mindenhol elérhető.
relé vezető kapcsolási rajz:
ez a relé meghajtó áramkör. A relétekercs egyik oldala a 12 voltoshoz, míg a relétekercs másik oldala a 2n2222 NPN tranzisztor kollektorához van csatlakoztatva. A tranzisztor emittere a földhöz van csatlakoztatva. A tranzisztor alapja egy 10k ohmos ellenállással van összekötve, amelyet ezután a vezérlő bármely I/O tűjével csatlakoztatnak. A relé két tekercscsapján dióda van csatlakoztatva. Ezt a diódát a hátsó EMF védelem ellen használják. Az AC vagy DC terhelés a közös és a normál nyitott érintkezők között van összekötve. Mint látható, egy semleges vezeték közvetlenül csatlakozik a terheléshez, míg az élő vezeték relén keresztül csatlakozik a terheléshez. Tehát a relé be-és kikapcsolásával a csatlakoztatott AC vagy DC terhelés be-és kikapcsolható.
mint korábban mondtam, ugyanazt a meghajtó áramkört fogom használni az összes relé vezérléséhez. A dolgok megkönnyítése érdekében forrasztottam a 2n2222 tranzisztort, a 10k ellenállást és egy sorkapcsot.
csatlakoztassa az ellenállást az Arduino 13.csapjával, valamint a 12 V-os tápegység földelését az Arduino földcsapjával. Csatlakoztassa a relé két tekercscsapját a sorkapocshoz. Végül csatlakoztattam az AC terhelést, az én esetemben egy villanykörtét. Most meg kell írnunk egy programot, amely automatikusan bekapcsolja és kikapcsolja ezt az izzót.
a fekete áramkörben látható egy feszültségszabályozó és néhány leválasztó kondenzátor. Ne keverje össze ezeket az összetevőket. Ha rendelkezik 12 V-os adapterrel, akkor nincs szükség a 12 V-os szabályozó hozzáadására.
Program egy 12 V-os relé vezérlésére:
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
int relé1 = 13;
érvénytelen beállítás () {
pinMode (relé1, kimenet);
digitalWrite (relé1, alacsony);
}
void loop () {
digitalWrite (relay1, magas);
késleltetés(2000);
digitalWrite (relé1, alacsony);
késleltetés(2000);
}
|
ez egy nagyon alapvető program az Arduino Uno 13. tűjéhez csatlakoztatott relé vezérlésére. Ugyanazt a programot fogom használni az összes relé vezérlésére. Feltöltöttem a fenti programot, és képes voltam automatikusan vezérelni a váltakozó áramú izzót. A gyakorlati bemutatóhoz nézze meg a cikk végén megadott videót.
12V SPDT teljesítmény relé 100Ampere:
ez egy SPDT 12V 100A teljesítmény relé. Ez a kis 12V SPDT relé nagyobb változata. Ez nyilvánvaló a relé méretéből, ez a relé nagy amperterhelésre van tervezve. Az ilyen típusú reléket általában nagy teljesítményű feszültségstabilizátorokban találja meg, és A légkondicionáló berendezések, a nagy Vízszivattyúk stb.
ez a relé összesen 5 érintkezővel rendelkezik; a Teljesítményrelé Összes 5 érintkezője egyértelműen fel van tüntetve. Csakúgy, mint a korábban kifejtett kis SPDT típusú relé, ez a relé is ugyanazokkal az érintkezőkkel rendelkezik. A tekercs érintkezői vannak, amelyeket a relétekercs feszültségéhez használnak. Ez a közös érintkező, általában zárt érintkező, és általában nyitott érintkező.
ennek a relének a működtetéséhez 12 V-ra van szükség, mivel a relétekercsnek nincs polaritása, így valójában nem számít, hogy a relétekercs melyik oldala csatlakozik a földhöz vagy 12 V-hoz.
a relé automatikus működtetéséhez meghajtó áramkörre lesz szükségünk. Először megtaláljuk a relé tekercs ellenállását egy digitális multiméter segítségével.
mint látható, a relétekercs ellenállása 54,2 Ohm, most A V = IR képletet használva megtaláljuk a relétekercs feszültségéhez szükséges áramot.
V = IR
I = V / R
I = 12/54.2
I = .221Amps
I = 221milliampere
tehát legalább 221ma-ra van szükségünk a relétekercs feszültségéhez. Mint tudod 2n2222 NPN tranzisztor képes kezelni áram akár 800mA. Tehát ugyanazt a meghajtó áramkört használhatjuk ehhez a reléhez is, az egyetlen különbség az, hogy ezúttal a relét 3,3 V-os logika vezérli. Befejeztem a forrasztást, és csatlakoztattam a relé tekercs érintkezőit a sorkapocshoz.
ezúttal az Arduino Uno használata helyett úgy döntöttem, hogy az ESP32 WiFi + Bluetooth modult használom a Teljesítményrelé vezérléséhez a Blynk alkalmazás és az android stúdióban tervezett android mobiltelefon alkalmazás segítségével.
az android alkalmazást, az ESP32 kódot és a Blynk alkalmazástervezést egy másik cikk ismerteti “IoT teljesítmény relé projekt az ESP32 Wifi + Bluetooth használatával, IoT relé”.
HKE DC12V, 5a 250VAC relé:
ez a HKE 12VDC DPDT “Double Pole and Double Throw” típusú relé. Ez a DPDT típusú relé akár 5 amper váltakozó áramú terhelések vezérlésére is használható. Mivel ez a DPDT típusú relé, így ez a relé két váltakozó áramú terhelés vezérlésére használható. A csapok konfigurációs diagramjai a tetején találhatók. Ennek a relének összesen 8 csapja van.
az első két csap a tekercscsapok. A következő két csap a normálisan zárt, a következő két csap a közös, míg az utolsó kettő a normálisan nyitott érintkezők. A relé automatikus vezérléséhez szüksége lesz a vezető áramkörre.
a tekercs ellenállásának mérésével kezdtem, majd a V = IR képlet segítségével kiszámítottam a relétekercs feszültségéhez szükséges áramot, amely 44 milliampere. Ez a relé ugyanazzal a meghajtó áramkörrel is vezérelhető.
V = IR
I = V/R
I = 12/272
I = .044A
I = 44ma
csatlakoztattam a relé tekercs érintkezőit a blokk csatlakozóval és egy AC terhelést a közös és általában nyitott érintkezőkkel.
így néznek ki a végső kapcsolatok. Ugyanazt az Arduino kódot fogom használni. Jelenleg csak egy terhelést irányítok, ha akarod, csatlakoztathatsz egy másik terhelést is.
Omron 24VDC relé:
ez az Omron 24VDC DPDT típusú relé. Ez a HKE 12VDC DPDT relé nagyobb változata. A feszültség és az áram SPECIFIKÁCIÓK egyértelműen a relé jobb oldalán vannak nyomtatva. Ezt a típusú relét általában Plc-kkel használják. De a meghajtó áramkör segítségével különböző feszültségekkel vezérelhető.
az Omron 24VDC DPDT típusú relé alapcsatlakozóval is rendelkezik. A relé szépen beül, nincs szükség forrasztásra. A reléérintkezők konfigurációs diagramja a tetején található, és ha közelebbről megnézi, akkor azt is megtalálja, hogy a relé alapcsatlakozójának is vannak számai. Így, a relé érintkezők konfigurációs diagramja szerint.
7 és 8 A relétekercs érintkezői.
5 és 6 a közös kapcsolatok.
3 és 4 a normál nyitott érintkezők. És
1 és 2 a normálisan zárt érintkezők.
a relé vezérlővel történő automatikus vezérléséhez meghajtó áramkörre van szükség.
a tekercs ellenállásának mérésével kezdtem, majd a V = IR képlettel.
V = IR
I = V/R
I = 24/628
I = .038A
I = 38ma
kiszámítottam a relétekercs feszültségéhez szükséges áramot, amely 38 milliampere. Ez a relé ugyanazzal a meghajtó áramkörrel is vezérelhető. De ezúttal csatlakoztatjuk a 24VDC-t.
a váltóáramú terhelés az 5.és 3. relé érintkezőivel van összekötve. Az 5 a közös kapcsolat, míg a 3. kapcsolat a Normálisan nyitott kapcsolat.
jelenleg egyetlen terhelést csatlakoztattam. Ha szeretné, csatlakoztathat egy másik AC vagy DC terhelést a többi közös és általában nyitott vagy általában zárt érintkezővel.
Fotek SSR-25 DA “szilárdtest relé”:
ez a Fotek SSR szilárdtest relé, amely képes az AC terhelési áram 25 amperig történő kezelésére. Nincs mozgó alkatrésze, így nem fog hallani semmilyen hangot, amikor bekapcsolja vagy kikapcsolja ezt a relét. Ez a szilárdtest relé összesen 4 érintkezővel rendelkezik. Az AC terhelések az 1.és 2. érintkezőkhöz vannak csatlakoztatva. Az AC feszültségtartomány 24-380 VAC. A 3.és 4. bemeneti érintkezők a relé be-és kikapcsolására szolgálnak. A bemeneti feszültség tartománya 3-32 VDC. Tehát bármilyen feszültséget használhat 3 – tól 32VDC-ig, hogy bekapcsolja ezt a relét. A 3. kapcsolat a + ve, míg a 4. kapcsolat a GND. Irányítsuk ezt a relét a meghajtó áramkör segítségével.
szilárdtest relé Csatlakozási rajz:
a meghajtó áramkörből származó 12VDC a szilárdtest relé plusz érintkezőjével van összekötve, és nem kell aggódnia, mivel a bemeneti feszültségek széles skáláját fogadja el 3-tól 32VDC-ig. Tehát ez a szilárdtest relé biztonságosan működtethető 12VDC használatával. Csatlakoztassa a szilárdtest relé földi érintkezőjét a vezető áramkör földjéhez. A váltakozó áramú terhelés két vezetéke az 1.és 2. érintkezőkkel van összekötve.
olyan sok más típusú relé létezik, de bízz bennem, ha megpróbálja ezeket a reléket, biztos vagyok benne, hogy minden más típusú relét gond nélkül képes lesz kezelni. Van egy másik típusú relé, amelyet hibrid relének hívnak. A hibrid relé az elektromechanikus relé és a szilárdtest relé kombinációja.