(laatst bijgewerkt op: September 14, 2021)
inhoudsopgave:
soorten relais, beschrijving:
soorten relais en hoe ze te gebruiken-Relais zijn verkrijgbaar in verschillende vormen, groottes, spanning en stroom. We hebben voornamelijk twee soorten relais elektromechanische relais en solid state relais. In dit artikel zal ik uitleggen 5 verschillende soorten relais ontworpen voor lage en hoge belasting toepassingen. In de afbeelding hierboven kun je duidelijk zien dat het witte kleurrelais het SSR of Solid State relais is, terwijl de overige 4 relais de elektromechanische relais zijn. Van deze 4 relais zijn er 2 van het type SPDT ” Single Pole and Double Throw “en de andere twee relais zijn van het type DPDT”Double Pole and Double Throw”.
dus laten we eerst beginnen met de elektromechanische relais en leren hoe deze relais te besturen met en zonder de Arduino of een andere controller board en uiteindelijk zullen we leren wat een solid state relais is en hoe het te gebruiken om hoge ampere belastingen te regelen.
voorzichtig!!!
110 / 230VAC kan echt gevaarlijk zijn. Ik raad u ten zeerste aan beschermende handschoenen te dragen en dergelijke experimenten uit te voeren in de aanwezigheid van een partner. Raak de relaiscontacten en andere circuitonderdelen niet aan wanneer deze zijn ingeschakeld.
zonder verdere vertraging, laten we beginnen!!!
Amazon Purchase Links:
12v adapter:
Arduino Uno
Arduino Nano
100A Power relais, 12VDC SPDT type relais:
Omron 24VDC DPDT type relais:
HKE 12VDC 5A DPDT type relais:
Fotek SSR-25 DA, Solid State Relais:
12V 10A Relais SPDT:
Andere Gereedschappen en Onderdelen:
Super Starter kit voor Beginners
Digitale Oscilloscopen
Variabel Aanbod
Digitale Multimeter
soldeerbout kits
PCB kleine draagbare boor machines
*Let op: Dit zijn affiliate links. Ik kan een commissie maken als u de componenten via deze links koopt. Ik zou uw steun op deze manier op prijs stellen!
Elektromechanische Relaistypen:
dit zijn vier verschillende soorten relais; verschillend in vormen, maten en pinnen configuratie. Het maakt echt niet uit welk type van het elektromechanische relais u gebruikt, het werkingsprincipe is precies hetzelfde. Alles wat je nodig hebt is om de gewenste spanning aan te sluiten op de relaisspoelcontacten, die 5V tot 48 volt kunnen zijn, en dit wordt normaal op het Relais afgedrukt. Het type relais dat ik gebruik kan worden bediend met 12Vdc en 24Vdc. Wanneer u de spanning met de relaisspoelpennen verbindt zult u het tuckgeluid horen.
om deze relais automatisch te bedienen met behulp van een Arduino board of ESP8266, of ESP32, of een ander controller board, moet u een driver circuit maken. Voor het beste begrip zal ik een driver circuit maken die gebruikt kan worden om al deze relais te besturen. Laten we elk relais in detail bespreken.
12V SPDT type relais:
dit is het 12v SPDT relais van het type “Single Pole and Double throw”. Normaal gesproken gebruik ik dit soort Relais voor het regelen van AC belastingen. Relais specs zijn aan de bovenkant geprint. 12VDC betekent, dat dit relais kan worden geregeld met behulp van 12Volts, dit is de spanning die wordt gebruikt om de relaisspoel te activeren. Deze spanning blijft volledig geïsoleerd van de spanning verbonden met de gemeenschappelijke en normaal gesloten of normaal open contacten van het relais.
bij 250VAC kan het AC-ladingsstroom aan tot 7Amps, 10A AC-ladingen bij 125VAC en 12A AC-ladingen bij 120VAC. Dit relais kan ook worden gebruikt voor het regelen van DC belastingen tot 28VDC met belastingstroom tot 10Amps.
SPDT-Type Relaispennen configuratie:
de pins configuratie van deze Relais zijn precies hetzelfde, zelfs als u een 5V relais gebruikt.
dit relais heeft in totaal 5 pinnen of contacten, 3 contacten aan één zijde en 2 contacten aan de andere zijde. Tussen de drie contacten aan de linkerkant is de middelste het gemeenschappelijke contact, terwijl de andere twee contacten de spoelcontacten zijn. Aan de rechterkant zien we twee contacten NC en NO. NC is het normaal gesloten contact en NO is het normaal Open contact. De spoelcontacten zijn volledig geïsoleerd van het gemeenschappelijke contact, normaal gesloten contact en normaal Open contact. In eenvoudige woorden is er geen fysieke verbinding tussen de spoelen contacten en de andere relaiscontacten.
u kunt dit relais controleren door 12V en GND aan te sluiten op de coils relay coil contacten. De relaisspoel heeft geen polariteit, dus het maakt eigenlijk niet uit welke kant van de spoel je aansluit op de 12VDC en welke kant je aansluit op de GND.
Relais Driver Ontwerpen:
om dit relais automatisch te bedienen, moeten we het driver circuit maken. Met behulp van het stuurprogramma circuit kunnen we het 12v relais bedienen met behulp van 3.3 V en 5V compatibele controller boards zoals bijvoorbeeld ESP8266 en ESP32 die 3.3 V zijn en Arduino boards zijn 5V.
voor de relaisbestuurder die ontwerpt, moet u weten hoeveel stroom er nodig is om de relaisspoel te activeren. Hiervoor moet u de spoelweerstand vinden met behulp van een digitale multimeter. Stel de digitale multimeter selectie knop op de weerstand. Sluit de twee sondes van de digitale multimeter aan op de spoelcontacten van het relais.
zoals u kunt zien is de spoelweerstand 405 ohm. Nu met behulp van de formule V = IR, kunnen we de stroom in milliampers vinden, die nodig is om de relaisspoel te activeren.
V = IR
I = V / R
I = 12/405
I=.029
I = 29mA
om dit relais te activeren heeft u 29mA nodig. Nu kunt u gebruik maken van een algemene NPN of PNP type transistor waarvan de collectorstroom groter is dan de relaisspoelstroom. Mijn keuze is 2n2222 NPN transistor, want als je de datasheet bekijkt zul je zien dat deze NPN transistor in staat is om de stroom tot 800mA aan te kunnen.
bovendien is de 2N2222 NPN transistor goedkoop en is hij net als een kakkerlak overal beschikbaar.
Relais Driver Circuit Diagram:
dit is het relaisbestuurcircuit. De ene kant van de relaisspoel is verbonden met de 12Volt terwijl de andere kant van de relaisspoel is verbonden met de collector van de 2N2222 NPN transistor. De zender van de transistor is verbonden met de grond. De basis van de transistor is verbonden met een 10K ohm weerstand die vervolgens wordt verbonden met een I/O pin van de controller. Over de twee spoelpennen van het relais wordt een diode aangesloten. Deze diode wordt gebruikt tegen de achterkant EMF bescherming. AC of DC belasting wordt aangesloten tussen de gemeenschappelijke en normaal Open contacten. Zoals u kunt zien, is een neutrale draad direct verbonden met de belasting, terwijl de Live draad is verbonden met de belasting via een relais. Dus door dit relais aan te zetten en uit te schakelen kan de aangesloten AC-of DC-belasting worden ingeschakeld en uitgeschakeld.
zoals ik al eerder zei Zal ik hetzelfde driver circuit gebruiken voor het besturen van alle relais. Om het je makkelijker te maken heb ik de 2N2222 transistor, 10K weerstand en een aansluitblok gesoldeerd.
verbinden de weerstand met pin 13 van de Arduino en ook de grond van de 12v voeding met de grondpen van de Arduino. Sluit de twee spoelpennen van het relais aan op het klemblok. Tenslotte heb ik de AC-belasting aangesloten, in mijn geval een gloeilamp. Nu moeten we een programma schrijven om deze lamp automatisch aan te zetten en uit te schakelen.
in het zwarte circuit ziet u een spanningsregelaar en enkele ontkoppelingscondensatoren. Raak niet in de war met deze componenten. Als u de 12v adapter hebt dan is het niet nodig om de 12V regelaar toe te voegen.
programma voor het aansturen van een 12v relais:
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
int relay1 = 13;
void setup() {
pinMode(relay1, OUTPUT);
digitalWrite(relay1, LAGE);
}
void loop() {
digitalWrite(relay1, HOOG);
vertraging(2000);
digitalWrite (relay1, laag);
vertraging(2000);
}
|
Dit is een zeer basisprogramma om het relais te controleren dat aan Speld 13 van Arduino Uno wordt verbonden. Ik zal hetzelfde programma gebruiken voor het besturen van alle relais. Ik upload het bovenstaande programma en ik was in staat om de AC gloeilamp automatisch te bedienen. Voor de praktische demonstratie Bekijk video gegeven aan het einde van dit artikel.
12V SPDT-vermogensrelais 100Ampere:
dit is een SPDT 12v 100A vermogensrelais. Dit is de grotere versie van het kleine 12V SPDT Relais. Dit is vrij duidelijk uit de relaisgrootte, dit Relais is ontworpen voor hoge ampere belastingen. Normaal gesproken vindt u deze soorten relais in hoge wattage spanning stabilisatoren, en worden gebruikt om A/C planten, grote Waterpompen etc.
dit relais heeft in totaal 5 Contacten; Alle 5 contacten van het vermogensrelais zijn duidelijk gelabeld. Net als het eerder beschreven kleine SPDT type relais heeft dit relais ook dezelfde contacten. Het heeft de spoelcontacten die worden gebruikt om de relaisspoel te activeren. Het heeft het gemeenschappelijke contact, normaal gesloten contact, en normaal open contact.
om dit relais te bedienen heb je 12 volt nodig, omdat de relaisspoel geen polariteit heeft, dus het maakt eigenlijk niet uit welke kant van de relaisspoel is verbonden met de grond of 12 volt.
om dit relais automatisch te bedienen hebben we een driver circuit nodig. Eerst vinden we de weerstand van de relaisspoel met behulp van een digitale Multimeter.
zoals u kunt zien is de weerstand van de relaisspoel 54,2 Ohm, nu met de formule V = IR, kunnen we de stroom vinden die nodig is om de relaisspoel te activeren.
V = IR
I = V / R
I = 12/54.2
I=.221Amps
I = 221milliampere
dus hebben we ten minste 221mA nodig om de relaisspoel te activeren. Zoals u weet kan 2N2222 NPN transistor stroom tot 800mA aan. Dus, kunnen we dezelfde driver circuit gebruiken voor dit relais ook, het enige verschil is, dit keer het relais wordt gecontroleerd met behulp van een 3.3 V logica. Ik heb het solderen voltooid en de relaisspoelcontacten met het aansluitblok verbonden.
in plaats van de Arduino Uno te gebruiken, besloot ik de ESP32 Wifi + Bluetooth Module te gebruiken om dit stroomrelais te bedienen met behulp van de Blynk applicatie en de android mobiele telefoon applicatie ontworpen in android studio.
het ontwerpen van de android-app, ESP32-code en Blynk-toepassingen wordt uitgelegd in een ander artikel “IoT Power Relay Project using ESP32 Wifi + Bluetooth, IoT Relay”.
HKE DC12V, 5A 250VAC Relais:
dit is het HKE 12VDC DPDT “Double Pole and Double Throw” type relais. Dit relais van het DPDT-type kan worden gebruikt om AC-belastingen tot 5Amps te regelen. Omdat dit het DPDT type relais is, kan dit relais gebruikt worden om twee AC belastingen aan te sturen. De pins configuratie diagrammen worden bovenaan gegeven. Dit relais heeft in totaal 8 pinnen.
de eerste twee pennen zijn de spoelpennen. De volgende twee pinnen zijn de normaal gesloten, de volgende twee pinnen zijn de gemeenschappelijke, terwijl de laatste twee zijn de normaal open contacten. Om dit relais automatisch te bedienen heb je het driver circuit nodig.
ik begon met het meten van de weerstand van de spoel en vervolgens met behulp van de formule V = IR, berekende ik de stroom die nodig is om de relaisspoel te activeren, die 44 milliampère is. Dit relais kan ook worden bediend met behulp van hetzelfde driver circuit.
V = IR
I = V / R
I = 12/272
I=.044A
i = 44mA
I verbond de relaisspoelcontacten met de blokaansluiting en één WISSELSTROOMBELASTING met de gebruikelijke en normaal open contacten.
zo zien de eindverbindingen eruit. Ik zal dezelfde Arduino code gebruiken. Momenteel bestuur ik slechts één lading, als je wilt, kun je ook een andere lading aansluiten.
Omron 24vdc Relais:
Dit is het Omron 24VDC DPDT-type relais. Dit is de grotere versie van de HKE 12VDC DPDT Relais. De spanning en stroom specs zijn duidelijk afgedrukt op relais rechts. Dit type relais wordt normaal gebruikt met PLC ‘ s. Maar met behulp van een driver circuit kan worden geregeld met behulp van verschillende spanningen.
het Omron 24VDC DPDT type relais wordt ook geleverd met de basis socket. Het relais zit er mooi in en solderen is niet nodig. Het configuratiediagram van de relaiscontacten wordt bovenaan weergegeven en als je goed kijkt, zul je ook zien dat de relaisbasiscontactdoos ook de nummers bevat. Dus, volgens de relaiscontacten configuratiediagram.
7 en 8 zijn de Relaisspoelcontacten.
5 en 6 zijn de gemeenschappelijke contacten.
3 en 4 zijn de normaal Open contacten. En
1 en 2 zijn de normaal gesloten contacten.
om dit relais automatisch te bedienen met behulp van een controller, hebt u een driver circuit nodig.
ik begon met het meten van de spoelweerstand en vervolgens met behulp van de formule V = IR.
V = IR
I = V / R
I = 24/628
I=.038A
I = 38mA
I berekende de stroom die nodig is om de relaisspoel van stroom te voorzien, namelijk 38 milliampère. Dit relais kan ook worden bediend met behulp van hetzelfde driver circuit. Maar deze keer zullen we 24VDC aansluiten.
de wisselspanning is verbonden met de relais 5 en 3 contacten. 5 is het gemeenschappelijke contact terwijl contact nummer 3 is het normaal Open contact.
momenteel heb ik een enkele belasting aangesloten. Als u wilt kunt u een andere AC of DC-belasting aansluiten op de andere gemeenschappelijke en normaal Open of Normaal gesloten contacten.
Fotek SSR-25 DA “Solid State Relais”:
Dit is het Fotek SSR Solid State Relais dat de wisselstroom tot 25 ampère kan verwerken. Het heeft geen bewegende delen, dus je hoort geen geluid wanneer je dit relais inschakelt en uitschakelt. Dit Solid State Relais heeft in totaal 4 contacten. AC belastingen zijn verbonden met de contacten 1 en 2. Het WISSELSPANNINGSBEREIK is 24 tot 380VAC. De ingangscontacten 3 en 4 worden gebruikt om het relais in-en uit te schakelen. De waaier van het inputvoltage is van 3 aan 32VDC. U kunt dus elke spanning van 3 tot 32VDC gebruiken om dit relais aan te zetten. Contact 3 is de + ve terwijl Contact 4 de GND is. Laten we dit relais bedienen met behulp van het stuurcircuit.
Solid State Relaisverbindingsdiagram:
de 12VDC van het driver circuit is verbonden met het Plus-contact van het solid state relais, en u hoeft zich geen zorgen te maken omdat het een breed scala aan ingangsspanningen van 3 tot 32VDC accepteert. Dus dit Solid State relais kan veilig worden bediend met behulp van 12VDC. Sluit het grondcontact van het Solid State Relais aan op de grond van het driver circuit. De twee draden van de AC belasting zijn verbonden met de contacten 1 en 2.
er zijn zoveel andere soorten relais, maar geloof me als u deze Relais probeert, dan Weet ik zeker dat u alle andere soorten relais probleemloos kunt verwerken. Er is een ander type relais dat het hybride relais wordt genoemd. Een hybride relais is de combinatie van elektromechanisch relais en Solid state relais.