Collegamento del modulo relè per Arduino
"1 Relay Module"
Alcuni consigli utili sull'utilizzo di questo modulo relè
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ATTENZIONE, 220 Vac, PERICOLO DI MORTE:
in questo articolo si descrivono circuiti elettrici che possono essere collegati alla corrente elettrica alternata a 220 volt, c'è rischio di
MORTE se riprodotti ed usati da persone poco esperte o se operanti senza
criteri di sicurezza. Si declina ogni responsabilità. (vedere anche disclaimer di questo blog)
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I relè sono utili per comandare utenze con carico elettrico elevato attraverso un contatto che viene attivato quando si alimenta il solenoide. In pratica il relè è un interruttore comandato da un elettro-magnete. Essendo isolato dal circuito che lo attiva, può essere usato per comandare apparecchiature con differenti voltaggi in cc o ac, e con corrente dichiarata, in questo caso, fino a 10A 220VAC.
Per essere attivato direttamente da Arduino, il singolo relè ha però bisogno di alcuni componenti elettronici che servono per ridurre la corrente necessaria per attivare il solenoide del magnete (un transistor due resistenze ed un diodo).
Questo modulo ha già questi elementi integrati e propone 3 pin di collegamento lato "pilotaggio" dei quali parlerò fra poco: Vcc, In1, Gnd.
Dalla parte opposta del modulo sono presenti i morsetti dei contatti del relè NA (normalmente aperto), C (comune) e NC (normalmente chiuso) dove si possono collegare le utenze (in particolare, in questo modulo, non sono specificati con le lettere, ma con un disegno dei contatti del comune e NA o NC).
Questo modulo relè è un modello con alimentazione del relè non separata da fotoaccoppiatore. E' meglio cercare quelli con il fotoaccoppiatore perché limita i disturbi dell'elettromagnete verso arduino e quindi i problemi di eventuale blocco dello stesso specialmente se si usa la Ethernet shield che è molto sensibile alle interferenze.
Pur non avendo il fotoaccoppiatore e non avendo i pin di alimentazione separata che generalmente sono presenti in questi tipi di moduli, è comunque possibile alimentarlo separatamente da arduino per limitare il carico sopportato dallo stesso cosa che diventa obbligatoria se sono collegati molti moduli (la scheda può erogare una corrente massima di alimentazione di circa 200 mA, da non confondere con i 40mA massimi, racomandati 20mA, della singola uscita).
Lo schema di collegamento è il seguente:
Come si evince dalla figura il Terminale Vcc del modulo relè è collegato solo al positivo dell'alimentazione aggiuntiva (il relè funziona a 5vcc), il Gnd è collegato al negativo dell'alimentazione aggiuntiva, ma anche al negativo di Arduino (sottolineo che il negativo deve essere in comune altrimenti non funziona il relè), In1 deve essere collegato ad un pin in uscita di Arduino (ho scelto il pin 13). Nota bene: i 5V di Arduino in questa impostazione non sono collegati alla scheda relè.
Con questa configurazione ho potuto misurare circa 80mA di assorbimento del relè quando è eccitato e circa 3,9mA assorbiti sull'uscita di Arduino (il tester a sinistra è collegato in serie all'uscita di Arduino che è alimentato dalla USB, il tester a destra è collegato in serie all'alimentazione del relè, collegato all'alimentatore da laboratorio al centro, il quale conferma la misura in assorbimento riportata dal tester 0,08A=80mA).
Caricando in Arduino lo scketch "blink"
il relè andrrà in chiusura ed in apertura alternativamente.
Nota Bene: il led integrato (proprio nel pin 13) si accenderà all'opposto del relè, questo, infatti, perchè il relè si eccita quando l'uscita di Arduino è in stato basso, cioè "LOW".
Per evitare confusione nella stesura di un programma può essere utile dichiarare all'inizio dello sketch:
#define RelayOn LOW
#define RelayOff HIGH
#define RelayOff HIGH
e poi usare RelayOn e RelayOff al posto dei valori 0 ed 1 (diventa meglio leggibile il programma, nota che non bisogna mettere il segno di uguale dopo RelayOn o RelayOff e alla fine delle righe di define non bisogna mettere il punto e virgola).
Nota Bene: Sempre per il fatto che questi relè sono attivati con "LOW" è utile aggiungere anche questi comandi nel void setup():
digitalWrite(13, RelayOff);
pinMode(13, OUTPUT);
per essere sicuri che al reset di Arduino i relè partano diseccitati ed evitare eccitazioni temporanee indesiderate (in particolare nel caso del pin 13 il led "on board" collegato a questo pin dà comunque sempre qualche lampeggio alla fine del caricamento dello scketch che fa "trillare" il relè, per cui, in pratica, è sconsigliabile collegare relè a questo pin se si vuole evitare questo problema).
Ciao e buon lavoro.
Carlo Valisi
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