एक Arduino के साथ एक रिले ड्राइविंग: 9 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

सभी को नमस्कार, मेरे चैनल में वापस स्वागत है। Arduino के साथ RELAY (रिले मॉड्यूल नहीं) ड्राइव करने का यह मेरा चौथा ट्यूटोरियल है।

"रिले मॉड्यूल" का उपयोग करने के तरीके पर सैकड़ों ट्यूटोरियल उपलब्ध हैं, लेकिन मुझे एक अच्छा नहीं मिला जो दिखाता है कि रिले का उपयोग कैसे करें और रिले मॉड्यूल का नहीं। इसलिए, यहां हम चर्चा कर रहे हैं कि एक रिले कैसे काम करता है और हम इसे एक Arduino से कैसे जोड़ सकते हैं।

नोट: यदि आप 120v या 240v एसी पावर वायरिंग जैसे "मेन पावर" के साथ कोई काम करते हैं, तो आपको हमेशा उचित उपकरण और सुरक्षा गियर का उपयोग करना चाहिए और यह निर्धारित करना चाहिए कि आपके पास पर्याप्त कौशल और अनुभव है या एक लाइसेंस प्राप्त इलेक्ट्रीशियन से परामर्श लें। यह परियोजना बच्चों द्वारा उपयोग के लिए अभिप्रेत नहीं है।

चरण 1: मूल बातें

रिले एक बड़ा यांत्रिक स्विच होता है, जिसे कॉइल को सक्रिय करके चालू या बंद किया जाता है।

ऑपरेटिंग सिद्धांत और संरचनात्मक सुविधाओं के आधार पर रिले विभिन्न प्रकार के होते हैं, जैसे:

1. विद्युतचुंबकीय रिले

2. सॉलिड स्टेट रिले

3. थर्मल रिले

4. पावर विविध रिले

5. रीड रिले

6. हाइब्रिड रिले

7. बहु-आयामी रिले और इसी तरह, विभिन्न रेटिंग, आकार और अनुप्रयोगों के साथ।

हालाँकि, इस ट्यूटोरियल में हम केवल एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिले के बारे में चर्चा करेंगे।

विभिन्न प्रकार के रिले के लिए गाइड:

1.

2.

चरण 2: माई रिले (SRD-05VDC-SL-C)

मैं जिस रिले को देख रहा हूं वह SRD-05VDC-SL-C है। यह Arduino और DIY इलेक्ट्रॉनिक्स के शौकीनों के बीच बहुत लोकप्रिय रिले है।

इस रिले में 5 पिन होते हैं। कुंडल के लिए 2. मध्य एक COM (सामान्य) है और शेष दो को NO (सामान्य रूप से खुला) और NC (सामान्य रूप से बंद) कहा जाता है। जब रिले के कॉइल से करंट प्रवाहित होता है, तो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है जो एक फेरस आर्मेचर को स्थानांतरित करने का कारण बनता है, या तो विद्युत कनेक्शन बनाता है या तोड़ता है। जब विद्युत चुंबक सक्रिय होता है तो NO वह होता है जो चालू होता है और NC वह होता है जो बंद होता है। जब कॉइल को डी-एनर्जेट किया जाता है तो विद्युत चुम्बकीय बल गायब हो जाता है और आर्मेचर एनसी संपर्क को चालू करते हुए मूल स्थिति में वापस आ जाता है। संपर्कों को बंद करने और जारी करने से सर्किट चालू और बंद हो जाते हैं।

अब, यदि हम रिले के शीर्ष को देखते हैं, तो पहली चीज़ जो हम देखते हैं, वह है SONGLE, यह निर्माता का नाम है। फिर हम "वर्तमान और वोल्टेज रेटिंग" देखते हैं: यह अधिकतम वर्तमान और/या वोल्टेज है जिसे स्विच के माध्यम से पारित किया जा सकता है। यह 10A@250VAC से शुरू होता है और 10A@28VDC तक नीचे जाता है। अंत में नीचे का बिट कहता है: SRD-05VDC-SL-C SRD: रिले का मॉडल है। 05VDC: "नॉमिनल कॉइल वोल्टेज" या "रिले एक्टिवेशन वोल्टेज" के रूप में भी जाना जाता है, यह रिले को सक्रिय करने के लिए कॉइल के लिए आवश्यक वोल्टेज है।

एस: "सीलबंद प्रकार" संरचना के लिए खड़ा है

एल: "कॉइल सेंसिटिविटी" है जो 0.36W. है

सी: हमें संपर्क फ़ॉर्म के बारे में बताता है

मैंने अधिक जानकारी के लिए रिले की डेटाशीट संलग्न की है।

चरण 3: रिले पर हाथ रखना

आइए रिले कॉइल पिन का निर्धारण करके शुरू करें।

आप इसे या तो एक मल्टीमीटर को 1000 ओम के पैमाने के साथ प्रतिरोध मापन मोड से जोड़कर कर सकते हैं (चूंकि कुंडल प्रतिरोध सामान्य रूप से 50 ओम और 1000 ओम के बीच होता है) या बैटरी का उपयोग करके। इस रिले पर 'नो' पोलरिटी अंकित है, क्योंकि इसमें इंटरनल सप्रेसिंग डायोड मौजूद नहीं है। इसलिए, डीसी बिजली की आपूर्ति के सकारात्मक आउटपुट को कॉइल पिन में से किसी एक से जोड़ा जा सकता है, जबकि डीसी बिजली की आपूर्ति का नकारात्मक आउटपुट कॉइल के दूसरे पिन से जुड़ा होगा या इसके विपरीत। अगर हम अपनी बैटरी को सही पिन से जोड़ते हैं तो स्विच चालू होने पर आप वास्तव में *क्लिकिंग* ध्वनि सुन सकते हैं।

यदि आप कभी भी यह पता लगाने में भ्रमित हो जाते हैं कि कौन सा नहीं है और कौन सा एनसी पिन है, तो आसानी से यह निर्धारित करने के लिए नीचे दिए गए चरणों का पालन करें:

- मल्टीमीटर को रेसिस्टेंस मेजरमेंट मोड पर सेट करें।

- इसके निचले हिस्से में स्थित पिन देखने के लिए रिले को उल्टा कर दें।

- अब मल्टीमीटर प्रोब पर एक को कॉइल्स (कॉमन पिन) के बीच में पिन से कनेक्ट करें

- फिर दूसरे प्रोब को एक-एक करके बाकी 2 पिनों से कनेक्ट करें।

केवल एक पिन सर्किट को पूरा करेगा और मल्टीमीटर पर गतिविधि दिखाएगा।

चरण 4: Arduino और एक रिले

* सवाल यह है कि "Arduino के साथ रिले का उपयोग क्यों करें?"

एक माइक्रो कंट्रोलर का GPIO (सामान्य प्रयोजन इनपुट / आउटपुट) पिन उच्च शक्ति वाले उपकरणों को संभाल नहीं सकता है। एक एलईडी काफी आसान है, लेकिन बड़े बिजली के सामान जैसे कि लाइट बल्ब, मोटर, पंप या पंखे के लिए अधिक डरपोक सर्किटरी की आवश्यकता होती है। आप 120-240V करंट को स्विच करने के लिए 5V रिले का उपयोग कर सकते हैं और रिले को नियंत्रित करने के लिए Arduino का उपयोग कर सकते हैं।

* एक रिले मूल रूप से अपेक्षाकृत कम वोल्टेज को उच्च शक्ति सर्किट को आसानी से नियंत्रित करने की अनुमति देता है। एक रिले इलेक्ट्रोमैग्नेट को सक्रिय करने के लिए एक Arduino पिन से आउटपुट 5V का उपयोग करके इसे पूरा करता है जो बदले में एक उच्च शक्ति सर्किट को चालू या बंद करने के लिए एक आंतरिक, भौतिक स्विच को बंद कर देता है। रिले के स्विचिंग संपर्क पूरी तरह से कॉइल से अलग होते हैं, और इसलिए Arduino से। एकमात्र कड़ी चुंबकीय क्षेत्र द्वारा है। इस प्रक्रिया को "विद्युत अलगाव" कहा जाता है।

* अब एक प्रश्न उठता है कि रिले को चलाने के लिए हमें अतिरिक्त बिट सर्किट की आवश्यकता क्यों है? रिले के कॉइल को रिले को चलाने के लिए एक बड़े करंट (लगभग 150mA) की आवश्यकता होती है, जो एक Arduino प्रदान नहीं कर सकता है। इसलिए हमें करंट को बढ़ाने के लिए एक उपकरण की आवश्यकता होती है। इस परियोजना में एनपीएन ट्रांजिस्टर 2N2222 एनपीएन जंक्शन के संतृप्त होने पर रिले को चलाता है।

चरण 5: हार्डवेयर आवश्यकता

इस ट्यूटोरियल के लिए हमें चाहिए:

1 एक्स ब्रेडबोर्ड

1 एक्स अरुडिनो नैनो/यूएनओ (जो कुछ भी आसान है)

1 एक्स रिले

1 एक्स 1 के प्रतिरोधी

माइक्रो-कंट्रोलर को वोल्टेज स्पाइक्स से बचाने के लिए 1 x 1N4007 हाई वोल्टेज, हाई करंट रेटेड डायोड

1 x 2N2222 सामान्य प्रयोजन NPN ट्रांजिस्टर

कनेक्टिविटी का परीक्षण करने के लिए 1 एक्स एलईडी और 220 ओम वर्तमान सीमित अवरोधक

कुछ कनेक्टिंग केबल

Arduino पर कोड अपलोड करने के लिए एक USB केबल

और सामान्य सोल्डरिंग उपकरण

चरण 6: विधानसभा

* आइए Arduino के VIN और GND पिन को ब्रेडबोर्ड के + ve और -ve रेल से जोड़कर शुरू करें।

* फिर कॉइल पिन में से एक को ब्रेडबोर्ड के +ve 5v रेल से कनेक्ट करें।

* इसके बाद हमें इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल में एक डायोड कनेक्ट करना होगा। जब वोल्टेज स्पाइक या करंट के बैकवर्ड फ्लो से बचाने के लिए ट्रांजिस्टर को बंद कर दिया जाता है तो इलेक्ट्रोमैग्नेट में डायोड रिवर्स दिशा में संचालित होता है।

* फिर एनपीएन ट्रांजिस्टर के कलेक्टर को कॉइल के दूसरे पिन से कनेक्ट करें।

* एमिटर ब्रेडबोर्ड के -ve रेल से जुड़ता है।

* अंतिम, 1k रोकनेवाला का उपयोग करके ट्रांजिस्टर के आधार को Arduino के D2 पिन से कनेक्ट करें।

* यह हमारा सर्किट पूरा हो गया है, अब हम रिले को चालू या बंद करने के लिए कोड को Arduino पर अपलोड कर सकते हैं। मूल रूप से, जब +5v ट्रांजिस्टर के आधार पर 1K रोकनेवाला के माध्यम से प्रवाहित होता है, तो लगभग.0005 amps (500 माइक्रोएम्प्स) की धारा प्रवाहित होती है और ट्रांजिस्टर को चालू करती है। विद्युत चुम्बक को चालू करने वाले जंक्शन से लगभग.07 एम्पीयर की धारा प्रवाहित होने लगती है। इलेक्ट्रोमैग्नेट तब स्विचिंग संपर्क को खींचता है और इसे COM टर्मिनल को NO टर्मिनल से जोड़ने के लिए ले जाता है।

* एक बार NO टर्मिनल कनेक्ट हो जाने पर एक लैंप या कोई अन्य लोड चालू किया जा सकता है। इस उदाहरण में मैं सिर्फ एक एलईडी को चालू और बंद कर रहा हूं।

चरण 7: कोड

कोड बहुत सरल है। Arduino के डिजिटल पिन नंबर 2 को रिले पिन के रूप में परिभाषित करके बस शुरू करें।

फिर कोड के सेटअप सेक्शन में पिनमोड को OUTPUT के रूप में परिभाषित करें। अंत में, लूप सेक्शन में हम रिले पिन को क्रमशः हाई और लो पर सेट करके प्रत्येक 500 सीपीयू चक्र के बाद रिले को चालू और बंद करने जा रहे हैं।

चरण 8: निष्कर्ष

* याद रखें: रिले के कॉइल के पार एक डायोड रखना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि वोल्टेज का एक स्पाइक (कॉइल से इंडक्टिव किकबैक) उत्पन्न होता है (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस) जब चुंबकीय के पतन के कारण कॉइल से करंट हटा दिया जाता है खेत। यह वोल्टेज स्पाइक सर्किट को नियंत्रित करने वाले संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक घटकों को नुकसान पहुंचा सकता है।

* सबसे महत्वपूर्ण: कैपेसिटर के समान, हम रिले विफलताओं के जोखिम को कम करने के लिए हमेशा रिले को कम आंकते हैं। मान लीजिए, आपको 10A@120VAC पर काम करने की आवश्यकता है, 10A@120VAC के लिए रेटेड रिले का उपयोग न करें, इसके बजाय 30A@120VAC जैसे बड़े रिले का उपयोग करें। याद रखें, पावर = करंट * वोल्टेज इसलिए एक 30A@220V रिले 6,000W डिवाइस तक संभाल सकता है।

* यदि आप एलईडी को किसी अन्य विद्युत उपकरण जैसे पंखे, बल्ब, फ्रिज आदि से बदलते हैं, तो आप उस उपकरण को Arduino नियंत्रित पावर आउटलेट के साथ एक स्मार्ट डिवाइस में बदलने में सक्षम होना चाहिए।

* रिले का उपयोग दो सर्किटों को चालू या बंद करने के लिए भी किया जा सकता है। एक जब विद्युत चुम्बक चालू हो और दूसरा जब विद्युत चुम्बक बंद हो।

* एक रिले विद्युत अलगाव में मदद करता है। रिले के स्विचिंग संपर्क पूरी तरह से कॉइल से अलग होते हैं, और इसलिए Arduino से। एकमात्र लिंक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा है।

नोट: Arduino पिन पर शॉर्ट सर्किट, या इससे उच्च करंट डिवाइस चलाने का प्रयास, पिन में आउटपुट ट्रांजिस्टर को नुकसान पहुंचा सकता है या नष्ट कर सकता है, या संपूर्ण AtMega चिप को नुकसान पहुंचा सकता है। अक्सर इसका परिणाम माइक्रो-कंट्रोलर का "डेड" पिन होगा लेकिन शेष चिप अभी भी पर्याप्त रूप से कार्य करेगी। इस कारण से OUTPUT पिन को 470Ω या 1k प्रतिरोधों के साथ अन्य उपकरणों से जोड़ना एक अच्छा विचार है, जब तक कि किसी विशेष एप्लिकेशन के लिए पिन से अधिकतम करंट ड्रॉ की आवश्यकता न हो।

चरण 9: धन्यवाद

इस वीडियो को देखने के लिए फिर से धन्यवाद! मुझे उम्मीद है इससे आपको मदद मिली होगी। अगर आप मेरा समर्थन करना चाहते हैं, तो आप मेरे चैनल को सब्सक्राइब कर सकते हैं और मेरे अन्य वीडियो देख सकते हैं। धन्यवाद, मेरे अगले वीडियो में फिर से।