Leírás
Ha egy mikrokontrollerrel már nem egy-két, hanem négy külön áramkört szeretnénk kapcsolni, érdemes a feladatot eleve többcsatornás relépanelre bízni. A Relé-modul – 4-csatorna, optocsatolt, polaritás állítható, 5 V négy egymástól független relékimenetet ad, így egyetlen modulról vezérelhető például több világítási ág, ventilátor, szelep vagy más kisfeszültségű fogyasztó.
A panel 5 V-os rendszerfeszültségről működik. Mind a négy csatornán külön beállítható, hogy magas vagy alacsony bemeneti szintre húzzon meg a relé. Ez nem csak kényelmi lehetőség. Ha a vezérlő valamelyik kimenete bekapcsoláskor meghatározott logikai szinten áll, a megfelelő jumperbeállítással a relé működése hozzáigazítható a program logikájához.
Mindegyik relé COM, NO és NC érintkezővel rendelkezik. Vagyis csatornánként eldönthető, hogy a kapcsolt áramkör nyugalmi állapotban zárt legyen, vagy csak a relé meghúzásakor kapjon kapcsolatot. Ha mind a négy relé egyszerre meghúz, a modul maximális áramfelvétele 280 mA. Tápegység választásakor ezt már nem érdemes elhanyagolni – a vezérlőpanel és a relémodul együttes fogyasztásával kell számolni.
Hol van a helye a rendszerben?
Képzeljünk el egy kisebb automatizálást. Egy mikrokontroller figyeli a hőmérsékletet, a páratartalmat vagy néhány kapcsoló állapotát, és ezek alapján külön szeretnénk vezérelni egy ventilátort, egy szivattyút, egy jelzőlámpát és egy mágnesszelepet. A program számára ez négy digitális kimenet. A terheléseket viszont nem közvetlenül a mikrokontroller GPIO-lábaira kötjük. A GPIO csak a vezérlőjelet adja, a tényleges áramkör kapcsolását a relék végzik.
Itt érdemes fejben kettéválasztani a feladatot. Az egyik oldalon ott van a vezérlés – Arduino, PIC, ARM vagy más mikrokontroller. A másik oldalon pedig azok az áramkörök, amelyeket ténylegesen ki- és bekapcsolunk. A négy csatorna egymástól függetlenül használható, így nem kell négy különálló relémodult felszerelni és bekábelezni.
Így működik a gyakorlatban
A modul 5 V tápfeszültséget kap. A négy vezérlőbemenet a négy reléhez tartozik, így minden csatorna külön vezérelhető.
A lényeges rész a csatornánkénti HIGH/LOW beállítás. Ezzel azt mondjuk meg az adott relének, hogy melyik logikai állapotot tekintse bekapcsolási parancsnak. Ha HIGH aktívra állítjuk, a magas bemeneti szint húzza meg a relét. LOW aktív beállításnál ennek az ellenkezője történik. Ez akkor válik igazán fontossá, amikor egy vezérlés induláskor nem azt csinálja, amit elsőre várnánk. Ilyenkor nem biztos, hogy a program hibás – lehet, hogy csak az aktív szint van másképp beállítva. A relék kimeneti oldalán minden csatornához COM, NO és NC kapocs tartozik.
A COM a közös érintkező. Nyugalmi helyzetben a COM és az NC között van kapcsolat. Ha a relé meghúz, a közös érintkező átvált a NO oldalra. Ha tehát azt szeretnénk, hogy egy fogyasztó alaphelyzetben kikapcsolt legyen, jellemzően a COM és NO kapcsokat használjuk. Ha éppen az a cél, hogy nyugalmi helyzetben legyen zárt az áramkör, akkor a COM-NC kapcsolat lesz a megfelelő.
Hol jön jól igazán?
- Négy külön kisfeszültségű fogyasztó Arduino vagy más mikrokontrolleres vezérlésénél.
- Több ventilátor, világítási ág vagy jelzőberendezés egymástól független kapcsolásánál.
- Automatizált öntözésben több szelep vagy szivattyú vezérlésére, megfelelő terhelésillesztéssel.
- Modellvasúti, makett- vagy műhelyautomatizálási feladatokban több külön áramkör kapcsolására.
- Oktatási projektnél a relé NO, NC és COM érintkezőinek, valamint az aktív HIGH/LOW vezérlés működésének bemutatására.
- Olyan rendszerben, ahol a négy csatornán nem feltétlenül azonos aktív logikára van szükség.
Mire kell figyelni beüzemeléskor?
| Mire figyelj? | Mit okoz? |
|---|---|
| Valóban stabil 5 V-ot kap a modul? | Ez a változat 5 V-os rendszerfeszültségre készült. |
| Elbírja a tápegység mind a négy relét egyszerre? | Négy behúzott relénél a modul maximális áramfelvétele 280 mA. |
| HIGH vagy LOW állásban van az adott csatorna választója? | Eltérő beállításnál a relé a programban várthoz képest fordított logikával kapcsolhat. |
| NO vagy NC érintkezőt használsz? | Ez dönti el, hogy a fogyasztó nyugalmi állapotban be- vagy kikapcsolt legyen. |
| Milyen terhelést kapcsol a relé? | Induktív fogyasztó a bekapcsolási és kikapcsolási tranziens miatt jobban terheli az érintkezőt. |
| Hálózati feszültséget szeretnél kapcsolni? | A konkrét panel hálózati feszültség kapcsolására nincs bevizsgálva, ezért ilyen célra nem használható. |
Ezt nézd meg, mielőtt döntesz
Az első kérdés a tápellátás. Ez az 5 V-os változat, tehát ha a vezérlőrendszerben eleve rendelkezésre áll stabil 5 V, egyszerűen beilleszthető. Ha viszont a teljes rendszer 12 vagy 24 V-ról működik, célszerű az adott feszültséghez készült relémodult választani.
A második a tápegység terhelhetősége. Négy relé már nem ugyanaz a kategória, mint egyetlen kis relétekercs. Ha mind a négy egyszerre meghúz, a modul 280 mA-t is felvehet. Ehhez hozzáadódik a mikrokontroller és minden más, ugyanarról a tápról működő áramkör fogyasztása.
A harmadik kérdés a vezérlőjel. A bemenethez megadott működési pont 2,5 V-nál 0,1 mA, 5 V-nál 0,18 mA. Ez kis vezérlőáramot jelent, de ettől még a relépanel saját 5 V-os tápellátását biztosítani kell.
A negyedik szempont maga a kapcsolt fogyasztó. A reléken feltüntetett 250 V / 10 A értéket nem szabad úgy értelmezni, mintha a komplett panel minden körülmény között 10 A-es terhelések kapcsolására lenne alkalmas.
Különösen motoroknál, mágnesszelepeknél és más induktív terheléseknél kell óvatosan méretezni. Ezek bekapcsoláskor és kikapcsoláskor lényegesen nagyobb igénybevételt okozhatnak az érintkezőn, mint egy egyszerű ellenállásos terhelés.
A panel mérete 73 x 50 x 18,5 mm, M3 csavarral rögzíthető, a furatkiosztása 67 x 44,5 mm. Dobozba vagy szerelőlapra építés előtt ezt célszerű már a mechanikai tervezésnél figyelembe venni.
Amikor nem ez lesz a jó megoldás
- Ha közvetlenül 230 V-os hálózati feszültséget szeretnél kapcsolni, ne ezt a panelt válaszd. A konkrét modul hálózati kapcsolásra nincs bevizsgálva.
- Ha gyors PWM-vezérlésre van szükség, elektromechanikus relé helyett MOSFET-es vagy más félvezetős kapcsolófokozat szükséges.
- Ha a kimeneteknek nagyon sűrűn kell kapcsolniuk, az elektromechanikus érintkezők kopása miatt más kapcsolási technológia célszerű.
- Ha a rendszer tápfeszültsége 12 vagy 24 V, egyszerűbb lehet az adott feszültséghez készült reléváltozat használata.
- Nagy indulóáramú motor, kompresszor vagy más erősen induktív terhelés esetén ne a relére nyomtatott névleges áram legyen az egyetlen méretezési adat.
Egy apró tipp a gyakorlatból
Négy csatornánál már nagyon könnyű úgy hibát keresni a programban, hogy valójában csak az egyik jumper áll más helyzetben.
Ezért első bekapcsolás előtt érdemes végignézni a négy csatornát egyenként: melyik bemenet melyik reléhez tartozik, az adott csatorna HIGH vagy LOW aktív-e, és a fogyasztó az NO vagy az NC kapocsra került-e. Utána már jöhet a program.
Ha például három csatorna pontosan úgy működik, ahogy várjuk, a negyedik viszont fordítva kapcsol, nem sok értelme van rögtön a teljes programlogikát szétszedni. Először nézzük meg annak az egy csatornának a jumperét és bekötését. Ez az a fajta apróság, amelyet a műhelyasztalon két perc alatt meg lehet találni – feltéve, hogy nem kezdünk rögtön sokkal bonyolultabb hibára gyanakodni.
Műszaki jellemzők
| Jellemző | Érték |
|---|---|
| Csatornák száma: | 4 |
| Rendszerfeszültség: | 5 V DC |
| Maximális áramfelvétel: | 280 mA, mind a négy relé meghúzva |
| Vezérlőfeszültség / bemeneti áram: | 2,5 V / 0,1 mA – 5 V / 0,18 mA |
| Bemeneti kialakítás: | Optocsatolt |
| Aktiválási mód: | Csatornánként HIGH vagy LOW szintre állítható |
| Relékimenet: | COM, NO és NC váltóérintkező mind a négy csatornán |
| Relé névleges érintkezőadata: | 250 V / 10 A |
| Hálózati használat: | Nem támogatott – a konkrét panel nincs erre bevizsgálva |
| Állapotjelzés: | Rendszerfeszültség és csatornánkénti aktivitás |
| Panelméret: | ~ 73 x 50 x 18,5 mm |
| Rögzítés: | M3 |
| Rögzítőfuratok kiosztása: | 67 x 44,5 mm |
Dokumentáció
- Az “Élet nevében!” relévizsgálat
A relémodullal hálózati kontaktoron keresztül javasolt nagy terhelést kapcsolni.
Csomag
- 1 db Relé-modul – 4-csatorna, optocsatolt, polaritás állítható, 5 V
Értékelések
Még nincsenek értékelések.