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In questa lezione, useremo la scheda Osoyoo UNO per controllare un relè a 1 canale e accendere/spegnere una lampada a LED.

Il relè è un interruttore controllato elettronicamente che può utilizzare un segnale a bassa tensione per accendere/spegnere una connessione di circuito ad alta tensione.

I relè sono usati per proteggere il sistema elettrico e per minimizzare i danni alle apparecchiature collegate nel sistema a causa di sovracorrenti/tensioni. Il relè viene utilizzato per la protezione delle apparecchiature collegate.

INPUT

Ha un header 1×3 pin per collegare l’alimentazione (5V e 0V), e per controllare il relè.

OUTPUT

Il modulo relè a 1 canale potrebbe essere considerato come un interruttore in serie: 1 normalmente aperto (NO), 1 normalmente chiuso (NC) e 1 pin comune (COM).

Si prega di collegare prima la scheda Magic I/O di OSOYOO alla scheda UNO. Poi collegare il modulo LED e il modulo relè alla scheda Magic I/O con il cavo PNP a 3 pin e i fili del ponticello come nell’immagine seguente:

Avviso: Togliere la batteria o scollegare l’adattatore di alimentazione quando si carica il codice dello sketch su Arduino.

Puoi scaricare il codice direttamente, poi clicca su “Open” in Mixly per scegliere il codice che hai scaricato:

Download Code

Oppure potete fare le seguenti operazioni:

Dopo che le operazioni di cui sopra sono state completate, connetti la scheda Arduino al tuo computer usando il cavo USB. Il LED verde di alimentazione (etichettato PWR) dovrebbe accendersi. Aprite il software di programmazione grafica Mixly e fate le seguenti operazioni:

Trascinate un blocco DigitalWrite nella categoria In/Out e un blocco Delay nella categoria Control.

Impostare il pin2 come uscita, e lo stat su HIGH, e mantenere il relè chiuso per 1s; Impostare il pin2 su LOW per interrompere il relè aperto per 1s.

Salvare e caricare il programma sulla scheda Arduino:
(1)Fare clic su Save dopo aver terminato la programmazione.

(2) Seleziona il tipo di scheda e la porta seriale prima di caricare. Nel nostro caso, stiamo usando la scheda Uno, quindi basta selezionare Arduino/Genuino Uno.

(3) Selezionate il dispositivo seriale della scheda Arduino dal menu COM.

(4)Successivamente, upload il codice. Se il caricamento non riesce, controlla la connessione secondo le istruzioni.

(5)Infine, lo stato cambierà in ‘Upload success!.

Quando il programma Arduino è in esecuzione, la scheda UNO invierà un segnale HIGH al relè SIG che spegne il LED per un secondo e poi invia un segnale LOW al relè e accende il LED. Inoltre, si può sentire un rumore tick-tock generato dalle azioni dell’interruttore.

COME FUNZIONA IL RELÈ?

Il funzionamento di un relè può essere meglio compreso spiegando il seguente schema.

Ci sono 5 parti in ogni relè:

1. Elettromagnete – È costituito da un nucleo di ferro avvolto da una bobina di fili. Quando viene fatta passare l’elettricità, diventa magnetico. Pertanto, è chiamato elettromagnete.

2. Armatura – La striscia magnetica mobile è conosciuta come armatura. Quando la corrente scorre attraverso di loro, la bobina è eccitata producendo così un campo magnetico che viene utilizzato per fare o rompere i punti normalmente aperti (N/O) o normalmente chiusi (N/C). E l’armatura può essere mossa sia con corrente continua (DC) che con corrente alternata (AC).

3. Molla – Quando nessuna corrente scorre attraverso la bobina dell’elettromagnete, la molla tira via l’armatura in modo che il circuito non possa essere completato.

4. Set di contatti elettrici – Ci sono due punti di contatto:

.Normalmente aperto – connesso quando il relè è attivato e disconnesso quando è inattivo.

.Normalmente chiuso – non collegato quando il relè è attivato, e collegato quando è inattivo.

5. Telaio modellato – I relè sono ricoperti di plastica per la protezione.

Principio

Il diagramma mostra uno schema della sezione interna di un relè. Un nucleo di ferro è circondato da una bobina di controllo. Come mostrato, la fonte di energia è data all’elettromagnete attraverso un interruttore di controllo e attraverso i contatti al carico. Quando la corrente inizia a scorrere attraverso la bobina di controllo, l’elettromagnete inizia a eccitarsi e quindi intensifica il campo magnetico. Così il braccio di contatto superiore inizia ad essere attratto dal braccio fisso inferiore e quindi chiude i contatti causando un corto circuito per l’alimentazione del carico. D’altra parte, se il relè era già diseccitato quando i contatti sono stati chiusi, allora il contatto si muove in modo opposto e crea un circuito aperto.

Non appena la corrente della bobina è spenta, l’armatura mobile sarà riportata da una forza alla sua posizione iniziale. Questa forza sarà quasi uguale alla metà della forza della forza magnetica. Questa forza è fornita principalmente da due fattori. Sono la molla e anche la gravità.

I relè sono fatti principalmente per due operazioni di base. Uno è l’applicazione a bassa tensione e l’altro è ad alta tensione. Per le applicazioni a bassa tensione, la preferenza sarà data per ridurre il rumore dell’intero circuito. Per le applicazioni ad alta tensione, sono principalmente progettati per ridurre un fenomeno chiamato arcing.