SENSORS/ACTUATORS

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Arduino - Relais

Dans un tutoriel précédent, nous avons appris comment allumer/éteindre une LED. Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à allumer/éteindre certains types d'appareils utilisant une alimentation haute tension (tels qu'une ampoule, un ventilateur, un verrou électromagnétique, un actionneur linéaire...).

Quelles sont les similitudes et les différences entre contrôler une LED et contrôler une ampoule ?

Le commun : Tout comme pour contrôler une LED, nous utilisons la broche de sortie de l'Arduino pour les allumer/éteindre.

La différence :

Pour les LED, nous pouvons utiliser l'alimentation de la carte Arduino (≤ 5v). Ainsi, nous pouvons connecter directement la LED à la broche de l'Arduino.
Pour l'ampoule, nous devons utiliser une autre source d'alimentation (haute tension et/ou fort courant), ce qui peut endommager l'Arduino. Par conséquent, nous ne pouvons PAS connecter directement l'ampoule à la broche de l'Arduino. Nous devons utiliser un relais entre la broche de l'Arduino et l'ampoule pour protéger l'Arduino des hautes tensions/courants.

Préparation du matériel

1	×	Arduino Uno
1	×	USB 2.0 cable type A/B
1	×	Relay
1	×	LED Strip
1	×	12V Power Adapter
1	×	DC Power Jack
1	×	Breadboard
1	×	Jumper Wires
1	×	(Optional) 9V Power Adapter for Arduino
1	×	(Recommended) Screw Terminal Block Shield for Arduino Uno
1	×	(Optional) Transparent Acrylic Enclosure For Arduino Uno

Or you can buy the following sensor kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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À propos de Relay

Un relais est un interrupteur électrique programmable, qui peut être contrôlé par Arduino ou tout micro-contrôleur. Il est utilisé pour contrôler de manière programmée la mise en marche/arrêt des appareils utilisant des tensions élevées et/ou des courants élevés.

C'est un pont entre Arduino et les appareils à haute tension.

Lorsque vous réalisez des projets connectés à la tension du réseau, vous devez savoir ce que vous faites, sinon vous risquez de vous électrocuter. C'est un sujet sérieux et nous voulons que vous soyez en sécurité. Si vous n'êtes PAS sûr à 100% de ce que vous faites, rendez-vous service et ne touchez à rien. Demandez à quelqu'un qui s'y connaît !

Bien que certains types de relais prennent en charge à la fois les appareils DC et AC, nous vous recommandons vivement d'utiliser un appareil DC (≤24V) pour les tests.

Brochage du relais

Le relais a deux groupes de broches : le groupe d'entrée (basse tension) et le groupe de sortie (haute tension).

Les broches du groupe d'entrée sont connectées à Arduino, incluant trois broches :

Broche DC- : doit être connectée à GND (0V)
Broche DC+ : doit être connectée à VCC (5V)
Broche IN : reçoit le signal de commande d'Arduino

Les broches du groupe de sortie sont connectées à l'appareil haute tension, incluant trois broches (généralement dans un bornier à vis) :

Broche COM : est la broche commune. Elle est utilisée à la fois en mode normalement ouvert et en mode normalement fermé
Broche NO : est la broche normalement ouverte. Elle est utilisée en mode normalement ouvert
Broche NC : est la broche normalement fermée. Elle est utilisée en mode normalement fermé

En pratique, nous n'utilisons généralement pas tous les broches du groupe haute tension. Nous n'en utilisons que deux :

Nous utilisons uniquement la broche COM et la broche NO en mode normalement ouvert.
Nous utilisons uniquement la broche COM et la broche NC en mode normalement fermé.

De plus, si le relais prend en charge les déclencheurs de niveau BAS et HAUT, il y a généralement un cavalier pour sélectionner l'un des deux : déclencheur de niveau BAS ou déclencheur de niveau HAUT.

※ NOTE THAT:

L'ordre des broches du module de relais peut varier selon les fabricants. Utilisez TOUJOURS les étiquettes imprimées sur le relais. Regardez de près !

Comment connecter le dispositif haute tension au relais

Comment ça fonctionne

Selon les fabricants et l'installation de l'utilisateur, un relais peut fonctionner différemment.

Le mode mode d'entrée (pour la broche IN) : Il existe deux modes d'entrée qui font fonctionner le relais de manière opposée :

Mode de déclenchement de niveau BAS
Mode de déclenchement de niveau HAUT

Le mode mode de sortie (pour les broches de sortie) : Il existe deux modes de sortie qui font fonctionner le relais de manière opposée :

Mode normalement ouvert
Mode normalement fermé. Ces modes sont opposés.

Le terme « normalement » signifie « si la broche IN est connectée à LOW (0V) ».

Avant d'entrer dans les détails, voyons quelques informations rapides :

Le mode normalement ouvert et normalement fermé fonctionnent de manière opposée
La plupart des modules de relais prennent en charge à la fois le mode normalement ouvert et normalement fermé
Le mode déclenchement par niveau bas et déclenchement par niveau haut fonctionnent de manière opposée
Tous les modules de relais ne prennent pas en charge à la fois les modes déclenchement par niveau bas et déclenchement par niveau haut
À un moment, le module de relais ne peut fonctionner qu'en un seul des deux modes déclenchement par niveau bas ou déclenchement par niveau haut

La combinaison des modes modes d'entrée et des modes modes de sortie crée de nombreux cas d'utilisation. Si vous êtes débutant, nous recommandons d'utiliser le mode déclenchement à niveau HAUT et le mode normalement ouvert

Parce que le mode de déclenchement par niveau BAS et le mode de déclenchement par niveau HAUT fonctionnent de manière opposée, la suite expliquera en détail le mode de déclenchement par niveau HAUT. Le mode de déclenchement par niveau BAS fonctionne de manière opposée.

Déclenchement à Haut Niveau - Mode Normalement Ouvert

Pour utiliser ce mode, nous devons connecter l'appareil haute tension à la broche COM et à la broche NO.

Si la broche IN est connectée à LOW (0V), l'interrupteur est ouvert. L'appareil est ÉTEINT (ou inactif).
Si la broche IN est connectée à HIGH (5V), l'interrupteur est fermé. L'appareil est ALLUMÉ (ou actif).

Comment fonctionne un relais - Normalement ouvert

Déclencheur à Haute Niveau - Mode Normalement Fermé

Pour utiliser ce mode, nous devons connecter l'appareil haute tension à la broche COM et à la broche NC.

Si la broche IN est connectée à LOW (0V), l'interrupteur est fermé. L'appareil est ON (ou actif).
Si la broche IN est connectée à HIGH (5V), l'interrupteur est ouvert. L'appareil est OFF (ou inactif).

Comment fonctionne un relais - Normalement fermé

Résumé

Input modes	Output Modes	IN pin (programmable)	Output pins	Relay state	Device state
HIGH Trigger	Normally Open	LOW	COM and NO pin	⇒ open	⇒ OFF
HIGH Trigger	Normally Open	HIGH	COM and NO pin	⇒ closed	⇒ ON
HIGH Trigger	Normally Closed	LOW	COM and NC pin	⇒ closed	⇒ ON
HIGH Trigger	Normally Closed	HIGH	COM and NC pin	⇒ open	⇒ OFF
LOW Trigger	Normally Open	LOW	COM and NO pin	⇒ closed	⇒ ON
LOW Trigger	Normally Open	HIGH	COM and NO pin	⇒ open	⇒ OFF
LOW Trigger	Normally Closed	LOW	COM and NC pin	⇒ open	⇒ OFF
LOW Trigger	Normally Closed	HIGH	COM and NC pin	⇒ closed	⇒ ON

Il existe jusqu'à 8 cas d'utilisation. Cela pourrait vous submerger. Toutefois, si vous êtes débutant, vous devez seulement vous préoccuper des deux premiers cas, où le déclencheur de HAUT niveau et le contact normalement ouvert sont utilisés. Le reste de ce tutoriel utilisera ces deux cas d'utilisation.

Arduino - Relais

Arduino contrôle un appareil haute tension en contrôlant un relais.

Contrôler un relais est simple. Nous avons juste besoin :

Connectez la broche d'un Arduino à la broche IN du relais
Contrôlez le relais en programmant la broche sur LOW ou HIGH

Diagramme de câblage

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Comment programmer pour un relais

Configurez une broche d'Arduino en mode sortie numérique en utilisant la fonction pinMode(). Par exemple, broche 3 :

pinMode(3, OUTPUT);

Programmez la broche sur LOW (0V) en utilisant la fonction digitalWrite() :

digitalWrite(3, LOW);

Programmez la broche en mode HIGH (5V) en utilisant la fonction digitalWrite().

digitalWrite(3, HIGH);

Code Arduino

/* * Ce code Arduino a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino/arduino-relay */ // constants won't change const int RELAY_PIN = 3; // the Arduino pin, which connects to the IN pin of relay // the setup function runs once when you press reset or power the board void setup() { // initialize digital pin as an output. pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); } // the loop function runs over and over again forever void loop() { digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); delay(500); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); delay(500); }

Étapes rapides

Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino
Cliquez sur le bouton Upload de l'IDE Arduino pour téléverser le code sur Arduino
Observez l'état de la bande de LED : clignotante

Vidéo

Relevez le défi

Allumez automatiquement la lumière lorsque vous entrez dans votre pièce et éteignez-la après votre départ de 30 secondes. Conseil : Consultez Arduino - Détecteur de mouvement.

Références de fonction

Tutoriels connexes

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