Freitag, 25. Dezember 2015

Relais

In diesem Post geht es darum, wie man ein Relais mit dem Arduino verwendet. Dadurch kann man über den Arduino auch große Ströme und Spannungen, beispielsweise 230V Netzspannung, steuern.


Dieser Post ist Teil der Artikelserie über das Ultimate Arduino Sensor Kit mit 37 Sensoren. Das Kit, inklusive Relais, gibt es hier auf Amazon.  Ein Relais einzeln findet ihr hier auf Amazon.

Funktionsweise

Im Relais gibt es zwei Stromkreise: einen Steuerstromkreis, und den Stromkreis für das Endgerät. Sobald man Strom auf den Steuerstromkreis gibt, fließt dieser durch eine Spule, und es bildet sich ein Elektromagnet. Dadurch wird ein Stück Metall angezogen, und der Stromkreis für das Endgerät schließt sich.

Relais Animation.gif
Relais Animation“ von Stefan Riepl (Quark48) - selbst gezeichnet mit Paint - Bild vom Relais war gemeinfrei aus der Wikipedia.. Lizenziert unter CC BY-SA 2.0 de über Wikimedia Commons.


Verbindung

Die Verbindung mit dem Arduino läuft über drei Kabel. - muss mit dem Ground verbunden werden, + mit den +5V des  Arduino und S ist der Signalpin. Dieser muss mit einem digital Pin des Arduino verbunden werden.

Auch auf der anderen Seite gibt es drei Anschlüsse:
Dabei muss ein Anschluss des zu steuernden Stromkreises immer mit dem mittleren Kontakt verbunden werden. Der mit NO beschriftete Kontakt ist "Normal Open" und der mit NC beschriftete Kontakt "Normal Closed". Je nachdem, wie der Stromkreis normalerweise sein soll, muss man also den zweiten Kontakt wählen.

Da ein Relais im Prinzip nichts weiter als ein über den Arduino gesteuerter Schalter ist, kann er an einer beliebigen Stelle des Stromkreises eingebaut werden. 

Dabei muss ein Kabel durchgeschnitten werden, und dann ein Ende in den mittleren Kontakt, und ein Ende an einen der beiden äußeren Kontakte angeschlossen werden. Natürlich ist es möglich über das geschickte Wählen der Stelle im Stromkreis das Zerschneiden eines Kabels zu verhindern.

Um die Kontakte mit dem Relais zu verbinden, muss man die Schrauben rausdrehen, den Draht hineinschieben, und sie wieder zu drehen. 

Warnung: Während des Betriebs darf man das Relais nie anfassen, da es offenen Kontaktstellen gibt, wodurch man bei Berührung einen Stromschlag bekommen kann! 

Die unterstützte Spannung und Stromstärke steht jeweils auf dem Relais drauf. Zum ersten Testen empfehle ich das Verwenden einer kleinen Spannung/Stromstärke. Eine gute Übung zum Einstieg ist es, eine Taschenlampe über das Relais zu steuern.

Arduinosketch

Zum Ausprobieren kann man den Standard Blink Sketch verwenden:

Sobald man den Status des Signalpins verändert, klackt das Relais hörbar. Außerdem leuchtet eine rote LED am Relais.

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