P.S. Si, è solo una prova, lo so' che manca tutto
Paragrafo 6: Schede Relè
Come già spiegato nel paragrafo xx:Alimentare Arduino e le sue periferiche , non possiamo alimentare una scheda relè direttamente da Arduino, proprio perché la corrente necessaria al funzionamento della scheda è superiore a quella che il semplice regolatore di tensione presente su Arduino può fornire.
Necessitiamo quindi un un'alimentazione esterna che possa fornire 5Volts e con una corrente adeguata.
Un calcolo approssimativo della corrente necessaria si può fare moltiplicando il consumo medio di un solo relè ( circa 70-80 mA ) con il totale dei relè montati sulla scheda.
Quindi se abbiamo una scheda con 4 relè servirà un alimentatore che eroghi almeno 80mA x 4 = 320 mA.
Questo è un calcolo teorico, basato sul consumo reale, ma nella pratica si dovrà scegliere un alimentatore con una potenza maggiore. Diciamo almeno il doppio, per evitare surriscaldamenti o cadute di tensione derivanti dalla scarsa qualità dell'alimentatore.
Stesso discorso per una scheda da 8 Relè ( 80mA x 8 = 640mA ) , servirà un alimentatore da almeno 1A ( meglio se di più ).
Per coloro che non hanno molta dimestichezza con Volt, Amper etc, ricordo che un alimentatore eroga la corrente che il circuito gli chiede, non che fornisce tutta la corrente che può erogare.
In parole povere, se ad esempio una scheda necessita di 500 mA per poter funzionare, collegarla ad un alimentatore che possa fornire 1A oppure 5A è la stessa cosa. Non è che un alimentatore con una maggiore potenza sovraccarica la scheda, anzi è vero il contrario, più corrente può dare l'alimentatore, meno problemi vi saranno di surriscaldamento. E' chiaro che se alla scheda servono 500mA, usare un alimentatore da 1A basta e avanza (a meno che non sia una di quelle schifose cineserie che purtroppo si trovano in giro ).
Fondamentalmente le schede Relè che si trovano per Arduino si suddividono in due categorie, quelle con ingresso a Transistor e quelle con ingresso FotoAccoppiato. Prendiamo in esame questa seconda categoria, perché è la più diffusa tra gli utilizzatori di Arduino.
Schede a relè con ingresso FotoAccoppiato.
Scheda con 2 Relè
Scheda con 4 Rele
Scheda con 8 Relè
Questi modelli sono i più diffusi ed hanno la possibilità di potervi collegare un alimentatore esterno e nel contempo di separare la parte logica con quella di potenza, come si può vedere dall'immagine seguente
Schema di collegamento di un Relè della scheda
Questo tipo di schede funzionano ( quasi tutte ) con logica invertita.
Ovvero con LOW si attiva il relè, con HIGH si disattiva.
Sono molto economiche e circuitalmente un pò scarse, manca ad esempio una resistenza di PullDown sull'ingresso del Transistor e ciò potrebbe comportare l'attivazione involontaria del Relè in ambienti disturbati e/o con disturbi sull'alimentazione. I Relè sono spesso di scarsa qualità e sia la morsettiera che le piste di collegamento ai contatti del Relè sono sottodimensionati nel caso di Alte/Medie tensioni ( piste sottili, troppo ravvicinate, etc ) , da usarsi, in sicurezza, solo in circuiti a bassa tensione (12/24V).
Di seguito riportiamo il collegamento corretto per avere gli ingressi separati galvanicamente dalla parte di potenza. In questo modo Arduino è collegato solo ai Fotoaccoppiatori, eliminando del tutto i problemi di disturbi che la bobina dei Relè potrebbe generare.
Per il problema dei disturbi vedere il paragrafo xx: Disturbi, come eliminarli!
Cablaggio scheda 2 Relè.
Rimuovere il Jumper presente tra Vcc e Jd-Vcc
Collegare il Pin VCC con il +5V di Arduino
Collegare gli IN1-IN2 ai pin di Arduino che avete impostato come OUTPUT
Non collegare il GND della scheda con il GND di Arduino, altrimenti perdereste il disaccoppiamento dato dai Fotoaccoppiatori
Cablaggio scheda 4 Relè.
Rimuovere il Jumper presente tra Vcc e Jd-Vcc
Collegare il Pin VCC con il +5V di Arduino
Collegare gli IN1-IN4 ai pin di Arduino che avete impostato come OUTPUT
Non collegare il GND della scheda con il GND di Arduino, altrimenti perdereste il disaccoppiamento dato dai Fotoaccoppiatori
Cablaggio scheda 8 Relè.
Rimuovere il Jumper presente tra Vcc e Jd-Vcc
Collegare il Pin VCC con il +5V di Arduino
Collegare gli IN1-IN8 ai pin di Arduino che avete imposttao come OUTPUT
Non collegare il GND della scheda con il GND di Arduino, altrimenti perdereste il disaccoppiamento dato dai Fotoaccoppiatori
Schede con 1 Relè
Di questo tipo di schede ne esistono un'infinità, quelle con fotoaccoppiatore si riconoscono dalla presenza del chip nero, rettangolare, con 4 piedini e non tutte hanno la possibilità di poterlo usare nel modo corretto . Solo quelle che hanno un piedino di alimentazione separato per la parte di potenza (Jd-Vcc, Vcc1, etc ) si possono collegare nello stesso modo dei modelli visti precedentemente.
Tutte le altre richiedono il collegamento con massa comune ( GND della scheda collegato con GND di Arduino ) .
Di seguito alcuni esempi della circuiteria usata
Nel primo disegno c'e' uno schema di collegamento classico, anche se qui e' stato usato un Transistor PNP e quindi funziona a logica invertita (LOW per ativare, HIGH per disattivare )
Nel secondo disegno si nota la presenza di un Fotoaccopiatore, ma non si ha la separazione galvanica, perche' per attivarlo si necesista il collegamento in comune delle masse.
Le schede con un solo Relè, dato il basso consumo, si possono alimentare anche attraverso Arduino ( se vi limitate a collegarne una ), in questo caso basta collegare nel seguente modo:
Scheda Arduino
Vcc +5V
GND GND
IN Pin x
Ma se si vuole alimentarla esternamente ( ad esempio perchè ci sono altre cose alimentate con Arduino )
Scheda Alimentatore esterno Arduino
Vcc +5V
GND GND GND
IN Pin x
Come vedete, i GND vanno messi in comune