Kann Arduino ein 12-V-Relais betreiben?

Kann Arduino ein 12-V-Relais betreiben?

Ja, Arduino kann ein 12-V-Relais betreiben, aber nicht direkt. Wenn ein 12-V-Relais an Arduino angeschlossen ist, kann es zu Schäden am Arduino-Board kommen. Dies kann durch die Verwendung eines Transistors als Schalter zwischen Arduino und Relais, eines Widerstands zum Schutz des Transistors und einer Diode zum Schutz des Arduino erreicht werden.

Arduino ist für den Betrieb mit 5 V ausgelegt und kann normalerweise einen Strom von 20 mA verarbeiten. Um also ein 12-V-Relais in Arduino einzurichten, müssen wir den Strom verstärken, um mit dem 12-V-Relais zurechtzukommen. Ebenso benötigen wir eine zusätzliche 12-V-Stromversorgung, um das Relais mit Strom zu versorgen.

Um ein 12-V-Relais mit Arduino einzurichten, benötigen Sie Folgendes.

Software Anforderungen

• Arduino-IDE

Hardware-Anforderungen

• Arduino-Board
• 12V-Relaismodul
• Ein NPN-Transistor (vorzugsweise BC 548 oder 2N2222)
• Eine Diode (vorzugsweise 1N4007)
• Ein Widerstand
• Die Glühbirne
• Steckbrett
• Verbindungsdrähte

Berechnungen für den erforderlichen Widerstand

Sehen Sie im Datenblatt des 12-V-Relais nach, um dessen Widerstand zu ermitteln.

Nehmen wir an, dass ein 12V-Relais einen Spulenwiderstand von 4000 Ω hat.

Der Strom fließt

Für diesen Stromwert und β= 190 für den Transistor 2N222 beträgt der Basisstrom des Transistors:

Nun, unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes,

Sie müssen also fast eine Verbindung herstellen 30 kΩ zwischen dem Transistor und Arduino.

Schaltplan

Stellen Sie die Verbindungen wie folgt her:

1. Relaisverbindungen

MIT: Verbinden Sie COM mit der 12-V-Stromversorgung

NEIN: Verbinden Sie den Pluspol der Glühbirne mit dem NO des Relais und den Minuspol mit der 12-V-Stromversorgung

Verbinden Sie auf der Spulenseite des Relais ein Ende mit der 12-V-Stromversorgung und das andere mit dem Kollektor des Transistors.

2. Transistorverbindungen

Base: Verbinden Sie die Basis des Transistors über einen Widerstand von 30 kΩ mit dem Ausgangspin 8 des Arduino

Emittent: Erden Sie den Emitter des Transistors

Kollektor: Verbinden Sie den Kollektor des Transistors mit einem Ende der Relaisspule

3. Diodenanschlüsse

Die Diode wird parallel zur Relaisspule angeschlossen und die p-Seite der Diode wird mit dem Kollektoranschluss des Transistors verbunden.

Laden Sie nach Abschluss der Schaltung den folgenden Code in Arduino hoch und führen Sie die Schaltung aus.

Wenn die Schaltung läuft, fungiert der Transistor als Schalter zwischen Arduino und dem 12-V-Relais. Wenn die Versorgung eingeschaltet ist und dem Transistor Basisstrom zugeführt wird, beginnt Strom vom Kollektor zum Emitter zu fließen. Der Transistor wird eingeschaltet und wenn der Schalter eingeschaltet ist, betätigt er das Relais. Die über die Spule des Relais angeschlossene Glühbirne leuchtet 10 Sekunden lang auf und ist, wie der Code vorschlägt, nach 10 Sekunden für 10 Sekunden ausgeschaltet.

Hardware-Schaltung

Unten ist die Hardwareschaltung dargestellt, die das 12-V-Relais mit dem Arduino steuert. Die Anschlüsse erfolgen wie oben erläutert. Wenn das Arduino-Board über ein serielles USB-Kabel mit Strom versorgt wird. Der Transistor wird eingeschaltet und das Relais arbeitet. Über das Relais kann jedes beliebige Gerät betrieben werden.

Die in dieser Hardware verwendeten Komponenten sind

• Steckbrett
• Arduino UNO-Board
• Zwei Widerstände
• Eine Diode
• Ein Relaismodul
• Ein BJT-Transistor und ein FET-Transistor
• Verbindungsdrähte

Abschluss

Ein 12-V-Relais kann mit Arduino mithilfe eines Transistors, eines Widerstands und einer Diode betrieben werden. Der wichtigste Vorteil der Verwendung eines 12-V-Relais mit Arduino besteht darin, dass alle Geräte mit einer Nennspannung von 12 V problemlos über Arduino betrieben werden können.