Il relé é il dispositivo piú comunemente utilizzato per gestire un carico. Se state pensando di accendere la luce con lo smartphone, comandare le tapparelle in modo centralizzato o dare il consenso di avvio alla caldaia, dovete imparare ad usare un relé. Abbiamo scritto per voi un semplice tutorial per capire come collegare il relé ad Arduino e agli altri dispositivi dotati di GPIO.
Tipologie di relé
Il mercato offre una gamma di relé davvero immensa. Si differenziano sostanzialmente per la grandezza a cui sono sensibili (Voltmetrici, Wattmetrici, Amperometrici, Tachimetrici, Frequenzimetrici, ad impedenza) e per il principio di funzionamento (Magnetico, Termico, Magnetotermico, A induzione).
Se avete interesse ad approfondire il discordo, trovo molto completa la pagina dedicata su wikipedia (italia).
Collegare un relé monostabile ad un PIN di Arduinio ?
Il nostro tutorial vi insegnerá ad usare un relé monostabile nel vostro progetto. Il primo concetto da chiarire é: il carico. Dispositivi come Arduino, utilizzano correnti bassissime e, infatti, i loro PIN Output vengono usati soprattutto a livello logico (0V – Livello basso, 5V – Livello Altro). Questo puó comportare che, pilotare direttamentela bobina del relé con il pin di Arduino, diventi causa di anomalie, proprio perché la bassa corrente in uscita (si consiglia, in genere, di non superare i 20mA) non riesce a pilotare correttamente il relé.
Per evitare questi problemi, quindi, abbiamo bisogno di un circuito capace di interpretare il livello del segnale in uscita ad Arduino (a bassa corrente) e quindi far arrivare abbastanza corrente alla bobina del relé in modo da garantirne il funzionamento ottimale.
Vediamo il circuito:
E’ facile capire che il transistor ed Arduino utilizzano la stessa fonte di alimentazione. Il relé, quindi, viene eccitato con la corrente massima disponibile dalla stessa fonte di alimentazione di Arduino, e non quella del PIN digital-out ( in questo esempio il D2)
Un optoisolatore al posto del transistor ?
E’ sicuramente una buona idea! Tra l’altro non cambia di molto il nostro circuito. Il vantaggio significativo nell’uso del fotoaccoppiatore é quello di separare fisicamente i due circuiti (pin arduino e alimentazione bobina relé).
Sostituendolo al posto del transistor, il nostro circuito diventa:
I moduli relé in commercio
Benché ai fini istruttivi é molto utile costruirsi da se il circuito, nei fini pratici, a me no che non si tratti di integrazione spinta, non é molto conveniente realizzare per conto proprio i moduli relé, sia per una questione di tempo (creazione PCB, saldatura componenti, debug del circuito) ma anche per una questione qualitativa (i PCB home made, se fatto in maniera errata, puó tendere a deteriorasi nel tempo).
Dal momento che il mercato offre delle soluzioni facilmente integrabili, vi consiglio di utilizzare i moduli relé giá pronti all’uso. Ce ne davvero tanti differenti modelli; si differenziano sia per il tipo di relé, che per il numero di relé. Sia per la tensione di lavoro che per il forma factor.
La soluzione che preferisco io, ad esempio, é questo modello:
Lo preferisco perché offre vantaggi come:
- Relé di meccanici di qualitá, con 10A (220V) massimi e contatti NC e NO
- Optoisolatori integrati
- Possibilitá di usare la stessa alimentazione di Arduino, oppure una fonte esterna ( in questo modo puó alimentare anche arduino)
Solitamente li compro su internet, questi offerti da futurashop.it li abbiamo trovati davvero ben fatti, vi lascio il link al loro sito se volete dare un’occhiata e magari acquistarli.
Tips & Tricks
- Prima di usare un relé, collaudate il vostro software un semplice LED. Riuscirete a capire se il vostro software funziona nel modo corretto senza usare il carico finale.
- Se il carico a cui é destinato il circuito é una media tensione, effettuate la verifica della funzionalitá la bassa tensione o con il tester in modalitá “continuitá”
- I moduli relé hanno dei fori che permettono il fissaggio in scatole o contenitori. Ricorrete alla stampa 3D per il vostro adattatore!
Ciao, mi chiamo Alessandro Lanni. Sono un professionista nel settore IT, ho iniziato la carriera da sviluppatore nel 2002. Mi appassiona l’elettronica amo condividere il know-how: “Cercare risposte e’ meglio che fare domande”
