Caixa de relé controlada do Arduino: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:41

Este projeto foi desenvolvido para ajudá-lo a construir algumas caixas de relé para controlar a energia de sua tomada de parede usando um arduino ou microcontrolador. A inspiração para escrever um instrutível veio quando decidi construir algumas caixas de retransmissão para meu projeto pessoal de Garduino. Por questões de segurança, comecei a projetar meu próprio circuito de relé e tomada até que me deparei com o artigo "Controlando dispositivos grandes e médios" do SparkFun.

Decidi abandonar meus próprios planos principalmente devido ao tempo e custo e encomendei as peças da SparkFun. O que se segue é essencialmente a mesma informação que você encontrará no guia, mas com algumas de minhas próprias notas. Espero que meus insights sejam úteis para você e que tire o seu projeto do papel sem nenhum obstáculo.

Etapa 1: peças e segurança

A melhor coisa sobre este projeto é que não há muitas partes que você precisa para começar. Você provavelmente tem a maioria das peças espalhadas pela sua caixa de sucata e o resto você pode encomendar diretamente da SparkFun ou de seu fornecedor favorito. Eu fiz uma lista de peças disponíveis no meu wiki. SparkFun pode fornecer o relé e PCB e sua loja de ferragens local terá sua tomada GFCI e caixa elétrica. Agora uma breve nota sobre segurança. Cada vez que você trabalha com linhas elétricas, pode estar arriscando sua vida se não tomar as precauções certas. Em geral, você deve sempre empregar um eletricista certificado, mas você pode fazer este projeto por conta própria se for cuidadoso. Certifique-se de que o plugue não esteja conectado a uma tomada elétrica ativa ao trabalhar no relé, na tomada ou no cabo de extensão em qualquer ponto. Além disso, é provavelmente uma boa prática envolver todos os fios antes do teste. Com isso, você provavelmente deve se dar bem.

Etapa 2: montar o circuito

A montagem do circuito requer apenas alguns passos. Incluí fotos deles abaixo e uma lista de como construí as coisas, que se baseava na altura de todas as peças.

1. Anexe os resistores
2. Anexe o diodo
3. Conecte o transistor
4. Anexe o terminal de parafuso de três pinos
5. Anexe o terminal de parafuso de dois pinos
6. Anexe o LED
7. Anexe o relé

O que aprendi ao fazer isso é que é útil usar o suporte para fazer as peças menores. Quando você chegar aos terminais de parafuso, use a tabela para ajudá-lo a colocá-los em linha reta. É difícil colocar os terminais com o LED na placa porque é o componente mais alto além do relé. Coloque o relé por último porque ele atrapalha se você não o fizer. Você perceberá que ele fica um pouco apertado contra o terminal de parafuso de dois pinos, mas não tem problema, porque ele ainda se encaixa. Você também não precisa usar o terminal de parafuso de dois pinos e pode optar por soldar o cabo de extensão diretamente na placa, mas decidi não fazer isso por causa da usabilidade.

Etapa 3: emendando os fios

Ao emendar os fios do cabo de extensão, é provável que você veja uma de duas coisas. Ou seu cabo tem três fios de cores diferentes ou não, mas deve haver três ou este projeto não funcionará. Os três cabos são os seguintes:

• Verde - Retorno ao Solo
• Preto - Fio Quente
• Branco - Fio Neutro

Se o seu cabo de extensão não tiver três fios, você terá um fio verde no meio, um fio liso de um lado que carrega a tensão (o fio preto) e um fio com saliências no outro lado (o fio branco) Verifique-os antes de fazer qualquer conexão elétrica ativa. Até eu baguncei tudo e peguei bem a tempo. Você vai cortar o cabo de extensão a cerca de trinta centímetros da extremidade do plugue fêmea. Em seguida, divida os três fios cerca de 6 polegadas para baixo. Corte o fio preto a cinco polegadas da ponta. Isso deve dar a você cerca de uma polegada conectada ao cabo e uma extensão de 5 polegadas que vai da placa de relé até a tomada. A próxima tira e estanhe a extremidade de todos os fios. É provável que seus fios sejam uma coleção de fios menores, torcê-los antes de estanhar é uma grande ajuda. Em seguida, organize tudo e verifique antes de prosseguir.

Etapa 4: montar o relé e a tomada

Você está quase lá! Você precisa conectar o relé e a tomada ao cabo de extensão que acabou de preparar. Algo a ser lembrado aqui é passar o cabo de extensão pela caixa do prego antes de conectá-lo ao relé e ao plugue. Isso é especialmente importante se você pretende soldar o fio quente na placa de relé. Lembre-se de que decidi não fazer isso caso quisesse reutilizar os relés posteriormente e, em vez disso, usasse os terminais de parafuso. A tomada GFCI é a parte mais importante de todo o aparelho. O motivo pelo qual você está usando esta em vez de uma tomada diferente é que ela pode proteger sua vida no caso de um evento de sobretensão. Por esse motivo, recomendo que você realmente leia o manual que veio com sua tomada antes de conectar os fios. Tive a sorte de que minha tomada tinha terminais de parafuso codificados por cores. No meu, o parafuso do plugue de aterramento era verde (para aterramento), o fio quente preso ao parafuso de latão e o fio neutro ao parafuso prateado. Além disso, meus fios se conectavam por meio de orifícios na parte de trás do plugue da tomada, não no exterior. Não posso ajudá-lo com sua tomada, então leia novamente as instruções. Por fim, corte três pedaços de seis polegadas de fio de calibre 22. Escolhi três cores diferentes para poder distingui-las ao conectá-las ao meu microcontrolador. Eu sugiro que você faça a mesma coisa. Além disso, não os leve ao contrário. Fiz dois desses e acidentalmente conectei as linhas de aterramento e + 5V na posição oposta. Não doeu nada, mas eu tive que desmontar tudo apenas para reconectar as linhas corretamente.

Etapa 5: Complete a caixa de tomadas

Agora que você tem tudo conectado, tudo o que você precisa fazer é fechar a caixa. Como você já passou o fio de extensão, poderá simplesmente puxar tudo para dentro da caixa. Puxe os fios de controle para fora do outro lado da caixa e empurre a placa de relé para o fundo. Coloque a saída em cima e aparafuse finalizando com a placa superior. Se você tem adesivos que dizem "Saída GFCI", pode colocá-los nas laterais da caixa agora e prosseguir para o teste.

Etapa 6: teste com um Arduino

Agora você concluiu seu projeto. Se você conectou tudo, está pronto para testar a caixa. Testei o meu com meu arduino. Abaixo está algum código que você pode usar para testar o seu também. Neste caso, conectei o fio vermelho a + 5V, o preto ao aterramento e o verde ao pino digital 12. Aqui está o código que usei:

Em seguida, conectei o cabo de extensão e uma lâmpada em minha nova caixa. Eu carreguei meu código, executei o programa e observei a lâmpada acender e apagar. Se você fez isso direito, você ouvirá um clique alto quando o relé for ligado ou desligado e o LED acenderá dentro da caixa. Se sua luz não acender, você terá que apertar o botão "RESET" na tomada. Quando a tomada está ligada, você também pode ver um LED acender do lado de fora da tomada. Espero que este projeto funcione para você. Você achará isso útil em uma série de grandes projetos, então saia e faça algo divertido!