Почему мы не можем управлять реле напрямую с помощью Arduino или любого другого микроконтроллера?
Давайте посмотрим, что говорится в техническом описании Arduino Uno:
Поскольку Arduino Uno состоит из микроконтроллера ATmega328P, мы также рассмотрим его техпаспорт.
Также Arduino.cc предлагает значение постоянного тока на пинах ввода-вывода, равным 20 мА . Поэтому мы не можем ничего разработать для 40 мА, так как это абсолютный максимум.
Обычно маленькое реле может потреблять ток от 20 мА до 60 мА.
Однако даже если бы тока было достаточно, это может привести к повреждению микроконтроллера из-за всплесков обратноходового напряжения, возникающих из-за индуктивной нагрузки реле.
Поэтому, даже если оно работает, никогда не подключайте реле напрямую к микроконтроллеру.
Итак, есть несколько вариантов, которые мы можем использовать для подключения реле.
Мы рассмотрим несколько решений.
Подключение реле с помощью транзистора,
В этом методе реле не изолировано электрически от микроконтроллера. Для защиты транзистора рекомендуется использовать обратный диод D1. Выходной контакт должен быть высоким, чтобы запитать катушку реле.
Подключение реле с помощью массивов (сборки) Дарлингтона
В этом методе также реле не изолировано электрически от микроконтроллера.
Однако это будет один из лучших вариантов, когда нам нужно подключить серию реле для микроконтроллера.
Поскольку выбранная мной матрица Дарлингтона имеет встроенные обратные диоды , нет необходимости добавлять для нее защиту от обратного хода.
Подключение реле с помощью оптронов (оптопары)
Несмотря на то, что эта схема немного дороже, чем предыдущие методы, она имеет большое преимущество перед предыдущими методами.
Если ваша схема микроконтроллера чувствительна, восприимчива к шуму или чувствительна, оптопары в этой схеме электрически изолируют сигнальную сторону от реле. (подключен оптически)
Давайте посмотрим, как мы его подключим, если решим переключить заземление.
В этом методе выход 0 В будет управлять реле.
Преимущество этого метода в том, что мы можем выбрать напряжение питания микроконтроллера/отдельного источника напряжения для работы реле.
Также мы можем переключить верхнюю сторону оптопары, где реле будет работать, когда выходной сигнал высокий. На приведенной ниже диаграмме также показана электрическая изоляция.
