Arduino Relais Tutorial: Hoogspanningsapparaten Veilig Besturen

In deze tutorial leer je hoe je hoogspanningsapparaten kunt besturen met Arduino en een relaismodule. Bekijk de video of lees de tutorial hieronder.

Overzicht

We kunnen hoogspanningsapparaten besturen met relais. Een relais is eigenlijk een schakelaar die elektrisch bediend wordt door een elektromagneet. De elektromagneet wordt geactiveerd met een lage spanning (bijv. 5 volt van een microcontroller) en trekt een contact aan om een hoogspanningscircuit te maken of te breken.

HL-52S Relais Module

Als voorbeeld gebruiken we de HL-52S 2-kanaals relaismodule, met 2 relais van 10A @ 250 en 125 V AC en 10A @ 30 en 28 V DC. De hoogspanningsuitgang heeft 3 pennen: de middelste is de common pin, en de andere twee zijn normaal open (NO) en normaal gesloten (NC).

Aan de andere kant zitten 2 sets pennen. De eerste set heeft 4 pennen: Ground, VCC voor voeding, en 2 ingangspennen In1 en In2. De tweede set heeft 3 pennen met een jumper tussen JDVcc en Vcc. In deze configuratie wordt de elektromagneet direct gevoed vanuit de Arduino; als er iets misgaat met het relais, kan de microcontroller beschadigd raken.

Benodigde onderdelen voor deze Arduino Relais tutorial

Je kunt de componenten verkrijgen via:

• 5V Relais Module
• Arduino Board
• Breadboard en Jumper Draden
• Kabel, Stekker, Stopcontact

Schakelschema

Voor beter begrip bekijken we het schema van de relaismodule in deze configuratie. De 5 volt van de microcontroller (aangesloten op VCC voor activatie via de optocoupler) zijn ook verbonden met JDVcc, wat de elektromagneet voedt. Er is dus géén isolatie tussen relais en microcontroller.

Om de microcontroller te isoleren van het relais, halen we de jumper eraf en sluiten we een aparte voeding aan op JDVcc en Ground voor de elektromagneet. Nu heeft de microcontroller geen fysieke verbinding meer met het relais; hij gebruikt alleen het LED-licht van de optocoupler om het relais te activeren.

Een belangrijk detail: de ingangspennen van de module werken invers. Het relais activeert wanneer de ingangspin LAAG is, omdat dan stroom kan vloeien van VCC naar de lage ingangspin, de LED oplicht en het relais activeert. Bij een HOGE ingang vloeit geen stroom, de LED blijft uit, en het relais blijft inactief.

Hoogspannings Waarschuwing

Voordat we doorgaan: we gebruiken HOOGSPANNING. Onjuist of onzorgvuldig gebruik kan leiden tot ernstig letsel of dood. Wees erg voorzichtig; ik aanvaard geen verantwoordelijkheid voor jouw acties.

Hoe de Arduino Relais Module te Gebruiken met Hoogspanningsapparaten

Eerst het schakelschema. Zoals beschreven gebruiken we een 5V adapter als aparte voeding voor de elektromagneet (JDVcc en Ground). De Arduino 5V pin gaat naar VCC van de module, en pin 7 naar In1 voor besturing. Voor het hoogspanningsgedeelte: een netstekker, een stopcontact en een kabel met twee draden. Eén van de twee draden wordt doorgeknipt en aangesloten op de common en de normaal open (NO) pin van de module-uitgang. Zo sluit het relais het hoogspanningscircuit.

Zo heb ik de kabel gemaakt: een stekker, stopcontact en kabel gekocht. De kabel doorgesneden, één draad doorgesneden en aangesloten op de NO pennen van het relais. De uiteinden aan stekker en stopcontact gesoldeerd.

*Let op: Gebruik de andere draden, niet de "Geel & Groene" draad, die bedoeld is voor aarding.

Hier is de eindvorm van mijn kabel, klaar voor gebruik. Test je kabel altijd met een multimeter of eerst met lage spanning voordat je hem gebruikt.

Arduino Relais Tutorial Broncode

Nu nog een simpele code om de relaismodule te testen. We gebruiken pin 7 voor besturing, definiëren als output, en maken een programma dat het relais elke 3 seconden activeert en deactiveert. Nogmaals: de input werkt invers, dus LAAG activeert het relais.

int in1 = 7;
void setup() {
  pinMode(in1, OUTPUT);
  digitalWrite(in1, HIGH); // Start met relais UIT (invers)
}
void loop() {
  digitalWrite(in1, LOW);  // Activeer relais
  delay(3000);
  digitalWrite(in1, HIGH); // Deactiveer relais
  delay(3000);
}

De demonstratie is aan het einde van de video te zien. Ik testte 3 apparaten: een 100W gloeilamp, een bureaulamp en een ventilatorverwarmster. Allemaal op 220V.

Zo kun je elk hoogspanningsapparaat besturen met Arduino (of een andere microcontroller). De mogelijkheden zijn eindeloos: besturing via TV afstandsbediening, Bluetooth, SMS, Internet, enz.