Caja de relés controlada por Arduino: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Este proyecto está diseñado para ayudarlo a construir algunas cajas de relés para controlar la energía de su enchufe de pared usando un arduino o microcontrolador. La inspiración para escribir un instructivo vino cuando decidí construir algunas cajas de relés para mi proyecto personal Garduino. Por cuestiones de seguridad, comencé a diseñar mi propio circuito de relés y tomacorrientes hasta que encontré el artículo de SparkFun "Control de dispositivos grandes y malos".

Decidí abandonar mis propios planes principalmente debido al tiempo y al costo y pedí las piezas a SparkFun. Lo que sigue es esencialmente la misma información que encontrará en su guía, pero con algunas de mis propias notas. Espero que encuentre útiles mis ideas y que hará que su proyecto despegue sin problemas.

Paso 1: Piezas y seguridad

Lo mejor de este proyecto es que no hay muchas partes que necesite para comenzar. Probablemente tenga la mayoría de las piezas en su caja de basura y el resto lo puede pedir directamente a SparkFun oa su proveedor favorito. Hice una lista de partes disponibles en mi wiki. SparkFun puede suministrar el relé y la PCB y su ferretería local tendrá su toma GFCI y carcasa eléctrica. Ahora una breve nota sobre seguridad. Cada vez que trabaje con líneas eléctricas, puede arriesgar su vida si no toma las precauciones adecuadas. En general, siempre debe contratar a un electricista certificado, pero puede hacer este proyecto por su cuenta si tiene cuidado. Asegúrese absolutamente de que el enchufe no esté conectado a una toma de corriente con corriente cuando trabaje en el relé, el tomacorriente o el cable de extensión en cualquier punto. Además, probablemente sea una buena práctica encerrar los cables antes de realizar la prueba. Con eso probablemente deberías hacerlo bien.

Paso 2: ensamble el circuito

Montar el circuito solo requiere unos pocos pasos. Incluí fotos de ellos a continuación y una lista de cómo construí las cosas, que se basó en la altura de todas las partes.

1. Conecte las resistencias
2. Coloque el diodo
3. Conecte el transistor
4. Conecte el terminal de tornillo de tres clavijas
5. Conecte el terminal de tornillo de dos clavijas
6. Coloque el LED
7. Conecte el relé

Lo que aprendí al hacer esto es que es útil usar el soporte para hacer las partes más pequeñas. Cuando llegue a los terminales de tornillo, use la tabla para que lo ayude a colocarlos en línea recta. Es difícil colocar los terminales con el LED en la placa porque es el componente más alto aparte del relé. Ponga el relé al final porque se interpone en el camino si no lo hace. Verá que está un poco apretado contra el terminal de tornillo de dos clavijas, pero eso está bien porque todavía encaja. Tampoco tiene que usar el terminal de tornillo de dos clavijas y puede optar por soldar el cable de extensión directamente a la placa, pero decidí no hacerlo por motivos de uso.

Paso 3: empalmar los cables

Cuando empalmes los cables del cable de extensión, es probable que veas una de dos cosas. O su cable tiene cables de tres colores diferentes o no los tiene, pero debería haber tres o este proyecto no funcionará. Los tres cables son los siguientes:

• Verde - Retorno por tierra
• Negro - Cable caliente
• Blanco - Cable neutro

Si su cable de extensión no tiene tres cables, entonces tendrá un cable verde en el medio, un cable liso en un lado que lleva el voltaje (el cable negro) y un cable con crestas en el otro lado (el cable blanco).). Vuelva a verificarlos antes de realizar cualquier conexión eléctrica activa. Incluso yo lo arruiné y lo atrapé justo a tiempo. Vas a cortar el cable de extensión aproximadamente a un pie del extremo del enchufe hembra. Luego, divida los tres cables unas 6 pulgadas hacia abajo. Corta el cable negro a cinco pulgadas del extremo. Esto debería darle aproximadamente una pulgada unida al cable y una extensión de 5 pulgadas que irá desde su tablero de relés hasta el tomacorriente. A continuación, pele y estañe el extremo de todos los cables. Es probable que sus cables sean una colección de cables más pequeños, retorcerlos antes de estañarlos es de gran ayuda. Luego, disponga todo y compruébelo antes de continuar.

Paso 4: Ensamble el relé y la salida

¡Ya casi estás ahí! Debe conectar el relé y la toma de corriente al cable de extensión que acaba de preparar. Algo para recordar aquí es pasar el cable de extensión a través de la carcasa del montaje de clavos antes de conectarlo al relé y al enchufe. Esto es especialmente importante si tiene la intención de soldar el cable caliente a la placa de relés. Recuerde, decidí no hacerlo en caso de que quisiera reutilizar los relés en un momento posterior y en su lugar usé los terminales de tornillo. La salida GFCI es la parte más importante de todo este aparato. La razón por la que está usando esto en lugar de una salida diferente es que puede proteger su vida en caso de un evento de sobretensión. Por esta razón, le recomiendo que se tome el tiempo para leer el manual que viene con su tomacorriente antes de conectar los cables. Tuve la suerte de que mi tomacorriente tuviera terminales de tornillo codificados por colores. En el mío, el tornillo del enchufe de tierra era verde (para tierra), el cable caliente conectado al tornillo de latón y el cable neutro al tornillo plateado. Además, mis cables se conectaron a través de orificios en la parte posterior de mi enchufe, no en el exterior. No puedo ayudarte con tu tomacorriente, así que vuelve a leer las instrucciones. Finalmente, corta tres pedazos de seis pulgadas de alambre de calibre 22. Elegí tres colores diferentes para poder distinguirlos al conectarlos a mi microcontrolador. Te sugiero que hagas lo mismo. Además, no los haga al revés. Hice dos de estos y accidentalmente conecté el suelo y las líneas de + 5V en la posición opuesta. No dolió nada, pero tuve que desarmarlo todo solo para reconectar las líneas correctamente.

Paso 5: Complete la caja de salida

Ahora que tiene todo conectado, todo lo que tiene que hacer es cerrar la caja. Dado que ya enroscó el cable de extensión, debería poder simplemente tirar de todo dentro de la carcasa. Saque los cables de control del otro lado de la caja y empuje la placa de relés hacia el fondo. Coloque la salida en la parte superior y atorníllela, terminando con la placa superior. Si tiene calcomanías que dicen "Salida GFCI", puede colocarlas a los lados de la caja en este momento y pasar a la prueba.

Paso 6: prueba con un Arduino

Ahora ha terminado con su proyecto. Si ha conectado todo, entonces está listo para probar la caja. Probé el mío con mi arduino. A continuación se muestra un código que puede usar para probar el suyo también. En este caso, conecté el cable rojo a + 5V, el negro a tierra y el verde al pin 12. Aquí está el código que usé:

Luego enchufé el cable de extensión y enchufé una lámpara en mi nueva caja. Cargué mi código, ejecuté el programa y vi la lámpara encenderse y apagarse. Si lo ha hecho bien, escuchará un fuerte clic cuando el relé se active o desactive y el LED se iluminará dentro de la caja. Si la luz no se enciende, es posible que deba presionar el botón "RESET" en el tomacorriente. Cuando el tomacorriente está encendido, es posible que también vea un LED encendido en el exterior de su tomacorriente. Espero que este proyecto te haya funcionado. Encontrarás esto útil en varios proyectos geniales, ¡así que sal y haz algo divertido!