Силовой ключ
Описание
Силовой ключ представляет из себя модуль, который с помощью низкого напряжения ардуино (и других платформ) может управлять более высокой нагрузкой.
Модуль управляет нагрузкой постоянного тока. Это может быть очень удобно для управления устройствами, которые потребляют значительно больший ток, в отличии от того, который может выдать на выходе контроллер. Также силовой ключ будет полезен в проектах, где нужно управлять устройством (например, мотором или помпой), для которого требуется превышающий предельные характеристики контроллера ток.
Силовой ключ по принципу действия аналогичен реле, но, в отличии от него, имеет возможность управления с помощью ШИМ, не имеет подвижных частей, поэтому не издаёт звук. Силовой ключ управляет только постоянным током.
Технические характеристики:
- Напряжение питания: 3 - 5 В
- Рекомендуемое максимально коммутируемое напряжение: 25 В
- Рекомендуемый максимальный ток: 10 А
Физические размеры:
- Модуль (Д х Ш х В): 30 * 20 * 12 мм
Преимущества модуля:
- Простое решение для управления нагрузкой
- Удобное управление с контроллера
- Есть вся необходимая развязка
- Вариант объединения питания перемычкой
Ресурсы для загрузки
Компоненты модуля
Где:
- Выводы для подключения к контроллеру
- Перемычка, отвечающая за объединение питания управляющей и управляемой нагрузкой
- Полевой транзистор
- Клеммы для подключения питания управляемой нагрузкой
- Клеммы для подключения нагрузки (моторов, помп, светодиодных лент)
Будьте внимательны с перемычкой объединения питания (на рисунке обозначена под номером 2)! Не используйте её если Вы не уверены в своих действиях! Источники питания, не имеющие гальванической развязки от сети 220 В, используйте осторожно, с соблюдением соответствующих мер безопасности
Примеры работы с силовым ключом
Пример №1. Насосная станция
Описание: Соберём насосную станцию, которая по нажатию кнопки может перекачивать воду из одного резервуара в другой. Это устройство можно использовать для умного полива, умных теплиц и подобных проектов.
Шаг 1. Соберите требуемые компоненты.
Что нужно: | Кол-во, шт |
---|---|
Контроллер SmartUno | 1 |
Sensor shield | 1 |
Силовой ключ | 1 |
Помпа JT-160 | 1 |
Модуль кнопки (красный) | 1 |
Шлейф "мама-мама" х3 | 2 |
Отсек для 4-х батареек | 1 |
Аккумулятор АА | 4 |
Шланг для помпы | 1 |
Шаг 2. Соберите и подключите станцию.
Соберите станцию в соответствии со схемой.
Обратите внимание, на плате силового ключа перемычка на выводах JP1 должна отсутствовать!
Шаг 3. Загрузите скетч в контроллер.
const int posw = 9; const int BUT = 8; void setup() { pinMode(posw, OUTPUT); } void loop() { if (digitalRead(BUT) == HIGH) { digitalWrite(posw, HIGH); } else { digitalWrite(posw, LOW); } }
Шаг 4. Результат.
Для демонстрации возможностей станции нажимайте на кнопку. Когда кнопка нажата, вода из резервуара с помпой должна переливаться по шлангу в другой резервуар.
Пример №2. Кондиционер
Описание: Соберём микрокондиционер. Подключим к силовому ключу мотор, и будем его вращать с помощью кнопок включения (зелёная) и выключения (красная). В отличии от предыдущего примера мы будем подавать на силовой ключ ШИМ-сигнал. В таком случае, вал мотора будет вращаться с разной скоростью.
Шаг 1. Соберите требуемые компоненты.
Что нужно: | Кол-во, шт |
---|---|
Контроллер SmartUno | 1 |
Sensor shield | 1 |
Силовой ключ | 1 |
Коллекторный мотор FA-130 | 1 |
Модуль кнопки (красный) | 1 |
Модуль кнопки (зелёный) | 1 |
Модуль потенциометра 10 кОм | 1 |
Шлейф "мама-мама" х3 | 3 |
Отсек для 2-х батареек | 1 |
Аккумулятор АА | 2 |
Шаг 2. Соберите и подключите кодиционер.
Соберите кондиционер в соответствии со схемой.
Обратите внимание, на плате силового ключа перемычка на выводах JP1 должна отсутствовать!
Шаг 3. Загрузите скетч в контроллер.
const int posw = 9; //вывод подключения силового ключа const int BUT_ON = 8; //вывод зелёной кнопки const int BUT_OFF = 7; //вывод красной кнопки const int POT = A0; //вывод потенциометра boolean is_on = false; //переменная для хранения состояния (вкл или выкл) void setup() { pinMode(posw, OUTPUT); //вывод силового ключа на "выход" } void loop() { if (digitalRead(BUT_ON)) { //если нажали кнопку ВКЛ (зелёная) is_on = true; //изменить состояние на вкл } if (digitalRead(BUT_OFF)) { //если нажали кнопку ВЫКЛ (красная) is_on = false; //изменить состояние на выкл } if (is_on) { //если состояние "включено" int power = map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 255); //ограничить полученную скорость analogWrite(posw, power); //запустить мотор со скоростью, установленной потенциометром } else { //иначе digitalWrite(posw, LOW); //выключить мотор } }
Шаг 4. Результат.
Чтобы кондиционер включить, нужно нажать на зелёную кнопку. Для выключения кондиционера - нажмите красную кнопку. Скорость вращения мотора регулируется с помощью потенциометра. Попробуйте кондиционер в действии. На мотор можно прикрепить пропеллер для большей наглядности.