✎ Силовой ключ [База знаний "УмныеЭлементы"]

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== 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 ====
  * [[https://files.smartelements.ru/datasheet/IRLR8726PbF.pdf|Даташит на транзистор IRLR8726PbF]]

===== Компоненты модуля =====
{{ :главная:модули:силовой_ключ_компоненты.png?nolink |}}

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)

<WRAP center round important 80%>
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
</WRAP>

===== 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  ^
| [[https://smartelements.ru/collection/kontrollery/product/kontroller-smart-uno|Контроллер SmartUno]]| 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/shildy/product/sensor-shield|Sensor shield]]| 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/moduli/product/silovoy-klyuch|Силовой ключ]]| 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/motory-dravery-shassi/product/pompa-35-6v|Помпа JT-160]]| 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/moduli/product/modul-knopki|Модуль кнопки (красный)]]                                                      | 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/provoda-i-kabeli/product/shleyf-mama-mama-h3-20-sm|Шлейф "мама-мама" х3]]                           | 2           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/elementy-pitaniya/product/otsek-dlya-batareek-4haa-bez-shtekera|Отсек для 4-х батареек]]                           | 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/elementy-pitaniya/product/akkumulyator-nimh-aa-2500mah|Аккумулятор АА]]                           | 4           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/aksessuary/product/shlang-6h8-mm-1m|Шланг для помпы]]                           | 1          |

=== Шаг 2. Соберите и подключите станцию. ===
Соберите станцию в соответствии со схемой.

{{ :главная:модули:насосная_станция.png?nolink |}}

<WRAP center round important 50%>
Обратите внимание, на плате силового ключа перемычка на выводах **JP1** должна отсутствовать!
</WRAP>

=== Шаг 3. Загрузите скетч в контроллер. ===
<file Arduino>
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);
  }
}
</file>

=== 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  ^
| [[https://smartelements.ru/collection/kontrollery/product/kontroller-smart-uno|Контроллер SmartUno]]| 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/shildy/product/sensor-shield|Sensor shield]]| 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/moduli/product/silovoy-klyuch|Силовой ключ]]| 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/motory-dravery-shassi/product/kollektornyy-motor-fa-130|Коллекторный мотор FA-130]]| 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/moduli/product/modul-knopki|Модуль кнопки (красный)]]                                                      | 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/moduli/product/modul-knopki-zelenyy|Модуль кнопки (зелёный)]]                                                      | 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/moduli/product/modul-potentsiometra|Модуль потенциометра 10 кОм]]                                                      | 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/provoda-i-kabeli/product/shleyf-mama-mama-h3-20-sm|Шлейф "мама-мама" х3]]                           | 3           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/elementy-pitaniya/product/otsek-dlya-batareek-2haa-bez-shtekera-2|Отсек для 2-х батареек]]                           | 1           |
| [[httpss://smartelements.ru/collection/elementy-pitaniya/product/akkumulyator-nimh-aa-2500mah|Аккумулятор АА]]                           | 2           |


=== Шаг 2. Соберите и подключите кодиционер. ===
Соберите кондиционер в соответствии со схемой.

{{ :главная:модули:микрокондиционер.png?nolink |}}

<WRAP center round important 50%>
Обратите внимание, на плате силового ключа перемычка на выводах **JP1** должна отсутствовать!
</WRAP>

=== Шаг 3. Загрузите скетч в контроллер. ===
<file Arduino>
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
  }
}
</file>

=== 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.