●リレーモジュール

4チャンネルリレーモジュールを2種類購入しました。

4チャンネルリレーモジュール
片方はアクティブローと記載があり、もう片方には何も書いてありませんでしたが、購入した二つのリレーモジュールの動作は全く同じでした。
両方ともメーカーや部品の配置が違うのですが、この手の商品はほぼ同じ様な物かもしれません。
購入先は、こちらと KKHMF 2個 4チャンネルリレーモジュール こちらです Ecloud Shop 4チャネルリレーモジュール


リレー自体の接点はC接点になっていて、リレーがONになると赤い線のように接続されました。



LEDでリレーの作動状況が表示されるようになっており、リレーがONになると対応したLEDが点灯しました。



ここについているジャンパを取り外すと、ONにするとLEDは点灯するが、リレーは動作しないモードになります。



各接点の抵抗値を測ってみた所、A接点・B接点ともに、接合している接点は0.2Ω程度でした。
もちろん離れている接点の抵抗値は測定不能です。



GNDをArduinoのGNDに、VCCをArduinoの5Vに接続します。
この製品は5Vのアクティブローとの説明があり、リレーに対応したピンはGNDを接続するとON、VCCに接続するとOFF、 なにも接続しないとOFF、Arduinoに接続しても何もしないとOFFでした。
ただし、Arduinoのプログラムで接続したピンの設定を行った時点 pinMode(2, OUTPUT); でリレーがONになるため注意が必要です。
このタイプのリレーを使用する上の懸念事項であった、プログラムが動作する前までの状態は常にOFFであり、他に利用されているピン(デジタルピン13番→LED_BUILTIN)などに接続しない限り問題ないようです。


▼1秒毎にリレーをON/OFFするプログラム

VCCをArduinoの5V、GNDをArduinoのGND、デジタルピン2番・3番をリレーモジュールのIN1・IN2に接続しました。
デジタルピン2番に接続したリレーが1秒毎にON/OFFします。

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);
  //最初はリレーをOFFにしておく
  digitalWrite(2, HIGH);
  digitalWrite(3, HIGH);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  digitalWrite(2, LOW); //リレーをONにする
  delay(1000);

  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  digitalWrite(2, HIGH); //リレーをOFFにする
  delay(1000);
}


■リレーモジュールを自作する

リレーを動作させる時のよく使う回路を使って作成します。
フォトカプラの抵抗はこちらで計算しました。



この回路の駆動できるリレーの電流を計算してみます。

ベース・エミッタ間の電圧は一定のため、電源電圧から0.7を引くだけでベースに流れる電流を計算できます。
ベースに流れる電流が解ると、そのhFE倍がコレクタ→エミッタに流れます。

ベースに流れる電流を計算すると ( 5 - 0.7 ) / 2000 = 0.00215A となります。
トランジスタのhFEが80だとすると、0.00215A × 80 = 0.172A = 172mA
トランジスタをスイッチとして使用する場合には負荷電流の2倍〜3倍の電流が流せる必要があるため、この回路では、 57mA 〜 86mA のリレーを駆動できる事がわかります。
もし、2KΩを1KΩに変更した場合には、115mA〜172mAのリレーが駆動できます。



実際に作るときに悩むフォトカプラとトランジスタの端子はこのようになっています。



試しに空中配線で作成して回路を確認してみました。
フォトカプラのON/OFFでリレーがON/OFFします。



作成しやすいように回路図をまとめてみました。
動作はアクティブローです。

この回路図を4連で作成してみました。
3Vリレーを使用していますが、抵抗分圧で3Vリレーを5Vで動かすで使った方法です。

実際の制御に使って様子をみたいと思います。


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