Arduino继电器的基本概念、应用电路及接线图

类似继电器这样的电动开关用于通过允许电流流过负载来打开/关闭负载，该继电器仅由Arduino引脚产生的低电压 (5V) 控制因此，使用Arduino 板控制的继电器模块非常简单。

通常情况下，当你想用低功率信号控制电路时，继电器就非常有用。在各种应用中使用了不同种类的继电器，一般继电器模块采用5V供电，所以适合与Arduino 一起使用。同样，还有其它类型的继电器模块可用3.3V供电，非常适合ESP8266、ESP32等不同的微控制器。在本文中，简单介绍下Arduino继电器的工作原理、代码模块及接线图等相关内容。

基本概念

与Arduino等微控制器一起使用的继电器被称之为Arduino继电器，用于控制高压或低压设备。实际上，继电器是一种通过电磁铁进行电动操作的开关。该电磁铁仅通过来自微控制器的5V等低电压触发，它拉动继电器触点以连接或断开高压电路。

应用电路

典型的Arduino控制的继电器电路如下图所示。构建此电路所需的组件主要包括Arduino板、电阻器 - 1K和10K、BC547晶体管、6V/12V继电器、1N4007二极管和一个12V风扇。一旦按下按钮，风扇将打开，直到再次按下相同的按钮之前，风扇将一直保持相同的打开状态。

1、工作过程

上述电路在两种情况下工作，即使用继电器和按钮打开/关闭负载。按下按钮后，Arduino板会将pin-2设置为高电平状态，这意味着板的pin-2上有 5 伏电压，这个电压主要用来使晶体管导通。晶体管导通将打开继电器，负载式风扇将使用主电源供电。

需要注意的是，这里要为晶体管和负载供电，不能直接从USB使用5V电压，因为通常USB端口仅提供100mA，这不足以激活继电器和负载，所以必须使用7V到12V的外部电源为控制板、三极管、继电器供电。

另外，负载使用自己的电源。例如，如果使用灯泡或风扇，那么应该连接110/220V电源，或者任何其他电源

2、开关代码

Arduino继电器开关代码，用于使用继电器和按钮打开负载，其代码如下：

3、延迟关闭继电器代码

可以使用以下代码示例在上述电路中引入延迟。因此，“stayON”变量用于在首选时间内延迟（）程序执行。在这里，一旦按下按钮，继电器将打开，五秒钟后继电器将关闭，其代码如下：

接线图

下面设计带有直流电机的Arduino继电器接线电路，此接线的主要目的是在继电器和Arduino的帮助下控制直流电机。该接线所需的元件主要包括：Uno Rev3、继电器模块、杜邦线、用于供电和编程的USB数据线、电池、电池连接器、用于将电线连接到模块的螺丝刀和直流电机。

1、Arduino继电器规格参数

Arduino继电器规格参数包括以下内容：

可以通过数字输出进行控制。

与Arduino等任何5V微控制器兼容。

NO的额定通过电流为10A，NC的额定通过电流为5A。

控制信号为TTL电平。

最大开关电压为250VAC或30VDC。

最大开关电流为10A。

尺寸为43mm x 17mm x 17mm。

2、Arduino继电器模块

这些模块可与电路板上的附加组件和电路一起使用，这些模块主要由于以下原因而被使用。

非常易于使用。

它包括所需的驱动电路。

一些继电器模块带有LED指示灯，用于指示继电器的状态。

它为原型节省了更多时间。

继电器模块包括下面讨论的不同引脚：

Pin1 信号引脚（继电器触发器）：此输入引脚用于激活继电器。

Pin2（接地）：这是接地引脚。

Pin3 (VCC)：此输入电源引脚用于为继电器线圈供电。

Pin4（常开）：继电器的NO（常开）端子。

Pin5（公共端）：继电器的公共端。

Pin6（常闭）：继电器的常闭 (NC) 端子。

3、接线步骤

第一步：Arduino板和继电器板的接线

将一根杜邦电缆和该电缆的一端连接到控制器板的PIN 7（数字 PWM），并将电缆的另一端连接到继电器模块的信号PIN。

现在需要连接Arduino的5V引脚和继电器模块的正极 (+) 引脚。

将 Arduino的GND引脚连接到继电器模块的负 (-) 引脚。

现在UNO板和继电器模块之间的连接已经完成。

第 2 步：继电器板接线到电源和负载

将 9V 电池的正极 (+ve) 端子连接到继电器模块的常开端子。

将继电器模块的公共端子连接到直流电机的正极 (+ve) 端子。

将电池的负极 (-) 端子连接到直流电机。

第 3 步：现在完成如何使用带有 Arduino 接线图的继电器。

当Arduino的PIN 7切换时，继电器在ON和OFF状态之间切换。参考下面给出了此接线的Arduino代码。

每一秒，该电路都会打开和关闭继电器。在基于实时的应用中，该继电器可用于在检测到运动时打开灯，也可用于在水位低于固定范围时打开电机，其完整的接线图如下所示：

Arduino代码如下：

现在打开Arduino IDE -> 在Arduino编辑器选项卡中复制并粘贴上面的Arduino代码。现在Arduino板需要借助USB数据线连接到PC并对Arduino板进行编程。

常见问题

1、什么是继电器SPDT Arduino？

答：SPDT继电器是一种电磁开关，用于控制Arduino板上带有小直流电流的交流设备。

2、Arduino可以控制多少个继电器？

答：一块Arduino板最多可控制 20 个继电器，因为一个Arduino连接的继电器相当于一个Arduino中模拟引脚（6 引脚）和数字引脚（14 引脚）的数量。

3、继电器模块的用途是什么？

答：继电器模块能够处理高达10安培的负载。这些是不同设备的理想选择，例如被动红外探测器和其他传感器。这些模块与Arduino和其他微控制器一起使用。

4、继电器在电路中起什么作用？

答：继电器是一种电动开关，用于通过简单地从外部来源获取电信号来打开和关闭电路。一旦收到电信号，只需打开和关闭开关，它就会传输到其他设备。

总结

以上是对Arduino继电器及其工作原理的相关内容概述，该模块使用非常方便，主要用于控制高压和大电流负载，如电磁阀、电机、交流负载和灯。此继电器主要用于与Arduino、PIC等微控制器接口。