====== AC/DC Shield ====== [[amp>product/arduino-ac-dc-shield?utm_source=man&utm_campaign=arduino-ac-dc-shield&utm_medium=wiki|AC/DC Shield]] — это плата расширения, которая преобразовывает входящий переменный ток в постоянный для питания микроэлектроники и выступает в роли реле для потребителей нагрузки до 10 А. Такой модуль поможет запитать [[amp>collection/arduino?utm_source=man&utm_campaign=arduino-ac-dc-shield&utm_medium=wiki|Arduino]] или [[amp>product/iskra-js?utm_source=man&utm_campaign=arduino-ac-dc-shield&utm_medium=wiki|Iskra JS]] от бытовой сети 220 В. {{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield.4.jpg?nolink |}} {{:продукты:high_voltage.png?nolink |}}**Внимание!** На плате расширения присутствуют области, прикосновение к которым приведёт к поражению электрическим током. Не работайте с платой, если она подключена к бытовой сети. Для готового устройства используйте изолированный корпус. Перед подключением убедитесь, что отлично понимаете принцип работы устройства и опасность, которая связана с напряжением в 220 В. Если есть хоть капля сомнения в правильности подключения электроприбора к реле, остановитесь. Высокое напряжение опасно для жизни: можно устроить пожар или убить себя током. ===== Видеообзор ====== {{youtube>gXZLeQEgI80?large}} ===== Подключение и настройка ===== ==== Блок питания ==== Плата расширения AC/DC поможет подключить управляющую платформу к бытовой сети 220 В без использования дополнительных блоков питания. Рассмотрим на примере с платформой [[amp>product/iskra-js?utm_source=man&utm_campaign=arduino-ac-dc-shield&utm_medium=wiki|Iskra JS]]. - Возьмите сетевой фильтр. Разрежьте провод питания посередине и зачистите контакты от изоляции.{{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_setup_hardware.1.jpg?nolink |}} - Установите AC/DC Schied сверху в пины управляющей платформы. - Подключите провод со стороны вилки к разъёму IN в клеммы: * L — к фазе бытовой сети 220 В; * N — к нулю; * {{:продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_ground.png?nolink&15|}} — к земле. После подачи питания от сети на плате расширения загорится светодиод ''POWER''. {{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_scheme.png?nolink |}} ==== Электромеханическое реле ==== Усложним задачу. Добавим к проекту нагрузку, которой будем управлять при помощи установленного реле на плате расширения. Подключите провода со стороны оставшегося сетевого фильтра в контакты клеммника''OUT'': * L.NO — к фазе нагрузки; * N — к нулю нагрузки; * {{:продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_ground.png?nolink&15|}} — к земле нагрузки. {{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_scheme_relay.png?nolink |}} Если на ''7'' пине управляющей платформы установить высокий уровень, реле включится и на нагрузку поступит напряжение 220 В. Если подать низкий уровень, реле отключится, а ток перестанет течь через нагрузку. ===== Примеры работы ===== ==== Работа на Arduino ==== В качестве примера повторим эксперимент [[:конспект-arduino:маячок|«Маячок»]] из набора [[amp>product/matryoshka-z?utm_source=man&utm_campaign=arduino-ac-dc-shield&utm_medium=wiki|Матрёшка]]. Только измените управляющий пин на ''7'' и прошейте платформу следующим кодом: // пин подключения светодиода #define RELAY_PIN 7 void setup() { // настраиваем пин светодиода в режим выхода pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); } void loop() { // подаём на пин светодиода «высокий уровень» digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // ждём одну секунду delay(1000); // подаём на пин светодиода «низкий уровень» digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // ждём одну секунду delay(1000); } После загрузки кода реле начнёт каждую секунду включаться и выключаться. {{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_blink_arduino.gif |}} ==== Работа на Espruino ==== В качестве примера повторим эксперимент [[:yodo#маячок|«Маячок»]] из набора [[amp>product/yodo?utm_source=man&utm_campaign=arduino-ac-dc-shield&utm_medium=wiki|Йодо]]. Только измените управляющий пин на ''P7'' и прошейте платформу следующим скриптом: // создаём объект для работы со светодиодом на пине P7 var relay = require('@amperka/led').connect(P7); // мигаем светодиодом каждые полсекунды relay.blink(1, 1); После загрузки кода реле начнёт каждую секунду включаться и выключаться. {{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_blink_espruino.gif |}} ===== Элементы платы ===== {{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_annotation.png?nolink |}} ==== Преобразователь питания ==== На борту модуля размещён стабилизированный импульсный блок питания {{:продукты:arduino-ac-dc-shield:he05p15lrn_datasheet.pdf|HE05P15LRN}}. Блок преобразует переменный ток в постоянный c выходом 5 В и силой тока 3 А. ==== Входной клеммник питания ==== AC/DC питается через клеммник входного напряжение ''INPUT''. * L — подключается к фазе бытовой сети; * N — подключается к нулю бытовой сети; * {{:продукты:zelo-ac-dc:zelo-ac-dc_ground.png?15|}} — подключается к земле бытовой сети. Если не знаете, где в вашей сети фаза и ноль, ничего страшного. Провода ''L'' и ''N'' можно менять местами. Через данный клеммник входное напряжение поступает на AC/DC преобразователь и коммутирующие контакты реле. ==== Реле ==== За нагрузку отвечает электромеханическое реле {{:продукты:arduino-ac-dc-shield:tru-5vdc-sb-cl_datasheet.pdf|TRU-5VDC}} с контактами: * NC — нормально замкнутый; * NO — нормально разомкнутый; * COM — коммутируемый контакт. Нормально замкнутые контакты — это контакты реле, которые находятся в замкнутом состоянии, пока через катушку реле не начнёт течь ток. При нормально разомкнутых контактах всё происходит наоборот: пока через катушку реле не начнёт течь ток, её контакты разомкнуты. Таким образом, если на управляющей обмотке реле отсутствует напряжение, то между нормально замкнутым ''NC'' и коммутируемым ''COM'' контактами есть электрическая связь, а между нормально разомкнутым ''NO'' и коммутируемым ''COM'' — нет. При подаче напряжения на управляющую обмотку нормально разомкнутый NO контакт замыкается c ''COM'', а нормально замкнутый ''NC'' — размыкается. {{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_schematic_relay.gif |}} На плате расширения AC/DC Shield контакты реле скоммутированы c источником питания и выходным клеммником: * NC — c контактом L.NC клеммника нагрузки; * NO — c контактом L.NO клеммника нагрузки; * COM — c контактом фазы входного клеммника. Если на управляющей обмотке реле отсутствует напряжение, то между нормально замкнутым ''L.NC'' и ''N'' контактами присутствует входное напряжение на плату, а между нормально разомкнутым ''L.NO'' и ''N'' — нет. При подаче напряжения на управляющую обмотку всё наоборот — между нормально замкнутым ''L.NC'' и ''N'' контактами отсутствует напряжение, а между нормально разомкнутым ''L.NO'' и ''N'' присутствует входное напряжение модуля. {{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_schematic_ac-dc-relay.gif |}} ==== Выходной клеммник нагрузки ==== Провода нагрузки подключаются через выходной клеммник ''OUTPUT''. Один провод нагрузки подключается к выводу ''N'', а второй — к контакту ''L.NO'' или ''L.N''C, в зависимости от задачи, которую выполняет реле. Чаще всего реле используется для замыкания внешней цепи при подаче напряжения на управляющую обмотку. Даже если напряжение на управляющей плате по какой-то причине пропадёт, управляемая нагрузка будет автоматически отключена. * N — контакт, подключённый к питающей сети от входного клеммника. Подключается к одному из проводов нагрузки. * L.NO — нормально разомкнутый ''NO'' вывод реле. Подключается ко второму проводу нагрузки, если устройство должно включаться при высоком уровне напряжение на управляющей обмотке реле. * L.NC — нормально замкнутый ''NC'' вывод реле. Подключается ко второму проводу нагрузки, если устройство должно включаться при низком уровне напряжения на управляющей обмотке реле. * {{:продукты:zelo-ac-dc:zelo-ac-dc_ground.png?15|}} — подключается к земле бытовой розетки. ==== Светодиодная индикация ==== ^ Имя светодиода ^ Когда горит ^ | POWER |При подключении платы питания| | RELAY |Если реле замкнуто| ==== Джампер выбора управляющего пина ==== На плате расширения расположена колодка контактов выбора управляющего пина для включение реле. Это удобно, если управляющий цифровой пин ''7'' в вашем проекте уже занят другим устройством. В этом случае снимите джампер и выберите другой цифровой пин. Доступные контакты: ''7'', ''8'', ''9'' и ''10''. ==== Защита ==== На плате расположена обвязка для защиты от короткого замыкания и перенапряжения. Если нагрузка в цепи подскочит до 10 А, плавкий предохранитель разорвёт цепь. ===== Принципиальная и монтажная схемы ===== {{:продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_schematic.png?direct&350 |}} {{ :продукты:arduino-ac-dc-shield:arduino-ac-dc-shield_layout.png?direct&300|}} ===== Характеристики ===== * Входное напряжение: ~220 В * Выходное напряжение с преобразователя: 5 В * Максимальный выходной ток с преобразователя: 3 A * Максимальный коммутируемый ток реле: 10 А * Габариты: 69×53×25 мм ===== Дополнительные материалы и ссылки ===== * [[amp>product/arduino-ac-dc-shield?utm_source=man&utm_campaign=arduino-ac-dc-shield&utm_medium=wiki|AC/DC Shield]] в магазине * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/arduino-ac-dc-shield.svg|Векторное изображение AC/DC Shield’a]] * {{:продукты:arduino-ac-dc-shield:he05p15lrn_datasheet.pdf|Документация на AC/DC преобразователь HE05P15LRN}} * {{:продукты:arduino-ac-dc-shield:tru-5vdc-sb-cl_datasheet.pdf|Документация на управляющее реле TRU-5VDC-SB-CL}}