こんにちは。ホビーハッピーです。
今回はArduinoで電圧の違うものを動かしたいときのお話です。
基本的な話になりますが、ArduinoへはDC5Vの電源供給され
各制御ピンも同じくDC5Vが流れます。
電圧計を持っている人は、制御ピンをONにした状態でGNDとの電圧を見てもらえれば
ちゃんと5V流れているのがわかると思います。
そんなArduinoですが、
たまにDC12VやDC24Vの装置を動かしたくなったり、
家庭用コンセントで動く装置(AC100V)を制御したくなることもありますよね？？
そんなとき一番簡単にできる方法をご紹介します。
Youtubeチャンネルにさまざまな動画を上げています。
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Arduinoを使ってDC24Vで制御する場合
今回の例として、DC24Vで動作するLEDライトを
Arduinoで制御してみようと思います。
動作としては単純で、ON/OFFだけですからある意味【Lチカ】ですね。
必要なものというか準備するものを紹介していきます。
今回必要なもの
必要なものはこんな感じです。
必要なものを詳しく説明してきます。
Arduino
これがないとちょっと困っちゃいます。
Arduino自体はどのシリーズのものでも構いませんし、
互換品でも全く問題ありません。
純正のArduinoを筆者は触ったことがないというのはここだけの秘密。
※初めてのArduino純正ボード購入しました！Arduino nano everyです！
記事はこちら↓↓↓
DC24Vスイッチング電源
こちらはDC24Vを作り出すための電源です。
ArduinoはDC5Vしか作れませんので、DC24Vは他の電源に作ってもらう必要があります。
わたしが持っているのはこちらのスイッチング電源と呼ばれるものです。
ほかにもACアダプターなんてのもありますが、どちらでもDC24Vが作れれば問題ありません。
スイッチング電源を使用する場合の注意点ですが、
スイッチング電源単体だと、家庭用コンセントからのケーブルが付属していないことが多いです。
こんなの↓↓
実際には、コンセントと逆側の端子はぶった切って配線むき出しにして、
LとNをスイッチング電源につなげるイメージです。
ですから、すでにこのようなケーブルを持っていない場合は購入する必要があります。
DC24V用LED
今回はLチカをするのでDC24V対応機器としてトラックなんかに使われるLEDを使ってみます。
実はDC12Vは一般の乗用車、DC24Vはトラックのバッテリーの電圧と同じなんです。
なので、車用の電飾ギラギラみたいなLEDなんかは5Vじゃ光らないようになっているんですよね。
そもそも電流値も足りませんが….
AmazonなんかだとDC24V LEDなんて調べるとなかなか奇抜なアイテムが表示されたりします。
トラックのサイドについている角みたいなLEDも、
今回の構成で光らすことが可能です。↓↓↓
他にもいろいろあるので、ちょっと調べてみると面白いかもしれないです。
アマゾンで調べてみる↓↓
DC5Vリレー
このアイテムが今回の本題みたいなところがあります。
DC5Vリレーです。
簡単に原理を説明すると、DC5VのON/OFFで、
反対側につないだ線(今回はスイッチング電源とLED)をつなげる/切る
の動作をできるようにします。
物理的に導通する板をぱちぱち切り替えるので単純です。
切り替わるときに物理的に動作するので、パチンと音がします。
5Vリレーのつなぎ方(配線方法)
配線方法ですが、こんなかんじにしましょう。
まずはテストです。
DC24Vをいきなりつなげるのではなく、
5VリレーとArduinoをつなげて動作確認をします。
8番ピンと5VとGNDを使用して、
リレーの動作チェックをしてみます。
スケッチはこんな感じでやってみます。繰り返しますがあくまでテストです。
int relayPin=8;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(relayPin,OUTPUT);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
digitalWrite(relayPin,HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(relayPin,LOW);
delay(1000);
}こちらのスケッチを動作させたのがこの動画です。↓↓
つなぎたいものの配線方法
5VリレーとArduinoの配線方法と制御方法はご紹介しましたので、
最後に今回のDC24Vの制御です。
配線はこんな感じになります。
注意点についてはこちら↓↓
NCとNOについてですが、
という役割があります。
なので使い方に合わせて配線を変える必要があるのは何となくわかりますよね？？
ちなみに、リレーが壊れたときのことを考えると、NCよりもNOにつないでおいたほうが
安全な気がします。NCにつないでおくと壊れた時に通電しっぱなしになりますから。
5Vリレーを使うことによるデメリット
このリレーはデメリットもありまして、
物理的に導通板を動かしている関係上、耐久性がそんなに高くありません。
とはいえ、1,000回程度のサイクルでは壊れないとは思いますが。
そのうち耐久試験でもやってみましょうかね….
それから最後にデメリットを一つ。
これ動作チェックの動画を見てもらえればわかるのですが、意外と音が出ます。
カチャカチャという感じ。
ケースか何かに入れてしまえば特に気にならないレベルにはなりますが、
どうしても物理的に内部を動かしている関係上仕方ないです。
もし音が気になる場合は、物理的に導通させないタイプを選びましょう。
ただ、見た目も原理も結構変わるので電気初心者の方だと
ちょっとハードルが高いかもしれないです….
ちなみに一応紹介しておくとフォトカプラなんかがそれになります。
フォトカプラ自体は手元にあるのでそのうち記事にします。
まとめ
今回は5VリレーをArduinoで使う方法について紹介しました。
Arduinoは制御自体簡単なのですが、
DC5Vという制限があるのでどうしても電圧違いの装置は動かしにくいです。
そんな時は今回の記事の内容を思い出してもらえれば比較的簡単に
制御できるはずです。
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