Wie kann ich sowohl Arduino als auch einen 120-V-10-A-Stromkreis sicher anschließen?

Ich baue einen Thermostat, und die Idee ist, dass er einen von zwei 120V 10ASchaltkreisen auslöst (einen zum Heizen, einen zum Kühlen). Ich habe zwei dieser Module für das Relais und verstehe, wie man beide verbindet.


Hier ist ein Bild direkt von der Seite, auf der ich es gekauft habe :

Relais


Allerdings habe ich noch ein paar Fragen:

  1. Ist es sicher , eine direkte Verbindung von einem Arduino-Pin zum Signal-Pin dieses Blocks herzustellen, oder sollte ich den Arduino auf irgendeine Weise „schützen“?
  2. Ich möchte dieses ganze Projekt schließlich in eine einzige Box packen und hoffentlich nur ein Netzkabel haben. Was ist der sicherste Weg, um sowohl den Arduino- als auch den 120-V-10-A-Stromkreis mit Strom zu versorgen (beachten Sie, dass 120V 10Aimmer nur einer der Stromkreise zu einem bestimmten Zeitpunkt eingeschaltet ist, niemals gleichzeitig)?
Da die Logik Ihres Relais mit 5 V arbeitet, können Sie die Pins direkt mit einem 5-V-Arduino verbinden, aber nicht mit einem 3,3-V-Arduino wie dem Due.

Antworten (3)

Wie Kevin kommentierte, können Sie sie direkt an ein Arduino anschließen, vorausgesetzt, sie verwenden dieselbe Logikspannung. Es schadet nicht, den Arduino direkt an die Relaissteuerung anzuschließen, da die Steuerung vom Rest des Relais isoliert wird. Theoretisch könnten Sie einen Strom leiten, der hoch genug ist, um das Gas im Relais zu ionisieren und Lichtbögen zu verursachen, aber an diesem Punkt würde ich mir Sorgen um Ihre Sicherheit machen, nicht um die des Arduino. Grundsätzlich, solange Sie im Umgang mit hohen Strömen vorsichtig sind, wird es Ihnen und Ihrem Arduino gut gehen.

BEARBEITEN: Als Antwort auf Frage 2 bezweifle ich, dass Sie nur ein Netzkabel verwenden könnten - Sie müssten eines an eine 120-V-, 5-A- (600-W-) Quelle und eines an eine Schwachstromquelle anschließen. Die Ausnahme wäre, wenn Sie ein modifiziertes ATX-Netzteil verwenden würden - dieses würde 600 W liefern (und könnte so in die richtige Spannung transformiert werden) und hat auch 5-V-Logikleitungen, die ein Arduino mit Strom versorgen könnten - dies wurde erfolgreich durchgeführt im RepRap 3D-Drucker .

Vielen Dank! Irgendwelche Kommentare zu Frage 2 oder sollte ich das als andere Frage posten?
Zu Frage 2: Für ein Projekt, von dem ich hoffe, dass es in eine kleine Box passt, scheint es fast so, als wäre es platzsparender, ein Netzteil in die Box zu stecken und die Wechselstromversorgung aufzuteilen. 5A würden nicht reichen. Ich muss einen 10A-Stromkreis mit Strom versorgen.
@BradLumley Hoppla, ich habe deine 10A als 5A falsch verstanden. Ich bin ehrlich, ich habe noch keine 1200-W-Stromquelle gesehen, die direkt aus dem Stromnetz kommt.
Ich bin mir auch nicht sicher, ob ich verstehe, was du hier meinst. Verdammt, ich habe eine Milchhausheizung, die 1500 W zieht. Ich habe ein Brühsystem, das ungefähr 2100 zieht. Was übersehe ich?
@BradLumley Ich gehe davon aus, dass Ihr Brühsystem und Ihre Milchhausheizung direkt an das Stromnetz angeschlossen sind (dh kein handelsübliches Netzteil verwenden).
Okay, ja, das sind sie. Aber dieses System würde auch an das Stromnetz (Wandsteckdose) angeschlossen werden. Ich sage, könnte ich nicht einfach ein Netzteil in die Box stecken, um den Arduino mit Strom zu versorgen?
@BradLumley Ich denke , Sie könnten ein Netzteil und dann eine Diodenbrücke verwenden, um den Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln. Andererseits wäre ich besorgt, dies selbst zu tun, da es leicht wäre, es zu vermasseln und mich selbst durch einen Stromschlag zu töten. Es ist Ihre Wahl, aber IMO, wenn Sie kein Elektriker sind, versuchen Sie es zu vermeiden, sich mit rohen Netzen zu befassen. Wie auch immer, ja, das könntest du, obwohl ich nicht weiß, wie ich den Strom so weit senken kann, dass er für den Arduino verwendbar ist.
Zu Frage zwei: Könnten Sie nicht in einem Baumarkt einen Stecker kaufen, ein Kabel in Ihre Steckdose führen (das keinen Strom leitet) und dann in eine Steckdose in Ihrer Hauptbox ? Dann können Sie alle Anschlüsse dort drin haben und Ihre Wandwarze dort einstecken?

Ein Ansatz, den ich in solchen Situationen verwendet habe, ist folgender:

  • Bringen Sie die Stromleitung (in diesem Fall 220 Volt Wechselstrom) in mein Gerätegehäuse, normalerweise über einen Stromanschluss wie die auf der Rückseite eines Desktop-PC-Netzteils: Der Typ, an den das Netzkabel angeschlossen ist:

    Steckdose

  • Legen Sie eines der wirklich winzigen USB-Wandladegeräte für Mobiltelefone in das Gehäuse und stecken Sie es in eine 2-polige Buchse im Inneren: Ich hatte mehrere HTC-Ladegeräte als Ersatz, die hervorragend funktionieren.

    HTC Wandladegerät

  • Versorgen Sie den Arduino mit einem USB-Kabel vom Ladegerät
  • Verdrahten Sie die Netzspannung mit dem Relais und dann mit einer normal geformten 3-poligen Wandsteckdose, die ebenfalls am Gehäuse angebracht ist
  • Schließen Sie das netzbetriebene Gerät, das ich steuern muss, an diese 3-polige Buchse an.

Durch die Verwendung von zwei verschiedenen Steckdosentypen am Gehäuse wird sichergestellt, dass die Netzkabel nicht in die falschen Anschlüsse gesteckt werden.

Überprüfen Sie Folgendes, bevor Sie das zu verwendende USB-Ladegerät auswählen:

  • Die tatsächliche Ausgangsspannung des Ladegeräts. Gute Marken liefern schöne stabile 5 Volt DC, +/- 0,1 Volt oder so. Einige OEM-Ladegeräte und "gefälschte" Clone-Ladegeräte liefern eine viel höhere oder sehr instabile Spannung, obwohl ihr Ausgangsanschluss USB ist. Dies kann den Arduino beschädigen
  • Unabhängig davon, ob das Ladegerät isoliert ist oder nicht: Wiederum sind die Original-Ladegeräte der großen Marken alle, die ohne Markenzeichen möglicherweise nicht.

Ist es sicher, eine direkte Verbindung von einem Arduino-Pin zum Signal-Pin dieses Blocks herzustellen, oder sollte ich den Arduino auf irgendeine Weise „schützen“?

Es ist ein Relais, und der Signalstromkreis ist physisch von der Schaltung getrennt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Spule ist mit dem Signal verbunden, und die Magnetschalteranschlüsse (A, B, C) sind mit dem 12-V-System verbunden. Obwohl die Teile nahe beieinander liegen können, besteht eine sehr geringe Chance, dass diese beiden Systeme durch das Relais in Kontakt kommen.

Seien Sie jedoch sehr vorsichtig, wenn Sie die Relaisplatine auf einer leitenden Oberfläche platzieren (tun Sie das übrigens auch nicht mit dem Arduino, Sie können es leicht ausbrennen)


Ich möchte dieses ganze Projekt schließlich in eine einzige Box packen und hoffentlich nur ein Netzkabel haben. Was ist der sicherste Weg, um sowohl den Arduino- als auch den 120-V-10-A-Stromkreis mit Strom zu versorgen (beachten Sie, dass 120V 10Aimmer nur einer der Stromkreise zu einem bestimmten Zeitpunkt eingeschaltet ist, niemals gleichzeitig)?

Es ist nichts Falsches daran, Hochspannungsschaltkreise in derselben Box aufzubewahren, seien Sie nur vorsichtig mit der Isolierung. Außerdem sind 120 V 10 A ein bisschen viel, Sie möchten vielleicht dicke Drähte verwenden.