Как я могу безопасно подключить Arduino и цепь 120 В 10 А?

Я строю термостат, и идея состоит в том, чтобы он запускал один из двух 120V 10Aконтуров (один для нагрева, один для охлаждения). У меня два таких модуля на реле и я понимаю как их оба подключить.


Вот фото прямо с сайта, где я его купил :

Реле


Тем не менее, у меня все еще есть пара вопросов:

  1. Безопасно ли подключать контакт Arduino напрямую к сигнальному контакту на этом блоке, или я должен каким-то образом «защитить» Arduino?
  2. В конечном итоге я хочу поместить весь этот проект в одну коробку и, надеюсь, к нему будет подключен только один шнур питания. Каков самый безопасный способ питания как Arduino, так и цепей 120 В 10 А (обратите внимание, что только одна из 120V 10Aцепей будет включена в данный момент времени, а не одновременно)?
Поскольку логика вашего реле работает на 5 В, вы можете напрямую подключить контакты к 5 В Arduino, но не к 3,3 В Arduino, как у Due.

Ответы (3)

Как прокомментировал Кевин, вы можете подключить их к Arduino напрямую, если они используют одно и то же логическое напряжение. Нет ничего плохого в том, чтобы подключить Arduino напрямую к управлению реле, так как управление будет изолировано от остальной части реле. Теоретически вы можете пропустить достаточно большой ток, чтобы вызвать ионизацию газа внутри реле и вызвать электрические дуги, но в этот момент я бы беспокоился о вашей безопасности, а не о безопасности Arduino. По сути, если вы будете осторожны при работе с большими токами, тогда у вас и вашего Arduino все будет в порядке.

РЕДАКТИРОВАТЬ: В ответ на вопрос 2 я сомневаюсь, что вы могли бы использовать только один шнур питания - вам понадобится один, подключенный к источнику 120 В, 5 А (600 Вт), и один к слаботочному. Исключением может быть использование модифицированного блока питания ATX — он будет обеспечивать мощность 600 Вт (и, следовательно, может быть преобразован в нужное напряжение), а также имеет логические линии 5 В, которые могут питать Arduino — это было успешно сделано в RepRap 3D принтер .

Спасибо! Любые комментарии по вопросу 2 или я должен опубликовать это как другой вопрос?
Для вопроса 2: для проекта, который, как я надеюсь, мог бы поместиться в небольшой коробке, почти кажется, что было бы более компактно поместить адаптер переменного тока в коробку и разделить мощность переменного тока. 5А будет недостаточно. Мне нужно запитать цепь 10А.
@BradLumley К сожалению, я неправильно истолковал ваши 10A как 5A. Честно говоря, я еще не видел источника питания мощностью 1200 Вт, который бы не питался напрямую от сети.
Я тоже не уверен, что понимаю, что вы имеете в виду здесь. Черт возьми, у меня есть обогреватель для молочного домика, который потребляет 1500 Вт. У меня есть система заваривания, которая тянет около 2100. Что мне не хватает?
@BradLumley Я предполагаю, что ваша пивоваренная система и нагреватель молочного домика подключены к сети напрямую (т.е. без использования коммерческого адаптера питания).
Хорошо, да, они есть. Но эта система также будет подключена к сети (розетке). Я говорю, не могу ли я просто положить адаптер переменного тока в коробку для питания Arduino?
@BradLumley Я думаю , вы могли бы использовать адаптер переменного тока, а затем диодный мост для преобразования переменного тока в постоянный. С другой стороны, я бы опасался делать это сам, так как было бы легко облажаться и убить себя электрическим током. Это ваш выбор, но ИМО, если вы не электрик, постарайтесь не иметь дело с необработанной сетью. В любом случае, да, вы могли бы, хотя я не знаю, как снизить ток настолько, чтобы его можно было использовать для Arduino.
Второй вопрос: не могли бы вы купить вилку в магазине товаров для дома, подключить провод к вашей коробке (которая не проводит электричество), а затем к розетке внутри вашей основной коробки? Тогда вы можете иметь все соединения внутри и подключить туда свою настенную бородавку?

Подход, который я использовал в таких ситуациях, таков:

  • Подключите линию питания (в данном случае 220 В переменного тока) к корпусу моего устройства, как правило, через разъем питания, подобный тем, которые находятся на задней панели блока питания настольного ПК: Тип, к которому подключается шнур питания:

    Розетка

  • Поместите одно из действительно крошечных настенных USB-зарядных устройств для мобильных телефонов внутрь корпуса, подключив его к 2-контактному разъему внутри: у меня было несколько запасных зарядных устройств HTC, которые отлично работают.

    Настенное зарядное устройство HTC

  • Включите Arduino с помощью USB-кабеля от зарядного устройства.
  • Подключите сетевое питание к реле, а затем к 3-контактной настенной розетке обычной формы, также установленной на корпусе.
  • Подключите устройство с питанием от сети, которым мне нужно управлять, в этот 3-контактный разъем.

Использование двух разных типов розеток на корпусе гарантирует, что шнуры питания не будут подключены к неправильным портам.

Что нужно проверить, прежде чем выбрать зарядное устройство USB для использования:

  • Фактическое выходное напряжение зарядного устройства. Хорошие бренды обеспечивают хорошие стабильные 5 В постоянного тока, +/- 0,1 В или около того. Некоторые OEM-зарядные устройства и «поддельные» зарядные устройства-клоны обеспечивают гораздо более высокое или очень нестабильное напряжение, даже если их выходной разъем - USB. Это может повредить Arduino.
  • Независимо от того, изолировано зарядное устройство или нет: опять же, все оригинальные зарядные устройства крупных брендов могут быть изолированы, а нефирменные могут не быть.

Безопасно ли подключать контакт Arduino напрямую к сигнальному контакту на этом блоке, или я должен каким-то образом «защитить» Arduino?

Это реле, а сигнальная цепь физически отделена от коммутационной:

введите описание изображения здесь

Катушка подключена к сигналу, а клеммы магнитного переключателя (A, B, C) подключены к системе 12 В. Хотя части могут быть близки, вероятность того, что эти две системы соприкоснутся через реле, очень мала.

Тем не менее, будьте очень осторожны при размещении релейной платы на какой-либо проводящей поверхности (если на то пошло, не делайте этого и с Arduino, вы можете легко ее сжечь).


В конечном итоге я хочу поместить весь этот проект в одну коробку и, надеюсь, к нему будет подключен только один шнур питания. Каков самый безопасный способ питания как Arduino, так и цепей 120 В 10 А (обратите внимание, что только одна из 120V 10Aцепей будет включена в данный момент времени, а не одновременно)?

Нет ничего плохого в том, чтобы держать высоковольтные цепи в одном корпусе, просто будьте осторожны с изоляцией. Кроме того, 120В 10А - это многовато, возможно, вы захотите использовать толстые провода.