Über Relaismodul, Das Leistungsrelaismodul ist eine der einfachsten Komponenten. Sie sind jedoch auch eine der wichtigsten. Denn sie sind das Bindeglied zwischen digitaler Elektronik mit geringer Leistung und Geräten mit hoher Leistung. Sie ermöglichen es digitalen Schaltungen und digitalen Mikrocontrollern, leistungsstarke Geräte ein- und auszuschalten.
In diesem Leitfaden werden wir uns eingehend mit Relaismodulen befassen und erklären, warum sie so wichtig sind. Vielleicht inspiriert er Sie dazu, sie in Ihr nächstes Mikrocontroller- oder LED-Projekt zu integrieren. Ohne weitere Umschweife…
Was ist ein Relaismodul?
Relais-Mikrocontroller
Relaismodule (oder Leistungsrelaismodule) sind allgegenwärtige elektronische Bauteile. Sie sind ein äußerst wichtiger Bestandteil eines jeden Heimautomatisierungsprojekts. Sie benötigen ein Relaismodul, wenn Sie einen Niederspannungs-Mikrocontroller wie z. B. einen Arduino zur Steuerung von Motoren oder Beleuchtungskreisen verwenden.
Relaismodule sind unkomplizierte Komponenten. Sie funktionieren im Wesentlichen wie Schalter. Ein durchschnittliches Relaismodul besteht aus zwei internen Metallkontakten. Normalerweise sind diese Kontakte nicht miteinander verbunden und berühren sich nicht. Relais enthalten jedoch einen internen Schalter, der diese Kontakte miteinander verbindet, um einen Stromkreis zu schließen, der einen Stromfluss ermöglicht.
Relaismodule funktionieren nicht wie manuelle Lichtschalter. Zur Veranschaulichung: Wenn Sie eine Lampe einschalten, müssen Sie einen Knopf drücken, um die beiden Metallkontakte darin zu verbinden. Umgekehrt verwendet ein Relaisschalter elektrische Impulse, um seinen internen Schalter ein- und auszuschalten.
Auf einer Seite des Stromkreises wird eine Spannung angelegt, die eine elektromagnetische Spule antreibt, die die Metallkontakte zusammenzieht. Dadurch kann der Strom auf der anderen Seite des Relais fließen. Ihr Arduino Uno oder Raspberry Pi kann ein digitales Signal an das Relais senden, das dann die von Ihnen benötigte Anwendung mit Strom versorgen kann. Wie Sie vielleicht erwarten, gibt es verschiedene Arten von Relaismodulen. Wir werden sie weiter unten in diesem Leitfaden behandeln.
Wie funktionieren Relaismodule?
Vierkanaliges Relaismodul auf weißem Hintergrund
Zunächst einmal müssen wir zwischen Relais und Relaismodulen unterscheiden. Ein Relaismodul ist eine Anordnung von einem oder mehreren Relais. Es ist zwar möglich, einzelne Relais getrennt vom Modul zu kaufen, wir empfehlen jedoch, sie in einem Modulformat zu erwerben. Das hat nämlich einige Vorteile.
Auf der Eingangsseite Ihres standardmäßigen einkanaligen Relaismoduls haben Sie über drei Steckbrücken Zugriff auf den Relaiseingang. Bei den Ausgangsanschlüssen handelt es sich um Drähte, die für einen Hardware-Anschluss geeignet sind. Dies erleichtert den Anschluss einer beliebigen digitalen Ausgangslast. Die meisten Module haben auch eine LED an der Unterseite des Moduls. Sie leuchtet auf, wenn Sie das Relais aktivieren, und erlischt, wenn Sie es deaktivieren.
Zusätzlich gibt es eine Diode, die über die elektromagnetische Spule im Inneren des Relais geschaltet wird. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um eine so genannte Flyback-Diode. Wenn wir die Spule erregen und das Relais die Deaktivierung erreicht, muss es diese Spannung irgendwo entladen. Diese Flyback-Diode verhindert, dass die Eingangsspannung in den Ausgangsstift zurückfließt.
Anwendungen des Relaismoduls
Relais, Leistungsschalter, Motorschutzschalter und Erweiterungsmodule für Steuerungen
Sie können Ihr Relaismodul in den folgenden Anwendungen einsetzen:
Netzumschaltung
Automatisierung von Elektrogeräten und Beleuchtung in Ihrem Haus
Isolierte Stromabgabe
Schalten von Hochstrom
Arduino-Relais-Modul
Wir haben einige der Anwendungen untersucht, für die Sie einfache Relaismodule verwenden können. Die beste Möglichkeit, ein Relaismodul in Ihr Projekt zu integrieren, ist ein Mikrocontroller wie eine Arduino-Platine oder ein Raspberry Pi. Sie können zum Beispiel Ihren Arduino-Mikrocontroller und ein Relaismodul sowie ein Breadboard verwenden, um eine Bewegungssensorlampe zu erstellen.
Weitere Arduino-Projekte sind:
Smartwatch-Autofernbedienungen
Berührungslose Türklingeln
Intelligente Alexa-Steckdose
Ein ethernetbetriebener Heimserver
Netzwerk-Türsteuerungen
Bewegungsmelder
Stromadapter
*Hinweis: Um die oben genannten Projekte effektiv durchzuführen, benötigen Sie zusätzliche Software-Tools von Arduino.
Relaismodul-Schaltung
Einfache Relais-Diagramme
Die Markierungen auf dem Relaismodul dienen in der Regel zur Veranschaulichung der inneren Schaltung. Das Wichtigste, was Sie über ein Relais wissen müssen, ist die Spannung und der Strom, den es auf der Eingangsseite benötigt. Außerdem müssen Sie wissen, welche Spannung das Relais auf der digitalen Ausgangsseite annehmen kann.
Wenn wir über 5-V-Relais sprechen, beziehen wir uns auf den Eingang, den es benötigt, um die elektromagnetische Spule zu erregen. Ihr Relais kann zum Beispiel an der Unterseite eine Nummer tragen, die SRD-05VDC-SL-C lautet. Dies bedeutet im Wesentlichen, dass es sich um ein 5-Volt-Relais handelt. Dementsprechend kann es entweder einen Wechselstromkreis mit zehn Ampere oder einen Gleichstromkreis mit 30 Volt und zehn Ampere steuern.
Arten von Relaismodulen
Horizontales Relais 4-Kanal-Relaismodul
In der Regel handelt es sich bei einem Relais entweder um ein elektromechanisches Relais oder um ein Halbleiterrelais. Außerdem sind elektromechanische Relais am weitesten verbreitet. Folgende Arten von Relaismodulen werden Sie am ehesten finden:
Arten von elektromechanischen Relais
Allzweckrelais
Reed-Relais
Maschinensteuerungsrelais
Arten von Solid-State-Relais
Nulldurchgangsrelais
Sofortige Einschaltrelais
Spitzenwert-Schaltrelais
Analoge Schaltrelais
Kanal-Typen
Einzel-/Ein-Kanal-Relais
2-Kanal-SPDT-Relais/Zweikanal-Relais-Modul
4-Kanal-SPDT-Relais/Vier-Kanal-Relais
8-Kanal-Relais-Modul
Schlussfolgerung
Der obige Text soll als knapper, aber detaillierter Leitfaden für Relais dienen. Am Ende sollten Sie ein grundlegendes Verständnis dafür haben, wie Relaismodule funktionieren und welche Möglichkeiten Ihnen zur Verfügung stehen. In jedem Fall hoffen wir, dass Ihnen die Lektüre dieses Artikels gefallen hat. Wir danken Ihnen für die Lektüre.
