16 ચેનલ રિલે મોડ્યુલ 5V રિલે વોલ્ટેજ ફિક્સ્ડ

16 ચેનલ રિલે મોડ્યુલ 5V રિલે વોલ્ટેજ ફિક્સ્ડ

પરિચય

આ પ્રોજેક્ટ ઘણા 16-ચેનલ 5V રિલે મોડ્યુલોમાં જોવા મળતી એક ગંભીર ડિઝાઇન ખામીને સંબોધિત કરે છે. જ્યારે આ મોડ્યુલો 5V ઉપકરણો તરીકે વેચાય છે, ત્યારે બોર્ડ પરનો વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર ઘણીવાર માત્ર ઓપ્ટોકપ્લર સર્કિટરીને જ નિયંત્રિત 5V પૂરો પાડે છે, જ્યારે વાસ્તવિક રિલે કોઇલને સંપૂર્ણ, અનિયંત્રિત ઇનપુટ વોલ્ટેજ મળે છે. જો તમે મોડ્યુલને 5V કરતાં વધુ કંઈપણ—જેમ કે 9V અથવા 12V સપ્લાય—સાથે પાવર કરો છો, તો તમે રિલે અને કોઈપણ કનેક્ટેડ ઉપકરણોને નુકસાન પહોંચાડવાનું જોખમ લો છો.

આ માર્ગદર્શિકા એક સરળ અને અસરકારક હાર્ડવેર ફિક્સ દર્શાવે છે જે ખાતરી કરે છે કે રિલે કોઇલને હંમેશા યોગ્ય 5V મળે, ઇનપુટ વોલ્ટેજ ગમે તે હોય. આ કોઈપણ પ્રોજેક્ટ માટે એક નિર્ણાયક ફેરફાર છે જ્યાં વિશ્વસનીયતા મુખ્ય છે. અહીં કેટલીક વ્યવહારુ એપ્લિકેશનો છે જ્યાં આ ફિક્સ આવશ્યક છે:

• એક હોમ ઓટોમેશન હબ બનાવવું જે એક જ, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પાવર સપ્લાયમાંથી 16 અલગ-અલગ ઉપકરણો (લાઇટ, પંખા, હીટર) નિયંત્રિત કરે.
• ઔદ્યોગિક કંટ્રોલ પેનલ બનાવવી જ્યાં 24V ઔદ્યોગિક સપ્લાય વપરાય છે, પરંતુ લોજિક અને રિલેને સ્થિર 5V જરૂરી છે.
• હાલના 16-ચેનલ રિલે બોર્ડને ઘટક નિષ્ફળતાના જોખમ વિના ઇનપુટ વોલ્ટેજની વિશાળ શ્રેણી સંભાળવા માટે અપગ્રેડ કરવું.

હાર્ડવેર ઝાંખી

સમસ્યાનો મૂળ મોડ્યુલના પાવર વિતરણમાં રહેલો છે. ઇનપુટ વોલ્ટેજ (દા.ત., 12V) વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર (ઘણીવાર LM2596) માં આપવામાં આવે છે જે તેને સ્વચ્છ 5V માં ઘટાડે છે. જો કે, આ નિયંત્રિત 5V માત્ર ઓપ્ટોકપ્લર્સને પાવર કરવા માટે મોકલવામાં આવે છે, જે નિયંત્રણ સિગ્નલોને અલગ કરે છે. રિલે કોઇલ અને ULN2003 ડ્રાઇવર ચિપ્સ ભૂલથી સીધી કાચી ઇનપુટ વોલ્ટેજ લાઇન સાથે જોડાયેલા છે. આનો અર્થ એ છે કે 12V ઇનપુટ 5V રિલે કોઇલને 12V પૂરો પાડશે, જેના કારણે તેઓ વધુ ગરમ થશે અને આખરે નિષ્ફળ જશે.

વિડિઓ આ સમસ્યા સ્પષ્ટપણે દર્શાવે છે. 8.72V ના ઇનપુટ સાથે, રિલે કોઇલ 7.75V મેળવતી માપવામાં આવે છે, જે 5V-રેટેડ ઘટક માટે ખતરનાક રીતે ઊંચું છે (વિડિઓમાં 03:17 પર).

હાર્ડવેર/ઘટકો

• 16-ચેનલ 5V રિલે મોડ્યુલ
• સોલ્ડરિંગ આયર્ન અને સોલ્ડર
• વાયર કટર/સ્ટ્રિપર
• એક તીક્ષ્ણ છરી અથવા કટીંગ ટૂલ
• હૂક-અપ વાયરનો એક ટુકડો
• પરીક્ષણ માટે મલ્ટિમીટર
• પરીક્ષણ માટે પાવર સપ્લાય (દા.ત., 9V અથવા 12V)

વાયરિંગ માર્ગદર્શિકા

આ ફિક્સમાં એક સરળ રીવાયરિંગ પ્રક્રિયા શામેલ છે. ધ્યેય એ છે કે ULN2003 ચિપ્સ અને રિલે કોઇલને કાચા ઇનપુટમાંથી પાવર ટ્રેસને ડિસ્કનેક્ટ કરવું અને તેના બદલે તેમને નિયંત્રિત 5V આઉટપુટ સાથે જોડવું. વિડિઓ સુધારેલા સર્કિટનું વિગતવાર સ્કીમેટિક પ્રદાન કરે છે (વિડિઓમાં 03:45 પર).

અહીં વિડિઓમાં દર્શાવેલી પગલું-દર-પગલાની પ્રક્રિયા છે:

1. પાવર ટ્રેસ ઓળખો: પ્રથમ, PCB ટ્રેક્સ શોધો કે જ્યાં કાચું ઇનપુટ વોલ્ટેજ ULN2003 ડ્રાઇવર ચિપ્સ પર મોકલવામાં આવે છે. વિડિઓમાં, આ એક ટ્રેક છે જે કેપેસિટરની નીચે ડ્રાઇવર ચિપ્સના પિન 1 સુધી ચાલે છે (વિડિઓમાં 05:15 પર).
2. ટ્રેસ કાપો: તીક્ષ્ણ છરીનો ઉપયોગ કરીને, આ પાવર ટ્રેસને કાળજીપૂર્વક કાપો. આ ડ્રાઇવર ચિપ્સ અને રિલે કોઇલને કાચા ઇનપુટ વોલ્ટેજથી ડિસ્કનેક્ટ કરે છે. વિડિઓ આ કટ 05:56 પર થતો બતાવે છે.
3. ડિસ્કનેક્શન ચકાસો: ખાતરી કરવા માટે કન્ટિન્યુટી મોડમાં મલ્ટિમીટરનો ઉપયોગ કરો કે ઇનપુટ વોલ્ટેજ હવે ડ્રાઇવર ચિપ્સ સુધી પહોંચી રહ્યું નથી (વિડિઓમાં 06:11 પર).
4. નવો વાયર સોલ્ડર કરો: નિયંત્રિત 5V આઉટપુટ બિંદુ (જે અગાઉ માત્ર ઓપ્ટોકપ્લર્સને ફીડ કરતું હતું) થી હવે ડિસ્કનેક્ટ થયેલા પાવર બિંદુ સુધી એક નવો વાયર સોલ્ડર કરો જે ડ્રાઇવર ચિપ્સ અને રિલેને ફીડ કરે છે. વિડિઓ રિલેના સામાન્ય પિન સુધી પહોંચવા માટે બોર્ડ પરના હાલના છિદ્રમાંથી વાયર પસાર કરતો બતાવે છે (વિડિઓમાં 07:06 પર).
5. ફિક્સ ચકાસો: મોડ્યુલને 5V કરતાં વધુ વોલ્ટેજ (દા.ત., 15V) સાથે પાવર કરો અને મલ્ટિમીટરથી ચકાસો કે રિલે કોઇલને હવે બરાબર 5V મળે છે (વિડિઓમાં 07:37 પર).

કોડ સમજૂતી

પૂરો પાડવામાં આવેલો Arduino કોડ તમામ 16 રિલે ચેનલોમાંથી પસાર થવા માટેનો એક સરળ પરીક્ષણ પ્રોગ્રામ છે. તમે તમારા હાર્ડવેર ફિક્સ યોગ્ય રીતે કાર્ય કરે છે તે ચકાસવા માટે તેનો ઉપયોગ કરી શકો છો.

તમારા માટે ગોઠવવા માટેનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભાગ controlPin એરે છે. આ વ્યાખ્યાયિત કરે છે કે કયા Arduino પિન રિલે મોડ્યુલના ઇનપુટ પિન સાથે જોડાયેલા છે.

const int controlPin[16] = {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,A0,A1,A2,A3,A4}; // પિન વ્યાખ્યાયિત કરો

તમારી વાસ્તવિક વાયરિંગ સાથે મેળ ખાતી આ સૂચિ સંશોધિત કરો. કોડ ડિજિટલ પિન 2-12 અને એનાલોગ પિન A0-A4 નો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ તમે આને તમારા બોર્ડ પરના કોઈપણ ઉપલબ્ધ ડિજિટલ I/O પિનમાં બદલી શકો છો.

બીજો મુખ્ય ચલ triggerType છે. આ ડિફોલ્ટ રૂપે LOW પર સેટ છે, જે ઘણા રિલે મોડ્યુલો માટે સામાન્ય છે.

const int triggerType = LOW;// તમારો રિલે પ્રકાર

જો તમારું રિલે મોડ્યુલ "એક્ટિવ HIGH" છે (એટલે કે તમે તેને ચાલુ કરવા માટે HIGH સિગ્નલ મોકલો છો), તો તમે આને HIGH માં બદલી શકો છો. channelControl() ફંક્શન બંને પ્રકારો માટે લોજિક સંભાળે છે, તેથી તમારે ફક્ત આ એક ચલ ગોઠવવાની જરૂર છે.

છેલ્લે, loopDelay ચલ પરીક્ષણ ચક્રમાં દરેક ચેનલ વચ્ચેનો વિરામ નિયંત્રિત કરે છે.

int loopDelay = 1000;// લૂપમાં વિલંબ

તમે પરીક્ષણને ઝડપી અથવા ધીમું બનાવવા માટે આને સમાયોજિત કરી શકો છો.

લાઇવ પ્રોજેક્ટ/પ્રદર્શન

ફિક્સ પછી, વિડિઓ મોડ્યુલને 15V ઇનપુટ સાથે સંપૂર્ણ રીતે કાર્ય કરતું દર્શાવે છે. મલ્ટિમીટર ઇનપુટ વોલ્ટેજ 15V બતાવે છે, જ્યારે રિલે કોઇલ પર નિયંત્રિત વોલ્ટેજ સ્થિર અને સલામત 5V છે (વિડિઓમાં 08:10 પર). રિલે અપેક્ષા મુજબ ચાલુ અને બંધ થાય છે, ખાતરી કરે છે કે ફિક્સ સફળ છે અને મોડ્યુલ હવે નુકસાન વિના ઉચ્ચ ઇનપુટ વોલ્ટેજ સંભાળી શકે છે.

પ્રકરણો

• [00:00] 16-ચેનલ રિલે વોલ્ટેજ સમસ્યાનો પરિચય
• [00:34] ડિઝાઇન ખામી ઓળખવી
• [01:56] વોલ્ટેજ સમસ્યાનું પ્રદર્શન
• [03:45] સુધારેલા સર્કિટનું સ્કીમેટિક
• [05:07] ખોટા પાવર ટ્રેસને કાપવું
• [06:34] નવું 5V જોડાણ સોલ્ડરિંગ
• [07:37] 15V ઇનપુટ સાથે સમારકામનું પરીક્ષણ
• [08:24] નિષ્કર્ષ અને અંતિમ વિચારો

Images

16 Channel Relay module

16 Channel Relay Module -3

16 Channel Relay Module -2

16 Channel Relay Module size

16 Channel Relay Module IC and Optocouplers

16 Channel Relay Module

16 Channel Relay module 12V vs 5V difference

16 Channel Relay module

16 Channel Relay Module -3

16 Channel Relay Module -2

16 Channel Relay Module size

16 Channel Relay Module IC and Optocouplers

16 Channel Relay Module

16 Channel Relay module 12V vs 5V difference

/*
 * Arduino code to control 16 channel relay with Arduino UNO
 * 
 * Written by Ahmad Shamshiri for Robojax.com on Sunday, October 8, 2018 
 * at 10:35 in Ajax, Ontario, Canada
 * Watch video instructions for this code: https://youtu.be/Q9aBI4ELKC4
 * 
 * This code is "AS IS" without warranty or liability. Free to be used as long as you keep this note intact.
 * This code has been downloaded from Robojax.com
    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    (at your option) any later version.

    This program is distributed in the hope that it will be useful,
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.

    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
 */


const int controlPin[16] = {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,A0,A1,A2,A3,A4}; // define pins

const int triggerType = LOW;// your relay type
int loopDelay = 1000;// delay in loop
int tmpStat =1;


void setup() {
  for(int i=0; i<16; i++)
  {
    pinMode(controlPin[i], OUTPUT);// set pin as output
    if(triggerType ==LOW){
      digitalWrite(controlPin[i], HIGH); // set initial state OFF for low trigger relay
    }else{
       digitalWrite(controlPin[i], LOW); // set initial state OFF for high trigger relay     
    }
  }
  
  Serial.begin(9600);// initialize serial monitor with 9600 baud
}

void loop() {

  for(int i=0; i<16; i++)
  {

   channelControl(i,tmpStat,200);// turn each relay ON for 200ms

    
  }
  if(tmpStat)
  {
    tmpStat=0;
  }else{
    tmpStat=1;
  }
 Serial.println("===============");
 //channelControl(6,1, 2000); // turn relay 7 ON for 2 seconds
 //channelControl(6,0, 5000); // turn relay 7 OFF for 5 seconds
 //channelControl(9,1, 3000); // turn relay 10 OFF for ever

 delay(loopDelay);// wait for loopDelay ms
          
}

/*
 * funciton: channelControl
 * turns ON or OFF specific relay channel
 * @param relayChannel is integer value channel from 0 to 15
 * @param action is 1 for ON or 0 for OFF
 * @param t is time in milliseconds
 */
void channelControl(int relayChannel, int action, int t)
{
  int state =LOW;
  String statTXT =" ON";
  if(triggerType == LOW)
  {    
    if (action ==0)// if OFF requested
    {
      state = HIGH;
      statTXT = " OFF";
    }
    digitalWrite(controlPin[relayChannel], state);
    if(t >0 )
    {
      delay(t);
    }
       Serial.print ("Channel: ");
       Serial.print(relayChannel); 
       Serial.print(statTXT);
       Serial.print(" - "); 
       Serial.println(t);        
  }else{
    if (action ==1)// if ON requested
    {
      state = HIGH;     
    }else{
      statTXT = " OFF";    
    }
    digitalWrite(controlPin[relayChannel], state);
    if(t >0 )
    {
      delay(t);
    }
       Serial.print ("Channel: ");
       Serial.print(relayChannel); 
       Serial.print(statTXT);
       Serial.print(" - "); 
       Serial.println(t);    
  }

}