Arduinoとリレー

あたり総研

Arduinoとリレーを組み合わせて使用することで、Arduinoのデジタル出力を使って高電圧や大電流を扱う機器をコントロールできます。リレーは基本的に電気的に操作されるスイッチで、小さな電流で大きな負荷をオン・オフすることができます。これは特に家庭用電器やモーターなど、Arduinoの出力能力を超えるデバイスを制御する際に有用です。

必要な材料

  • Arduino ボード

  • リレーモジュール（通常1チャンネルまたは複数チャンネル）

  • ジャンパーワイヤー

  • コントロールしたいデバイス（例：ランプ、ファン）

リレーモジュールの選択

リレーモジュールはArduinoと直接接続できるように設計されており、内蔵のドライバ回路が含まれていることが一般的です。これにより、ArduinoのGPIOピンが直接リレーを駆動できます。リレーには通常、NO（Normally Open, 通常開）とNC（Normally Closed, 通常閉）の接点があります。

回路の構築

  1. Arduinoとリレーモジュールの接続：

    • Arduinoのデジタルピン（例：ピン7）をリレーモジュールの入力ピンに接続します。

    • リレーモジュールのGNDピンをArduinoのGNDに接続します。

    • リレーモジュールのVCCピンをArduinoの5Vに接続します。

  2. リレーと負荷（デバイス）の接続：

    • リレーのNO（またはNC）接点を負荷の一方の端子に接続します。

    • 負荷の他方の端子を電源のプラス端子に接続します（例：ランプの場合、もう一方の端子を家庭用AC電源に接続）。

    • リレーのCOM（Common）接点を電源のマイナス端子（またはAC電源の場合はもう一方の線）に接続します。

プログラミング

Arduinoプログラムを使ってリレーを制御します。基本的には、リレーモジュールの入力ピンをHIGHまたはLOWに設定することでリレーをオン・オフします。

プログラム例

void setup() {
  pinMode(7, OUTPUT); // ピン7を出力に設定
}

void loop() {
  digitalWrite(7, HIGH); // リレーをオン
  delay(1000);           // 1秒待つ
  digitalWrite(7, LOW);  // リレーをオフ
  delay(1000);           // 1秒待つ
}

注意点

  • 電源：リレーが消費する電流に注意してください。必要に応じてArduinoよりも高い電源をリレーモジュールに供給することが必要です。

  • 電気的ノイズ：リレーを使用する際には、電気的ノイズやスパークが発生することがあります。適切なスナバーやフィルターを使うことでこれを抑制できます。

  • 安全性：高電圧を扱う場合は特に注意が必要です。適切な絶縁や保護措置を講じてください。


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