Esp32 подключение реле 5 вольт

ATOM HUB Switch с контроллером ESP32 на DIN-рейку. Управление нагрузкой в Home Assistant и ESPHome.

Приобрести сей чудо девайс можно тут:

Данный модуль состоит из двух реле на 16 ампер. Сердцем у нас выступает M5Atom на esp32. Весь этот модуль вместе с реле находится в одном корпусе и имеет крепление на DIN рейку.

Комплектация выглядит следующим образом:

-1x магнитная двусторонняя лента

-1 шт. -Штепсельная вилка 3×3,96*3P

-2x M4 * 10 мм шестигранный потайной винт

-1 х M2 * 20 мм Шестигранная головка для машины

На самом модуле есть распиновка реле. И выглядит она следующим образом:

Главная фишка данного модуля, что он может питаться от сети переменного тока 220v. ЧТо позволяет его без проблем коммутировать в электрический шкаф. Да еще если учесть, что есть крепление на дин рейку. Это вообще делает его лучшим устройством для умного дома самоделок.

Обычно модули с реле можно найти еще, но чтоб они питались от 220 вольт. Такого я не встречал.

Также у атом открыт grove разъем для подключения разных датчиков. И порт А который подключен к шине i2c микроконтроллера. Вообщем можно еще и любые датчики i2c подключать к нему и 2 цифровых пина от grove Датчика свободны к которым можно еще что-то подключить.

Вообщем модуль просто шикарен.

Да еще и сам модуль АТom очень крутой. Он маленький чуть больше ногтя. И имеет на борту самый крутой контроллер ESP32.

Ну а теперь давайте сделаем что-то из практики. Так как у меня сейчас статьи в основном про ESPHome и Home Assistant. Давайте и подключим этот модуль к ESPHome а потом интегрируем все это дело в Home Assistant.

Мы знаем к каким пинам у нас подключены реле к esp32 на Atom.

У меня на сайте уже описано как подключить Реле. Об этом можно познакомиться тут:

Ну и нам теперь стоит код который описан там размножить на 2 реле и это все будет выглядеть следующим образом:

И все. Теперь все это загружаем в Атом. И добавляем интеграцию новую в Home Assistant.

Как добавить новое устройство в ESPHome и Home Assistant можно почитать тут:

Ну и после добавления у Нас появятся 2 устройства (switch) выключатели. Их мы сможем добавить с легкастью на главную панель в Home Assistant. И управлять нагрузкой.

Выглядеть это будет примерно так:

Ну и вся проделанная работа у меня показана в видео. Которое можно просмотреть тут:

Источник

Esp32 управляем реле по средствам bluetooth. Arduino ide

Как управлять реле по Wi-Fi и bluetooth уже рассказывал. Сегодня немного расширим данную тему и попробуем в работе новый, быстрый мокро контроллер у которого на бору двух ядерный процессор, Wi-Fi и bluetooth. Да! Вы правильно поняли, сегодня будем подключать реле к ESP32. Посмотрим на сколько данный МК быстрее стандартных bluetooth модулей: HC-05 и HC-06.

Итак приступим. Для начало подключим все вот по такой схеме.

Подключил специально на пин D2, чтобы отследить роботу. Так как на данный пин подключен светодиод платы. Он светит синим цветом когда реле выключается, это видно на видео.

Код для ESP32 и управление через bluetooth.

Код прокомментирован и в видео объясняю с «заиканием» каждую строчку. Если, что то не понятно задавайте вопросы на форуме.

Таблица ASCII

При съемках видео ступил. Символы выводил как число. Просто нужно получаемую информацию из порта получать как char. И не нужно заморачиваться с таблицей ASCII.

Для управления можно воспользоваться bluetooth терминалом. Как рассказываю тут: Урок11 — Bluetooth модуль HC-06. Управление Arduino стелефона.

Или установить приложение которое можно скачать ниже.

Вывод можно сделать следующий. ESP32 работает быстрее и стабильнее. При этом стоимость дешевле чем купить Arduino NANO и Bluetooth модуль HC-06.

Не забывайте подписываться на канал Youtube и вступайте в группы в Вконтакте и Facebook.

Всем Пока-Пока. И до встречи в следующем проекте.

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:

Источник

Подключение реле к ESP8266/ESP32/Arduino через оптронную сборку TLP281-4

В предыдущей статье я рассмотрел подключение реле к выходу микроконтроллеров ESP8266/ESP32/Arduino через дискретный транзистор, т.е. без галванической развязки нагрузки и микроконтроллера.

Можно упростить себе жизнь и не мудрить с распайкой транзисторов, взяв на Aliexpress готовый модуль с оптической развязкой на 4-х канальной сборке оптронов TLP281-4.

Модуль предназначен для гальванической развязки выхода микроконтроллера от шумной нагрузки с высоким напряжением. Управляется модуль током с максимальным значением в 50 мА.

Максимальный ток на выходе TLP281-4 50 мА. Реле к такому выходу напрямую не подключить, поэтому после оптосборки установлены планарные транзисторы S8050 в корпусе SOT-23. У них максимальный ток коллектора 500 мА при напряжении коллектор-эмиттер (Vceo) в 25V.

Соответственно, модуль может коммутировать нагрузку управляемую током в 500 мА и максимальным напряжением 24 V (по документации к модулю).

Характеристики:

• Количество каналов: 4
• Оптронная сборка: TLP281-4
• Транзисторы на выходе: S8050
• Напряжение на входах (IN1..IN4) — 3..5 V
• Максимальный ток на входах (IN1..IN4): 50 мА
• Максимальное напряжение на выходах OUT1..OUT4: 24 V
• Максимальный ток на выходах OUT1..OUT4: 500 мА
• Размеры платы, мм: 25х24
• Доступность на Aliexpress: высокая

Диод параллельно реле

При подключении на Out реле нельзя забывать о параллельном шунтирующем диоде. Подробно написано здесь.

Диод лучше использовать импульсный, например, FR157. Но можно поставить и обычный выпрямительный, например, 1N4007.

Подключение 4-х канального оптоизолятора TLP281-4 к реле и ESP8266 Схема подключения оптоизолятора на TLP281-4 к микроконтроллеру и нагрузке

Подключение реле через массив транзисторов Дарлингтона (ULN2003)

Если нужно подключить к микроконтроллеру несколько реле, то можно использовать матрицу из семи транзисторов Дарлингтона, 500мА, ULN2003A. Помимо транзисторов в сборку уже включены диоды для подавления обратного тока в индуктивной нагрузке.

Можно параллелить выходы для коммутации мощной нагрузки, но лучше подбирать соответствующие по току тразисторы или использовать реле.

Посмотреть возможные аналоги транзисторных сборок для управления реле и другими индуктивными нагрузками можно здесь.

Программа для включения реле через оптоизолятор на TLP281

Код простейший. Единственный момент,

не используйте GPIO0 (D3) и GPIO2 (D4) для управления реле!

При загрузке на этих PIN-ах должно быть определенное состояние, чтобы ESP8266 корректно загрузился. Если на эти PIN-ы повесить реле, то после reset ESP8266 загрузится некорректно и программа не будет работать.

Источник

Подключение реле к ESP8266/ESP32

Для примера подключу реле RT314012 к Wemos D1 mini. В документации к релеуказано, что:

• Coil Voltage:12 VDC
• Coil Resistance: 360 Ohms

Если под руками нет документации, можно замерить сопротивление катушки омметром.

При подключении катушки реле к 12 V через неё будет протекать ток:

Iс = 12 V/360 Ohm = 0,0333 A (33 mA) (Формула 1)

Схема

Стандартная схема подключение реле к цифровому порту ESP8266/ESP32/Arduino следющая:

В этой схеме нет гальванической (оптронной) развязки, однако она простая и широко используемая.

Выбор транзистора

При выборе транзистра для схемы руководствуюсь следующими условиями:

• Он должен быть NPN, а не PNP!!
• Паспортный Ic должен превышать расчетное значение полученное по Формуле 1, т.е. 33 мА.
• Vceo должен быть больше напряжения питания (12 V).

Например, транзистор BC548 или 2N2222 по документации имеет следующие параметры:

KSP2222A parameters

• Тип NPN (условие выполнено).
• Ic = 600 mA > 33 mA (условие выполнено).
• Vceo= 40 V > 12 V (условие выполнено).

Расчет сопротивления R1

В datasheet указано, что для 2N2222:

hfe = 75 при 10 mA и напряжении 10 V. Это примерное значение из-за разброса параметров транзистора в процессе производства.

Зная hfe и Ic вычислим Ib:

Ib = Ic / hfe = 0.033 A / 75 = 0.00044A = 0.44 mA (Формула 2 для KSP2222).

Максимальное напряжение на цифровом выходе ESP = 3.3 V. По закону Ома:

R1 = U / Ib = 3.3 V / 0.00044 A = 7432 Ohm. (Формула 3)

Особая точность не важна, главное, чтобы сопротивление было не менее указанного, например, 10 кОм.

Максимальный ток для GPIO:

• ESP8266 Imax = 12 mA (datasheet).
• ESP32 Imax = 40 mA. По умолчанию выставлено — 20 mA.

Запас GPIO по току значительный, гораздо выше расчетных 0.44 mA.

Если подключать мощную нагрузку непосредственно к транзистору, можно взять TIP122 с большим hfe. По datasheet hfe = 1000 при Ic = 0,5 A и Uce = 3 V.

Ib = Ic / hfe = 0.033 A / 1000 = 0.000033 A = 0.033 mA (Формула 4 для TIP122).

R1 = U / Ib = 3,3 V / 0.000033 A = 100 000 Ohm. Хотя в статье ниже используют резистор на 1 кОм.

Диод параллельно реле

При разрывании цепи индуктивной нагрузки, в ней возникает обратный ток, немного ниже по величине тока катушки в работе и обратный по полярности . Ток этот порождает напряжение которое зависит от сопротивления нагрузки подключенной параллельно индуктивности. Например, при токе обмотке 1 A, при разрыве, на сопротивлении 1 kOm создаться напряжение в 1000 V.

Поскольку диод подключен обратно, то он будет иметь для такого тока низкое сопротивление, шунтируя индуктивность и препятствуя подаче высокого напряжения на транзистор, который может сгореть, даже имея приличный запас по Vceo.

Диод включается противоположно направлению тока через катушку. Если его включить по направлению тока, то при открывании транзистора через низкое сопротивление открытого диода пойдет значительный ток и он сгорит.

Диод лучше использовать импульсный, например, FR157. Но можно поставить и обычный выпрямительный, например, 1N4007.

Подключение реле через оптронную сборку TLP281-4 рассмотрел в статье.

Подключение реле через транзисторы Дарлингтона

Если нужно подключить к микроконтроллеру несколько реле, то можно использовать матрицу из семи транзисторов Дарлингтона, 500мА, ULN20003A. Помимо транзисторов в сборку уже включены диоды для подавления обратного тока в индуктивной нагрузке.

Можно параллелить выходы для коммутации мощной нагрузки, но лучше не использовать такой способ, а подбирать соответствующие по току тразисторы или использовать реле.

Программа для ESP8266

Код управления реле простейший. Единственный момент,

не используйте GPIO0 (D3) и GPIO2 (D4) для управления реле!

При загрузке на этих PIN-ах выставляется определенное состояние, чтобы ESP8266 корректно загрузился. Если на эти PIN-ы повесить реле, то после reset ESP8266 загрузится некорректно и программа не будет работать.

Источник

Продолжаю делать управлялку огородом на ESP32. Проверяем схему, щелкаем реле.

Сегодня я испытывал основные элементы схемы управлялки огорода. Еще до программирования микроконтроллера ESP32 можно многое сделать — проверить правильно ли собрано, везде ли есть земля, реаугируют ли реле. выдают ли значения аналоговые датчики.

Состав сборки подробно расписан в предудущем посте . Схема запитана от бока питания ac-dc 220в->5в (красный разъем). Черное реле должно щелкать, красные реле переключаются бесшумно — будем проверять тестером (или можно подключить любой потребитель на 12В). В конце статьи — забавный прием как тестером без крокодилов замерять чтото на проводках.

Алгоритм проверки такой

1. Проверяем землю на всех контактах (тестером). Ставим тесетр на КЗ (пищалка) или если нет пищалки то на замер сопротивления. Между всеми контактами «земля» должно быть нулевое спротивление (пищалка должна радостно пищать). Если нет — ищите что не соединили или где ошиблись.

Вот положение тестера — пока нет КЗ он показывает 1, если есть контакт (КЗ) он будет показывать ноль и пищать.

2. Проверяем подачу питания. Аналогично, на всех контактах питания должно быть +5в (или +3.3В). Я на все питающие контакты раскинул +5В.

Вот положение ручки тестера для замера постоянного напряжения

3. После этого запитываем схему от USB или блока питания и смотрим тестером. Тестер ставим на замер постоянного напряжения в диапазоне 0-20В. Черный (можно и красный) щуп тыкаем в землю и поверяем что есть напряжение на всех контактах питания. Там будет порядка 4,96В

Вот так выглядт проверка с тестером в рухах.

Теперь пощелкем реле.

Для этого берем медный проводок и тыкаем одним концом в +5в (или в 3.3В на ESP32) а другим в управляющий контакт реле. (У реле 3 контакта — земля, питание и управляющий). Реле должно щелкнуть. В случе нашей шилды Wemos d1 relay shield — нам надо ткнуть в «ножку» D1. Щелкает ? Отлично. Убедимся что щелкает и с 5в и с 3,3в (ведь ESP32 будет подавать на управляющую ножку 3,3в)

Проверим реле на 12в.

Для этого я взял блок питания ac dc 220->12в и подключил входящее напряжение на реле. Выходящее напряжение я вывел как 2 проводка (к ним мы в последствии подключим насос). Для того чтобы убедиться, что реле работает, я взял 2 элекрические клеммы и «зажал» в клеммники выходящие провода и щупы тестера вот так (классный прием, освобождает руки):

Теперь у меня свободные руки чтобы взять прводок и соединить 5В (3,3В) управляющий сигнал реле. Ставим тестер на измерение постоянного напряжения 0-20В и убеждаемся, что при подаче питания на управляющую ножку тестер показывает +12. Ура, значит все работает. Кстати эти реле еще «зажигают» светодиод, но лучше всеравно проверить тестером.

Вот так я поверяю реле на 12в (для наглядности присоединил светодиодную ленту)

И напоследок — короткое видео. Сначала проверяю реле на 12в, зажигая ленту, потом щелкаю механическим реле.

Вот сколько всего можно сделать до программирования МК. Мы также можем проверить работает ли аналоговый щуп влажности почвы, просто измеряя тестером напряжение на делителе. Можем, таким образом, не только проверить что он работает, но и откалибровать (померяв в воздухе и в воде).

Вот он, кстати, наш самодельный щуп из нержавейки ! После трех месяцев в земле — вполне себе живой.

В следующей «серии» я уже соединю все управляющие контакты с ESP32 и начну мучать микроконтроллер. Следите за проектом, вдруг в конце чтото получиться =).

Источник