Hướng dẫn sử dụng Module Relay 2 kênh với Arduino

Relay là một linh kiện phổ biến được nhiều học sinh, sinh viên sử dụng trong các dự án nghiên cứu và học tập. Vậy bạn đã biết gì về module Relay 2 kênh? Nếu bạn đang thắc mắc về câu hỏi này thì bài viết này dành cho bạn. Thông qua bài viết các bạn sẽ nắm tất tần tật về cấu tạo, cũng như cách thức hoạt động của Relay.

Để tạo động lực cho Team Arduino KIT ra nhiều bài viết chất lượng hơn, các bạn có thể ủng hộ mình bằng cách Donate qua MoMo, Ngân hàng, Paypal…Nhấn vào link bên dưới nhé.

Xem ngay: Điều khiển Đèn 220V bằng Rơ le (Relay) sử dụng Arduino

Relay hoạt động động như thế nào?

Thông tin cơ bản về Relay

Relay là một thiết bị điện tử dùng để điều khiển mạch điện bằng cách sử dụng một tín hiệu điều khiển nhỏ. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý của cuộn dây điện dẫn điện và cơ cấu chuyển mạch.

Relay có hai trạng thái chính: trạng thái thường đóng (NC) và trạng thái thường mở (NO). Khi một tín hiệu điều khiển được đưa vào cuộn dây điện, relay sẽ chuyển từ trạng thái thường mở (NO) sang trạng thái thường đóng (NC) giúp cho thiết bị được hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của Relay Arduino

Khi một tín hiệu điều khiển được cấp vào cuộn dây điện, dòng điện chạy qua cuộn dây sẽ tạo ra một trường từ xung quanh cuộn dây. Trường từ này sẽ tác động lên cơ cấu chuyển mạch trong relay, làm cho nó chuyển từ trạng thái thường mở (NO) sang trạng thái thường đóng (NC).

Khi rơ le ở trạng thái thường mở (NO) thì các tiếp điểm trong mạch relay không được kết nối với nhau. Khi tín hiệu điều khiển được cấp, relay chuyển sang trạng thái thường đóng (NC).

Tổng quan về Module Relay 2 Kênh

Module Relay 2 kênh là một module điện tử được sử dụng để điều khiển các thiết bị hoặc mạch điện thông qua tín hiệu điều khiển từ một nguồn bên ngoài như Arduino, Raspberry Pi… Nó cung cấp hai kênh relay độc lập, cho phép người dùng điều khiển hai thiết bị riêng biệt.

Nó bao gồm 2 Relay, mỗi Relay có dòng điện là 10A và hoạt động ở điện áp 250VAC hoặc 30VDC.

Chân kết nối thiết bị đầu ra (Output Terminal Blocks)

Module Relay 2 kênh sẽ có hai cặp Terminal Blocks, mỗi kênh bao gồm 3 chân: COM (Chân chung), NO (Thường mở) và chân NC (Thường đóng).

Module điều khiển (Module Control)

Module điều khiển của Relay 2 kênh bao gồm hai chân IN1, IN2 dùng để điều khiển Relay.

Để kích hoạt relay, các bạn cần đưa vào một tín hiệu điều khiển tương ứng cho chân điều khiển. Nó có thể là một tín hiệu logic từ Arduino.

Các chân điều khiển hoạt động ở mức logic THẤP sẽ kích hoạt Relay và ở mức logic CAO sẽ tắt relay.

Module relay 2 kênh có hai đèn LED dùng để báo trạng thái. Khi relay được kích hoạt, đèn LED sẽ sáng lên.

Opto cách ly quang (Built-in Optocouplers)

Opto cách ly quang là một linh kiện được sử dụng để cách ly điện giữa các mạch điều khiển và mạch công suất của relay.

Trên module Relay, mỗi kênh đều được tích hợp một Opto quang, giúp cách ly tín hiệu điều khiển từ mạch điều khiển Arduino Uno với mạch công suất. Điều này cho phép điều khiển relay một cách an toàn và cách ly tuyệt đối, tránh sự tác động của nhiễu điện từ và bảo vệ mạch điều khiển khỏi nguy cơ hư hỏng.

Chân nối nguồn điện (Power Supply Selection Jumper)

Chân nối nguồn điện là một tính năng có sẵn trên một số module Relay 2 kênh. Điều này cho phép người dùng lựa chọn nguồn cấp phù hợp cho module relay.

Khi Jumper được cắm giữa 2 tiếp điểm JD-VCC và VCC, thì relay arduino sẽ sử dụng nguồn chung với Arduino. Rủi ro trong trường hợp này là nguồn điện không được cách ly, nhưng bù lại nó dễ sử dụng hơn

Trong trường hợp Jumper bị tháo ra, bạn cần phải cấp nguồn riêng biệt vào hai chân JD-VCC và GND để cho Relay hoạt động.

Module nguồn (Module Power)

Module relay 2 kênh hoạt động ở điện áp 5V và khoảng 140mA, khi hai rơ le cùng được kích hoạt thì dòng điện trên mỗi cái là 70mA.

Module bao gồm các Diode flyback được kết nối song song với các cuộn dây để ngắt dòng điện một cách an toàn khi cuộn dây relay mất điện.

Sơ đồ chân Module Relay 2 kênh

Chân điều khiển (Control Pins)

Chân điều khiển của module Relay 2 kênh là các chân đầu vào được sử dụng để điều khiển hoạt động BẬT/TẮT của relay.

• IN1: Chân điều khiển kênh 1 của relay.

• IN2: Chân điều khiển kênh 2 của relay.

Chân nguồn (Power Supply Selection Pins)

• VCC: Chân nguồn của module Relay.

• GND: Chân nối đất (GND) của module Relay.

• JD-VCC: Chân nguồn (VCC) cho các relay.

Đầu ra (Output Terminals)

• COM (Chân chung): Chân nối chung của các relay.

• NO (Thường mở): Chân thường mở của relay.

• NC (Thường đóng): Chân thường đóng của relay.

Linh kiện cần thiết cho dự án

Sơ đồ đấu nối Module Relay 2 kênh với Arduino

Như vậy là bạn đã tìm hiểu qua về Relay Arduino, bây giờ mình sẽ hướng dẫn các bạn đấu nối mạch để điều khiển một bóng đèn. Lưu ý, trong dự án này sử dụng điện áp cao 220VAC, nên các bạn cẩn thận, tránh trường hợp gây cháy nổ không đáng có.

Trong trường hợp đầu tiên, mình sẽ dùng trực tiếp nguồn 5V từ Arduino Uno nên các bạn cần cắm Jumper vào vị trí JD-VCC và VCC

Ở phần đấu thiết bị, mình sử dụng hai tiếp điểm COM và NO, có nghĩa là khi nguồn khởi động trạng thái của bóng đèn sẽ luôn TẮT, nếu các bạn muốn sáng liên tục thì sử dụng tiếp điểm thường đóng (NC) nhé.

Trong trường hợp thứ hai, mình sẽ sử dụng nguồn riêng để cấp cho Relay, nên sẽ tháo Jumper ra và cấp nguồn 5V vào hai chân JD-VCC và GND.

Cách đấu bóng đèn thì tương tự như ở trên nhé.

Code ví dụ

int RelayPin = 6;

void setup() {
	// Set RelayPin as an output pin
	pinMode(RelayPin, OUTPUT);
}

void loop() {
	// Let's turn on the relay...
	digitalWrite(RelayPin, LOW);
	delay(3000);
	
	// Let's turn off the relay...
	digitalWrite(RelayPin, HIGH);
	delay(3000);
}

Giải thích Code

int RelayPin = 6;

Khai báo biến RelayPin và gán giá trị là 6, là chân kết nối của relay với Arduino.

void setup() {
	// Set RelayPin as an output pin
	pinMode(RelayPin, OUTPUT);
}

Trong hàm setup(), khai báo chân RelayPin là một chân đầu ra (OUTPUT). Điều này cho phép Arduino gửi tín hiệu điều khiển đến relay thông qua chân này.

void loop() {
	// Let's turn on the relay...
	digitalWrite(RelayPin, LOW);
	delay(3000);
	
	// Let's turn off the relay...
	digitalWrite(RelayPin, HIGH);
	delay(3000);
}

digitalWrite(RelayPin, LOW); được sử dụng để kích hoạt relay. Bằng cách đặt chân RelayPin xuống mức thấp (LOW), tín hiệu điều khiển được gửi đến relay để đóng mạch điện. Làm cho relay hoạt động.

delay(3000); giữ relay ở trạng thái đó trong 3 giây trước khi thực hiện thao tác tiếp theo.

digitalWrite(RelayPin, HIGH); được sử dụng để tắt relay. Bằng cách đặt chân RelayPin lên mức cao (HIGH), tín hiệu điều khiển được gửi đến relay để ngắt mạch điện. Làm cho relay dừng hoạt động.

delay(3000); giữ relay ở trạng thái tắt trong 3 giây trước khi lặp lại quá trình từ đầu.

Bài viết liên quan

• Bật Tắt Đèn bằng cảm biến ánh sáng sử dụng Arduino
• Điều khiển Đèn 220V bằng Rơ le (Relay) sử dụng Arduino
• Đếm số người ra vào phòng sử dụng cảm biến hồng ngoại Arduino