در این مقاله قصد داریم نحوه ساخت ماژول رله را که می‌تواند در هر پروژه‌ای استفاده شود، به شما نشان دهیم.
ماژول‌های رله موجود در بازار شامل قطعات غیر ضروری هستند. اگر از این ماژول‌ها استفاده کنید، همیشه به این فکر خواهید کرد که قبل از استفاده از آن‌ها در پروژه خود، همه قطعات غیرضروری را حذف کنید. اگر به یک ماژول رله‌ی ساده با قطعات اصلی نیاز دارید، در این مقاله با ما همراه باشید.
توجه: درصورتی‌که با برق 120 ولت یا 240 ولت AC کار می‌کنید، همیشه باید از تجهیزات و لوازم ایمنی مناسب استفاده کنید. به علاوه حتما باید مهارت و تجربه‌ی کافی داشته باشید یا با یک برقکار ماهر مشورت می‌کنید. این پروژه برای استفاده کودکان طراحی نشده است.
قطعات
برای ساخت ماژول رله به قطعات زیر نیاز داریم:
- رله 5 ولت : یک عدد
- مقاومت 1 کیلواهم : یک عدد
- دیود 1N4007 ولتاژ بالا، دیود جریان بالا برای محافظت از میکروکنترلر در برابر ضربه‌ی القایی سیم پیچ: یک عدد
- ترانزیستور 2N2222 NPN : یک عدد
نحوه‌ی کار ماژول رله
هنگامی‌که جریان از سیم پیچ رله عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که باعث حرکت آرمیچر آهنی شده و می‌تواند یک اتصال الکتریکی را قطع یا وصل کند. زمانی‌که آهنربای الکتریکی شارژ می‌شود، پایه‌ی NO (Normally Open) یک می‌شود، یعنی به پایه‌ی مشترک COM متصل می‌گردد و پایه‌ی(Normally Close) NC نیز یک می‌شود یعنی از COM جدا می‌گردد. زمانی‌که جریان سیم پیچ قطع می‌شود، نیروی الکترومغناطیسی از بین می‌رود، آرمیچر به حالت اولیه برمی‌گردد و پایه‌ی NC به COM متصل می‌شود. اتصال و رهاسازی کنتاکت‌ها منجر به قطع و وصل مدارها می‌شود.
تعیین پایه‌های رله
با قرار دادن مولتی‌متر در مد اندازه‌گیری مقاومت و مقدار 1000 اهم ( به دلیل متغیر بودن مقاومت سیم پیچ بین 50 تا 1000 اهم) می‌توانیم پایه‌های سیم پیچ رله را تعیین کنیم. به دلیل عدم وجود یک دیود خنثی ساز در داخل رله، بر روی آن، علامت پلاریته وجود ندارد. بنابراین، خروجی مثبت تغذیه‌ی DC را می توان به هر یک از پایه‌های سیم پیچ متصل کرد.
چنانچه باتری به درستی متصل شود، هنگام قطع و وصل شدن کلید درون رله، صدایی مانند « کلیک » تولید می‌شود. در صورتی‌که تشخیص پایه‌های NO و NC برایتان گیج کننده است، می‌توانید با دنبال کردن مراحل زیر به‌راحتی آن‌ها را تشخیص دهید:
– مولتی متر را در مد اندازه‌گیری مقاومت قرار دهید.
– رله را برعکس کنید تا پایه‌های آن را که در قسمت زیرین رله واقع شده‌اند، ببینید.
– اکنون یکی از پراب‌های مولتی متر را به پایه‌ی بین سیم پیچ‌ها (پایه مشترک) وصل کنید.
– سپس پراب دیگر را یکی یکی به 2 پایه باقی مانده متصل کنید.
تنها یکی از پایه‌ها مدار را تکمیل می‌کند و با مولتی متر قابل تشخیص خواهد بود.
شماتیک
یک سر سیم پیچ را به ترمینال مثبت یک باتری و سر دیگر سیم پیچ را به کلکتور ترانزیستور NPN متصل کنید. با افزایش جریان بیس ترانزیستور، می‌توانیم سیم پیچ را شارژ کنیم که باعث حرکت آرمیچر خواهد شد.
در مرحله‌ی بعد، باید یک دیود را به دو سر سیم پیچ الکترومغناطیسی متصل کنیم. زمانی‌که ترانزیستور خاموش است، ولتاژ زیادی در دو سر سیم‌پیچ تولید می‌شود که در این صورت دیود بایاس معکوس می‌شود و از مدار در برابر افزایش ولتاژ که می‌تواند به ترانزیستور آسیب برساند، محافظت می‌کند.
اتصالات در شکل زیر نمایش داده شده‌اند:
اکنون می‌توانید این مدار ساده را با افزودن دو LED، یکی به عنوان نمایشگر تغذیه و دیگری به عنوان نمایشگر یک وضعیت، پیچیده کنید. همچنین می‌توانید بلوک‌های ترمینال و پین هدرهایی را اضافه کرده و این مدار ساده را به یک مدار بسیار پیچیده تبدیل کنید.
طراحی PCB
در تصویر بالا، برد PCB با ابعاد 10 * 10 را مشاهده می‌کنید. این برد، مجموعه‌ای از 12 ماژول رله است که می‌توان آن‌ها را به بردهای مجزا تفکیک نمود.
مونتاژ برد ماژول رله
در مرحله آخر برای ساخت ماژول رله، مونتاژ انجام می‌شود.
ابتدا مقاومت یک کیلواهمی و دیود و پس از آن، ترازیستورNPN را بر روی برد لحیم می‌کنیم. در نهایت، نوبت به لحیم کردن رله‌ی 5 ولت می‌رسد.
همان‌طور که در تصویر زیر مشاهده می‌شود، سه رشته سیم نیز به دو طرف برد لحیم شده است.
با اتصال ماژول به تغذیه‌ی 5+ ولت، یک LED متصل به پایه‌ی NO و پایه مشترک ماژول را روشن می‌کنیم.
امیدواریم از مقاله لذت برده باشید و بتوانید براساس آن ساخت ماژول رله را آغاز کنید. شما می‌توانید سوالات خود در این مورد را با ما مطرح کنید. اگر هم در حوزه الکترونیک فعالیت می‌کنید و دستی در نوشتن دارید، می توانید با عضویت در سایت ما، مقالاتتان را با نام خود منتشر کنید.
