Relay-4i ἧǧ¨Ã¢ÑºÃÕàÅÂì 4 ªèͧ l 1
Relay-4i ἧǧ¨Ã¢ÑºÃÕàÅÂì 4 ªèͧ ¤Ø³ÊÁºÑµÔ·Ò§à·¤¹Ô¤ ใชไอซีขับโหลดกระแสสูงเบอร ULN2003 เพื่อขับรีเลย 12V 4 ชอง l ใชไฟเลี้ยง +12V แยกตางหาก l รับสัญญาณลอจิก “1” จากไมโครคอนโทรลเลอรหรือวงจรขับจากภายนอกในการกระตุนให รีเลยทํางาน l มีไฟแสดงการทํางานของรีเลย l จุดตอหนาสัมผัสรีเลยเปนแบบขันสกรู ทําใหสามารถตอใชงานไดอยางสะดวก l อัตราทนไดของหนาสัมผัสรีเลย 220Vac 5A สามารถรองรับโหลดไดไมเกิน 300 วัตต l
ǧ¨ÃáÅСÒ÷íÒ§Ò¹ K5 RELAY INPUT 1 2 3 4 GND
+V
10 C1 0.1mF/63V
IC1 ULN2003
LED4 RY4
1
IN4
OUT4
C NC
16 +12V
RY4 Relay 12V
LED3 RY3
NO C
R3 1.8k K3 RELAY-3
2
IN3
OUT3
NC
15 +12V
RY3 Relay 12V
LED2 RY2
NO C
R2 1.8k K2 RELAY-2
3
IN2
OUT3
NC
14 +12V
RY2 Relay 12V
LED1 RY1
NO C
R1 1.8k K1 RELAY-1
4
IN1
OUT4 GND 8
GND
NO
R4 1.8k K4 RELAY-4
+12V
NC
13 RY1 Relay 12V
2 l
Relay-4i ἧǧ¨Ã¢ÑºÃÕàÅÂì 4 ªèͧ
อุปกรณหลักที่ใชในวงจรนี้คือ ULN2003 ไอซีขับโหลดกระแสสูงทีมี่ วงจรทางเอาตพุตเปนแบบคอลเล็ก เตอรเปด ทําใหสามารถใชกับแรงดันสูง ULN2003 เปนไอซีที่ภายในบรรจุอินเวอรเตอรเกต 7 ตัว ใชกับแรงดัน ไดสูงสุด +30V กระแสเอาตพุตสูงสุดในแตละขาเทากับ 500mA ทั้งนี้ขึนอยู ้ กับความสามารถในการจายกระแส ของแหลงจายไฟดวย นอกจากนันยั ้ งมีการตอไดโอดปองกันแรงดันยอนกลับจากอุปกรณเอาตพุตทีมี่ โครงสรางเปน ขดลวดไวทีทุ่ กขาเอาตพุต ทําใหสามารถขับรีเลยไดทันที การปอนสัญญาณเพือกระตุ ่ นให ทํางาน ตองปอนสัญญาณลอจิก “1” เขาทีอิ่ นพุตของ IC1 ที่ IC1 จะทําการ กลับลอจิกเปน “0” ทําใหเกิดกระแสไฟฟาไหลผานขดลวดของรีเลยทีต่ อกับเอาตพุตของ IC1 รีเลยจึงทํางาน LED ทีต่ อ กับขาเอาตพุตของ IC1 ก็จะติดสวางเพือแสดงการทํ ่ างานดวย
¡ÒÃãªé§Ò¹á¼§Ç§¨Ã¢ÑºÃÕàÅÂì RELAY4i สามารถสรุปการใชงานเปนขันตอนได ้ ดังนี้
จุดตอ RELAY-1 ถึง RELAY-4
ตอเขากับขาพอรตเอาตพุตดิจิตอลของไมโครคอนโทรลเลอร ทํางานดวยลอจิก "1" RELAY INPUT GND 4 3 2 1
RELAY-4
RELAY-3
RELAY-2
RELAY-1
RELAY4i
ไฟแสดงการทํางานของรีเลย
4-Ch. Relay Driver
RELAY12V
- 12V +
NO
C
NC
RELAY12V
NO
C
NC
จุดตอไฟเลีย้ งรีเลย จุดตอโหลดหรืออุปกรณไฟฟา +12Vdc พิกัดสูงสุด 220Vac 5A
RELAY12V
NO
C
NC
RELAY12V
NO
C
NC
+ +12Vdc -
ตัวอยางการตอสายเพือ่ ควบคุมหลอดไฟ 12V เตาเสียบ สายปลั๊ก 220Vac
ตัวอยางการตอสายเพือ่ ควบคุมเครือ่ งใชไฟฟา 220Vac
Relay-4i ἧǧ¨Ã¢ÑºÃÕàÅÂì 4 ªèͧ l 3
ตอโหลดที่ตองการควบคุมเขาที่จุดตอหนาสัมผัสของรีเลย ซึ่งมี 4 ชอง แตละชองสามารถเลือกให ทํางานแบบตอหรือตัดวงจรก็ได ปกติแลวจะเลือกใชงานแบบตอวงจรมากกวา นั่นคือ เมื่อรีเลยทํางานจะเปนการ ตอวงจรเพือจ ่ ายไฟเลี้ยงไปยังโหลดหรืออุปกรณไฟฟาเพือให ่ ทํางานตอไป จากรูปที่ 1-6 จะเห็นวา ผูใช งานสามารถ ตอหนาสัมผัสรีเลยเขากับเครืองใช ่ ไฟฟาไดสูงสุด 220Vac 600W (วัตต) โดยตอผานเตาเสียบ ในขณะทีอี่ กชอง หนึงนั ่ นจะต ้ อกับหลอดไฟ 12V จะเห็นไดวา ในแตละชองของหนาสัมผัสรีเลยสามารถตอกับโหลดไดทังแบบไฟฟ ้ า กระแสตรงหรือกระแสสลับ รวมถึงการตอวงจรเพือทํ ่ าหนาที่เปนเหมือนสวิตชธรรมดาก็สามารถทําได l หนาสัมผัส NO หมายถึง ปกติเปดวงจร (Normally Open) เมื่อรีเลยทํางานจะตอวงจรเขากับขา C ดังนั้นหากตองการใชงานในแบบตอวงจร ตองเลือกตอใชงานหนาสัมผัส NO และ C l หนาสัมผัส NC หมายถึง ปกติปดวงจร (Normally Close) เมื่อรีเลยทํางานจะเปดวงจรออกจากกับ ขา C หากตองการใชงานแบบตัดวงจร ตองเลือกตอใชงานหนาสัมผัส NC และ C l จุดตอหนาสัมผัสรีเลยเปนแบบขันสกรู ทําใหสามารถตอใชงานไดอยางสะดวก l อัตราทนไดของหนาสัมผัสรีเลย 220Vac 5A สามารถรองรับโหลดไดไมเกิน 600 วัตต l ตอไฟเลี้ยง +12V สําหรับเลี้ยงวงจรแยกตางหากจากไฟเลี้ยงของแผงวงจรควบคุม l ตองการใหวงจรขับรีเลยชุดใดทํางาน ใหปอนสัญญาณลอจิก “1” จากไมโครคอน--โทรลเลอรเขาที่ จุดตออินพุต RELAY-1 ถึง RELAY-4 โดยสามารถตอใชงานพรอมกันทั้ง 4 ชอง หรือใชงานทีละชองก็ได l เมื่อวงจรขับไดรับสัญญาณลอจิก “1” ไอซีขับบนแผงวงจร RELAY4i ทํางาน จะไดยินเสียงหนา สัมผัสรีเลยตัดตอ พรอมกับไฟแสดงการทํางานของรีเลยติดสวาง หากตองการหยุดการทํางาน ใหสงสัญญาณลอจิก “0” เขามาที่อินพุตของวงจร l
4 l
Relay-4i ἧǧ¨Ã¢ÑºÃÕàÅÂì 4 ªèͧ
ความรูเบื้องตนเกี่ยวกับรีเลย เปนอุปกรณแมเหล็กไฟฟาแบบหนึงที ่ ทํ่ าหนาทีเป ่ นสวิตชตัดตอหนึงชุ ่ ดหรือมากกวา ขึนอยู ้ กั บจํานวนหนา สัมผัสที่รีเลยตัวหนึง่ ๆ บรรจุอยู รีเลยมีสัญลักษณตามรูป หนาสัมผัส NC
ขดลวด
C NO
จะเห็นวารีเลยประกอบดวยสวนสําคัญ 2 สวนคือ ขดลวด (coil) และหนาสัมผัส (contact) แบงเปนหนา สัมผัสปกติ (Normally Closed :NC) และปกติเปดวงจรหรือไมตอ (Normally Opened :NC) การกระตุ นให รี เลย ทํ างานทํ าได ง ายมากเพี ยงจ ายแรงดั นให แก ขดลวดในปริ มาณที่ ขดลวด นั้นตองการ ก็จะทําใหแมเหล็กไฟฟาเกิดขึ้นทีหน ่ าสัมผัส เกิดการดูดหนาสัมผัสจากจุด NC มายังจุด NO ดังนั้นเมื่อ รีเลยทํางานหนาสัมผัส NO จะตอวงจร ในขณะที่ NC จะเปดวงจรแทน ในลักษณะนี้ทํางานเหมือนเปนสวิตช 2 ทางที่ควบคุมดวยแมเหล็กไฟฟา
NC
+ -
C NO
รีเลยยังไมทํางาน
NC
+V
+ -
C NO
รีเลยเริ่มทํางาน
คุณสมบัติที่สําคัญของรีเลยไดแก 1. แรงดันตกครอมขดลวดทีทํ่ าใหรีเลยทํางาน (Vcoil หรือ Coil Voltage) 2. คาความตานทานของขดลวด (Coil resistance) ปกติมีคาประมาณ 100 ถึง 600W 3. อัตราทนไดสูงสุดทั้งแรงดันและกระแสของหนาสัมผัส (Contact rating) 4. อายุการใชงาน (Operating time) 5. ตําแหนงขาของหนาสัมผัส NO, NC และ C รวมทั้งขาตอใชงานของขดลวด
+V