Relé SONGLE SRD-05VDC-SL-C

Què és un relé?

El relé és com un interruptor automàtic que es controla amb un senyal elèctric de baixa potència (com el d’una micro:bit o un Arduino) i permet activar dispositius que necessiten més tensió o corrent.

El relé SONGLE SRD-05VDC-SL-C

Aquest relé en concret:

  • Funciona amb 5 V per activar-se (això vol dir que el pots encendre amb micro:bit + microshield, Arduino…).
  • Pot encendre/apagar aparells que funcionin amb corrents molt més altes, com una bomba de 12 V ó fins i tot de 230 V (amb precaució i només si un adult ho controla).
Pins de control, (Senyals que venen de la micro:bit)

  • DC+ són els 5 V, fil vermell
  • DC- és el GND, fil negre, i
  • IN, és la senyal, fil groc
 Pins de potència. (Controla, per exemple, el funcionament d’una bomba d’aigua)

  • COM (comú): la part central, on entra l’energia per la bomba la magneto vàlvula
  • NO (normalment obert): està desconnectat fins que el relé s’activa.
  • NC (normalment tancat): està connectat mentre el relé NO està actiu

Nota: Aquest relé té un LED verd que s’encén quan rep els 5 V i el GND de la placa microshield, també te un LED vermell que s’encén quan rep de la micro:bit l’ordre d’activar l’imant (senyal, cable groc) per tancar d’interruptors de potència.

Relé SONGLE SRD-05VDC-SL-C també te un selector de dos opcions (jumper / pont). Si el selector està en la posició H (high) està indicant a la electrònica que controla el relé que la senyal serà verdadera si en el programari de la micro:bit s’ha seleccionat un valor igual a 1. Si, al contrari, el selector està en L (LOW), l’electrònica considerarà la condició verdadera quan a la micro:bit es quan es programa un valor igual a 0 a la micro:bit

Nosaltres sempre seleccionarem el valor a H

Altres consideracions  físiques (Hardware) i lògiques (programari) a considerar:

Un exemple de programació  i muntatge seria:

 

Justificació de l’ús d’un relé per controlar una bomba d’aigua amb micro:bit

Quan volem automatitzar el reg d’una planta amb una bomba d’aigua controlada per una placa micro:bit, hem de tenir en compte un aspecte molt important: la potència elèctrica que necessita la bomba.

Les bombes d’aigua petites solen funcionar a 5 V o 12 V i necessiten bastanta energia. Per exemple, una bomba de 5 V i 3 W necessita un corrent d’uns 0,6 A (600 mA) per funcionar correctament.

La micro:bit, en canvi, només pot enviar petites quantitats de corrent pels seus pins (entre 5 i 10 mA). Això és molt menys del que necessita la bomba.

Per aquest motiu, no podem connectar la bomba directament a la micro:bit, perquè:

  • Es podria fer malbé la placa.

  • La bomba no funcionaria bé.

  • El muntatge no seria segur.

Per solucionar aquest problema, utilitzem un relé. El relé és com un interruptor automàtic que es pot activar amb un senyal petit de la micro:bit, però que pot controlar aparells que necessiten molta més energia, com una bomba d’aigua.

El funcionament és el següent:

  • La micro:bit envia un senyal (per exemple, un valor alt al pin P12).

  • Aquest senyal activa el relé.

  • El relé connecta la font d’alimentació amb la bomba.

  • La bomba s’engega.

  • Quan la micro:bit deixa d’enviar el senyal, el relé es desactiva i la bomba s’atura.

D’aquesta manera, el relé separa el circuit de control del circuit de potència, cosa que permet controlar la bomba de manera segura.
A més, protegeix tant la micro:bit com la placa microShield.

Control d’una electrovàlvula (magnetovàlvula) amb micro:bit

Què és una electrovàlvula?

Una electrovàlvula (o magnetovàlvula) és una vàlvula que obre o tanca el pas de l’aigua quan rep electricitat.

  • Quan rep corrent, s’obre i deixa passar l’aigua.
  • Quan no rep corrent, es tanca i l’aigua no passa.

Les electrovàlvules s’utilitzen molt en sistemes de reg automàtic.

Per què no la podem connectar directament a la micro:bit?

Igual que passa amb la bomba d’aigua:

  • L’electrovàlvula necessita més corrent (normalment 12 V).
  • La micro:bit només pot donar senyals molt petits.

Si la connectem directament, la micro:bit es podria fer malbé.

Per això utilitzem un relé.

Quin paper fa el relé?

El relé funciona com un interruptor automàtic:

  • La micro:bit controla el relé amb un senyal petit.
  • El relé obre o tanca el pas de l’electricitat cap a l’electrovàlvula.
  • Així, l’aigua s’obre i es tanca de manera segura.

Com es connecta el sistema (explicat pas a pas)
1️⃣ Connexions de control (part segura)

Aquesta part és la que va amb la micro:bit / microshield:

  • DC+ → 5 V de la microShield
  • DC- → GND
  • IN → un pin de la micro:bit (per exemple, P12)

Aquesta part només envia ordres, no mou l’aigua.

2️⃣ Connexions de potència (electrovàlvula)

Aquesta part controla l’aigua:

  • Un cable de la font de 12 V va directament a l’electrovàlvula.
  • L’altre cable de l’electrovàlvula passa pel relé:
    • COM → cable de la font
    • NO → cable cap a l’electrovàlvula

Normalment s’utilitza NO (normalment obert) perquè:

  • Sense corrent → l’aigua està tancada
  • Amb corrent → l’aigua s’obre

Com funciona tot plegat?

  1. La micro:bit envia un senyal (per exemple, quan el sensor detecta terra seca).
  2. El relé s’activa.
  3. El relé deixa passar l’electricitat cap a l’electrovàlvula.
  4. L’electrovàlvula s’obre.
  5. L’aigua rega les plantes.
  6. La micro:bit deixa d’enviar el senyal.
  7. El relé es desactiva.
  8. L’electrovàlvula es tanca i l’aigua s’atura.

Per què és un sistema segur?

  • La micro:bit no toca l’aigua ni els 12 V.
  • El relé separa el circuit de control del circuit de potència.
  • Es protegeixen la micro:bit i la microShield.

Idea clau per a l’alumnat 

La micro:bit pensa i decideix, el relé ejecuta l’ordre i l’electrovàlvula obre o tanca l’aigua.