Descrizione e modifica dei moduli relay board per Arduino e Raspberry Pi
Per il controllo di carichi esterni nei progetti con Raspberry Pi e Arduino si utilizzano solitamente i moduli relay di provenienza orientale, reperibili a pochi euro sul mercato. Sono schede molto utili in applicazioni di domotica e controllo remoto, ma possono presentare problematiche legate ad una progettazione non ottimale o scarsa qualità nella realizzazione. Prima di utilizzarle si consiglia di verificare che le saldature siano fatte bene, che non ci siano gocce di lega saldante depositate, controllare inoltre i contatti dei relè prima di applicare carichi.
Schema elettrico
Vediamo innanzitutto come sono solitamente costruiti questi moduli, ogni canale è identico, ci sono schede a singolo relè, con due, quattro, otto e così via. I relè sono disponibili con tensione di alimentazione bobina a 5 o 12 V, che può essere fornita separatamente, scollegando il jumper JD-VCC (alimentazione bobine) da VCC (alimentazione parte logica) e collegando JD-VCC ad una fonte di alimentazione separata. Come si vede sullo schema (lato sinistro), il segnale proveniente dalla logica di controllo pilota un fotoaccoppiatore, che agendo su un transistor va ad eccitare la bobina del relè per commutarne i contatti. Un led segnala l’avvenuto pilotaggio.
Putroppo funziona a logica negata, ovvero il relè è eccitato con segnale logico basso. Poiché solitamente si preferisce il contrario, relè attivo con uscita a livello logico alto, con una semplice modifica si può riportare allo standard la logica di funzionamento.
Modifica
Per invertirne la logica di funzionamento occorrono alcune semplici operazioni:
- Dissaldare il diodo led e rimontarlo invertito;
- Dissaldare i pin 1 e 2 del fotoaccoppiatore, sollevandolo quindi solo da un lato;
- Con del filo di rame ricollegare questi due pin allo stampato, invertendo le connessioni tra loro;
- Togliere il jumper che collega JD-VCC e VCC;
- Collegare VCC a GND saldando un ponticello di filo di rame (alcune board sono già predisposte utilizzando il jumper rimosso al passo 4).
Connessione a Raspberry Pi
Nel caso abbiate eseguito la modifica appena descritta dal connettore J8 GPIO del Raspberry Pi, collegare il GND del modulo con uno dei GND del J8 (ad es. pin 6), le linee IN con le porte GPIO desiderate. Nel caso di relè con bobina 5 V, la JD-VCC può essere prelevata direttamente dall’alimentatore del Raspberry Pi, collegandola con una delle 5V del J8 (pin 2 o 4).
Se invece preferite utilizzare il modulo in logica negata, senza modifica, scollegare comunque il jumper JD-VCC da VCC e collegare il pin VCC del modulo ai 3.3V di J8 (pin 1 o 17). Come da video indicato nei riferimenti.
Per quanto riguarda il software di controllo, fare riferimento agli esempi riportati sulla pagina ufficiale o agli articoli precedentemente pubblicati su PianetaRadio.it.
Riferimenti
- GPIO Raspberry Pi su www.raspberry.org
- Using Relays and Relay Boards with the Raspberry Pi su YouTube
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