自製繼電器盒

在進行互動裝置設計的創作實驗上,若想利用電腦控制較高電壓之設備,如一般以110V交流電為主的家庭電器,或是任何可以發展應用的各類多元配件,好比大馬達、日光燈、吹風機、抽風機、抽水機、噴水器、噴火器等等,大致上可以透過使用「繼電器(relay)」來進行控制。

wiki表示,繼電器(Relay),也稱電驛, 是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入迴路)和被控制系統(又稱輸出迴路),通常應用於自動控制電路中,它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種「自動開關」。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。欲了解更多相關繼電器資訊請看「繼電器維基百科」

這裡大概說明如何將繼電器應用在簡易的互動設計上,透過電腦給訊號控制Arduino發送小電流至繼電器,連接於繼電器上的大電流設備產生通路並運作。為達成這般功能以下將進一步分享製作我稱之為「繼電器盒」的東西。

自製繼電器盒

繼電器種類繁多,依照功能性及規格等等超過百種個人依照需求,選用了KYOTO電子有限公司出產的「KD20C25AX」固態繼電器(SSR),功能上大概為「若輸入432伏特電壓大小的DC直流電流,即可讓接上24-280伏特AC交流電流之電器產生通路並啟動」,其他規格說明請看http://www.kyotto.com/kd20.htm

接著準備以下製作時所需材料:

a.固態繼電器(SSR

b.帶線的插頭(可至電子材料行購買)

c.插座孔(可至水電行購買)

d.電線(銅線與單芯線)

e.3.5mm耳機母座

f.盒子(任何一個堅固且合適的即可)

繼電器的使用方式多數都大同小異,而這裡的「KD20C25AX」固態繼電器分別有四個接點,如下圖所示。

上方的兩個接點是連接電器設備與電源的部份,繼電器在這裡就如同閘道般控制電流的通路與斷路;下方的兩個接點則是接上小電流的輸入,左下端負極部份接上Arduino的地(GND),右下端正電部份接上arduinodigital pin1-12的任一角位。

接下來我們將手邊的材料依照下圖整合組裝起來:

1部分:arduino送入4-5V電流之部分。我們可以將繼電器上下方正負電輸入的端點以單芯線接上3.5mm的耳機母座(內正外負),在後續的使用上只要使用3.5mm的兩邊為公接頭的線路,即可由arduino直接傳送小電流至繼電器(arduino端也需製作耳機母座接頭),如此依來在進行數量較多時的繼電器盒互動時,線路的整理使用上就更為牢固與方便(裝模作樣也是一流)。當1部分有4-32V之電流輸入通過時,2部份即會變成通路狀態(平時是斷路

2部分:插座將電流送入至電器之部分。這裡我們使用銅線來進行連接,將電線插頭-插座孔-繼電器-電線插頭,三者關係形成一個迴路,而繼電器則負責控管電流迴路的通與不通之閘道,當然你的電器設備在此便可以直接插入插座孔,若是一般家庭電器則保持開啟(on)的狀態(保持開啟,由繼電器來負責是否通電)。

最後將事先準備好的堅固盒子,開一個可以將插座孔突出的長方形大小洞口,並且尾端部分也開洞讓耳機母座及插頭線路能夠由此穿出。最後將與先前製作好的繼電器核心部份裝入加工後的盒子,再找一張假高尚的貼紙貼上去,便完成了「繼電器盒」。

個人在水電行買了些材料做了幾個插上110V插座即會發亮的燈泡,並利用max/msp發送訊號给arduino來控制四個繼電器盒隨便進行以下結果測試

自製110V隨插即亮的燈泡插頭

四組繼電器盒 + 四個自製燈泡

繼電器盒測試

有這樣隨插即用的繼電器盒,我終於可以弄一個「呻吟才會動起來讓你舒服到呻吟的按摩棒搥背棒」了。

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6 thoughts on “自製繼電器盒

  1. 你好,請問你有試過功率比較大的(像是:電風扇)做控制嗎,Arduino和繼電器之間沒有接電晶體電路不怕燒壞Arduino?

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