رله Relay

اغلب مردم تصور می‌کنند رله فقط یک مدل دارد و برای کاربری‌های ساده است. رله‌ها فقط یک مدل خاص ندارند. در انواع مختلف ظاهری و ابعادی برای مصارف مختلف ساخته می‌شوند. در این متن سعی کرده‌ایم به تمامی سوالات شما پاسخ دهیم. تیترها را دنبال کنید.

Relay رله چیست؟

رله نوعی کلید الکترونیکی است. به عبارت دیگر یک وسیله الکترومکانیکی برای ایجاد قطع و یا وصل اتصال الکتریکی است. در شرایط خاص به صورت کلید عمل کرده و یک خروجی را وصل و یا قطع می‌کند. این کلید در صنایع مختلفی کاربرد دارد. رله‌ها از مهم‌ترین بخش‌ها در یک مدار کنترل هستند. عمومی‌ترین نوع آن رله میلون است. در هر مدار بسته به سناریو مورد استفاده از یک یا چندین رله استفاده می‌شود. رله نوعی سوئیچ مکانیکی است با این تفاوت که لازم نیست رله را به صورت دستی خاموش و یا روشن کنید. به سادگی توسط یک سیگنال الکترونیکی این سوئیچ را میتوانید کنترل کنید.

تفاوت رله و کلید

رله در واقع نوعی کلید است، با این تفاوت که کلید را نمی توان از راه دور کنترل کرد و یا از آن به عنوان یک کنترل کننده هوشمند استفاده کرد. اما رله این قابلیت را دارد. رله را می توان نوعی کلید هوشمند به حساب آورد. زیرا علاوه بر اینکه ویژگی های کلید را دارد، از برخی ویژگی های اضافه تر دیگر نیز برخوردار است.

شناخت انواع رله در بردهای الکترونیکی

رله‌ها بر اساس کاربری که دارند، در مدل‌های مختلف تولید می‌شوند. در ادامه مدل‌های مختلف رله را بررسی خواهیم کرد.

• رله مخابراتی

این رله دارای بوبین و سیم پیچ داخلی جهت برقراری اتصال است. عملکردی مشابه رله‌های بوبین دار معمولی دارد. ولی با این تفاوت که اندازه‌ی آن نسبت به سایر رله‌ها کوچکتر بوده و کارایی بسیار بالایی دارد. حساس‌تر هستند و سرعت قطع و وصل جریان در آن‌ها بسیار بالاست. به عبارتی رله مخابراتی به صورت معمول برای انتقال جریان های سطح پایین مورد استفاده قرار گرفته و همان گونه که از نام آن مشخص است، در مدارهای مخابراتی کاربرد فراوان دارد.

• رله حالت جامد SSR

نوع دیگری از رله برای کنترل در مدارهای الکترونیکی هستند. با این تفاوت که در این مدل از سیم پیچ و بوبین خبری نیست. رله SSR در مدل‌های AC و DC به شکل مجزا طراحی و تولید می‌شود. قابلیت استفاده از آن در هر دو نوع مدار ممکن نخواهد بود. رله حالت جامد در مقابل رله‌های مکانیکی از قیمت بالاتری برخوردار است. در رله SSR به علت عدم برخورداری از بخش متحرک هیچ صدایی تولید نمی‌کند و دارای عمر بیشتری است.

• رله بوبین دار معمولی

معمول‌ترین نوع رله در مدارهای الکترونیک رله بوبین دار است. این رله معمولا به اسم رله میلون در بازار یافت می‌شود. رله‌های میلون دارای 5 پایه هستند. رله‌های پایه میلون تک کنتاکت هستند. این مدل‌ها در تمامی بردهای الکترونیکی عمومی از جمله ریموت‌های در پارکینگ و ترموستات‌های عمومی استفاده می‌شوند. رله پایه میلون براساس جریان تحریک و حداکثر تحمل جریانی تولید می‌شوند. رله میلون در سایزهای بچه میلون، رله میلون کوتاه و رله میلون بلند در بازار یافت می‌شود.

اجزای رله مکانیکی

انواع رله اغلب دارای یک ساختار مشابه هستند و از بخش های زیر تشکیل شده اند:

• بوبین یا سیم پیچ ورودی
• تیغه مشترک یا همان COM
• تیغه باز یا همان NO به معنی Normal Open
• تیغه بسته یا همان NC به معنی Normal Close

شناخت ماژول رله Relay و موارد استفاده

ماژول رله Relay نوعی از رله است که روی برد قرار گرفته و به صورت امبدد تبدیل شده است. معمولا ماژول رله دارای ولتاژ کاری 12 ولت یا 5 ولت هستند. در حالت ماژول امکان اتصال رله به بردهای میکروکنترلر از جمله آردوینو فراهم می‌شود. ماژول رله توسط سه پایه از برد آردوینو قابل کنترل است. دو پایه جهت تامین تغذیه ماژول رله و یک پایه جهت فرمان و یا همان تحریک رله کاربرد دارد. با استفاده از ماژول رله 220 ولت می‌توان وسایل برقی را مدیریت کرد. در خرید رله باید به برند تولیدی رله توجه کرد. به عنوان مثال ماژول رله 5 ولت چهار کاناله یا ماژول رله Relay 5 ولت یک کاناله که یکی از پر مصرف‌ترین ماژول رله است. در دانشجو کیت دارای برندهای Tongling و یا Songle و یا حتی بدون برند است. برای نصب پایه های رله 5 ولت کافیست چاپ راهنمای روی برد را ملاک قرار دهید. نحوه تشخیص پایه های رله از روی چاپ راهنما روی برد انجام می‌شود. در اکثر پروژه‌ها برای فرمان دادن به وسایل برقی نیاز به استفاده از رله است.

اتصال رله به آردوینو

برای کنترل ماژول رله بایستی از پایه دیجیتال برد آردوینو استفاده شود. برای هر کانال از رله یک پایه دیجیتال نیاز است. کافیست براساس نوع اینکه ماژول رله High Level Trigger و ماژول رله Low Level Trigger بایستی در برنامه نوشته شده داخل آردوینو روش فرمان به ماژول را تعیین کنید. برای اتصال ماژول رله به برد اردوینو هم از کابل‌های فلت نری به مادگی استاندارد میتوان استفاده کرد. به تصویر زیر دقت کنید.

انواع ماژول رله

ماژول رله در انواع مختلفی با کاربری‌های مختلف تولید می‌شود. اما ماژول رله بوبین دار که معمولا از نوع میلون در طراحی آن‌ها استفاده می‌شود. علاوه بر دسته بندی براساس تعداد کانال، بسته به حالت High Level Trigger و Low Level Trigger هم دسته بندی می‌شوند.

• ماژول رله تک کانال

در این مدل یک عدد رله روی برد قرار گرفته و قطعات لازم برای فرمان و راه اندازی ماژول رله روی برد قرار گرفته‌اند. ماژول رله تک کانال در انواع 5 ولت، 12 ولت و 24 ولت تولید می‌شود. همچنین بخش فرمان به رله دارای دو حالت است. ماژول رله تک کانال با اپتوکوپلر و بدون اپتوکوپلر در دسترس است. در مدل اپتوکوپلر دار، با جریان بسیار ناچیزی از سمت میکروکنترلر قابل تحریک هست.

• ماژول رله دو کانال

نوعی ماژول که دارای دو عدد رله است. عملکرد ماژول رله دو کانال مشابه مدل تک کانال است. ولی روی آن از دو رله میلون و یا دو رله SSR استفاده شده است. خروجی آن توسط ترمینال قابل اتصال به وسایل برقی است.

• ماژول رله چهار کانال

نوعی از ماژول که دارای چهار عدد رله روی برد است. بخش ورودی این ماژول دارای 6 پایه است. دو پایه برای تامین تغذیه ماژول و 4 پایه جهت فرمان به هر کدام از چهار کانال رله‌ها در نظر گرفته شده است.  ماژول رله 4 کانال در انواع 5 ولت، 12 ولت و 24 ولت تولید می‌شود.

• ماژول رله هشت کانال

نوع دیگر ماژول رله دارای 8 عدد رله روی یک برد هستند. این مورد برای کنترل وسایل برقی زیادتری استفاده می‌شود. با توجه به اینکه قابلیت فرمان به 8 وسیله مختلف از روی یک برد فراهم است، امکان قرار گرفتن در یک مدار فرمان و یا تابلو کنترل را دارد. ماژول رله 8 کانال در انواع 5 ولت، 12 ولت و 24 ولت تولید می‌شود. همچنین دارای مدل‌های بوبین دار و حالت جامد هم هست.

• ماژول رله شانزده کانال

نوع دیگر ماژول رله دارای 16 عدد رله روی یک برد هستند. این مورد هم مشابه مدل هشت کاناله برای کنترل وسایل برقی زیادتری استفاده می‌شود. با توجه به اینکه قابلیت فرمان به 16 وسیله مختلف از روی یک برد فراهم است، امکان قرار گرفتن در یک مدار فرمان و یا تابلو کنترل را دارد. ماژول رله 16 کانال در انواع 5 ولت، 12 ولت و 24 ولت تولید می‌شود. همچنین دارای مدل‌های بوبین دار و حالت جامد هم هست.

• ماژول رله بیست و چهار کانال

نوع دیگر ماژول رله دارای 24 عدد رله روی یک برد هستند. این مورد برای کنترل وسایل برقی زیادتری استفاده می‌شود. با توجه به اینکه قابلیت فرمان به 24 وسیله مختلف از روی یک برد فراهم است، امکان قرار گرفتن در یک مدار فرمان و یا تابلو کنترل را دارد. ماژول رله 24 کانال در انواع 5 ولت، 12 ولت و 24 ولت تولید می‌شود. همچنین دارای مدل‌های بوبین دار و حالت جامد هم هست.

انواع حالت‌های راه اندازی ماژول رله

بسته به اینکه ماژول رله از نوع High Level Trigger باشد یا از نوع Low Level Trigger به روش‌های مختلفی میتوان خروجی را مشخص کرد. دقت داشته باشید که خروجی رله هم دارای 3 پایه Nc و Com و No است. با توجه به این اطلاعات به تصویر زیر دقت کنید. هشت حالت مختلف برای مدیریت وسایل برقی توسط ماژول رله و یک عدد میکروکنترلر وجود دارد. تصویر زیر راهنمای کاملی برای این منظور و جلوگیری از گمراهی در راه اندازی رله‌ها است.

رله حالت جامد SSR Relay

برد رله دو حالت کلی دارد. رله حالت جامد SSR و رله بوبین دار، نوع دوم همان رله معمولی که با اسم رله میلون هم شناخته می‌شود. به فروش می‌رسد. رله حالت جامد SSR دیگر بوبین ندارد و در زمان‌های قطع و وصل مکرر عملکرد  بهتری دارد. در این شاخه کلیه محصولاتی که دارای رله هستند قرار گرفته شده است. برای خرید رله ssr از جمله انواع تایمرهای دارای رله، شیلدهای کنترلی مخصوص آردوینو یا رزبری پای، ماژول رله حالت جامد SSR Relay Module و... همگی در این شاخه قرار گرفته‌اند. شیوه نصب رله در آموزش استفاده از رله Relay در پروژه توضیح داده شده است. چنانچه در راه اندازی ماژول رله با مشکل مواجه شدید یا سوالی برای شما پیش آمد، کافیست در قسمت نظرات همان ماژول سوالتان را مطرح کنید.