Interruptor iunctus a controllo remoto per microcontroller

Saepe invenimus nos velle ut per aliquam rationem in programmate computatorio ianuam electricam claudamus vel aperiamus. Considera exemplum, ubi sedes in statione electrica et vis a distantia circuitum interruptorem commutare. Hoc potest fieri per Microcontroller. Agemus de modo quo facere possimus Circuitum Interruptoris a Distantia Per Microcontroller.

Ad hunc circuitum interruptoris a distantia necessaria sunt:

1. Microcontroller (velut Arduino)

2. Transistor

3. Diodes

4. Resistores

5. Relais

6. LED

7. PC (Personalis Computator)

Microcontroller

Microcontroller est IC quod habet intelligentiam ad praecepta a PC recepta intellegere. Microcontroller habet diversa protocolla communicationis cum PC, sicut Serial, Ethernet et CAN (Controller Area Network).

Microcontroller habet multos peripherals ut GPIO (generalis propositi Input Output) pinnas, ADC (Analog to Digital Converter), timer, UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) et Ethernet et alios peripherals ad communicandum cum mundo externo.
Digitalis exitus a microcontroller est signal parvae amperiae.

Cum pinnum HIGH ponis, voltage in eo veniens est typice +3.3V vel +5V et ampere quod potest effundere vel absorbere est circa 30mA. Hoc bene est si LED controles cuius requiritur exiguum.

Si volumus circuitum interruptoris per pinnum microcontroller controlare, oportet driver qui possit sufficientem currentem ad onus ad aperturam dare. Necesse est componentem inter microcontroller et apparatum qui controllatur, ut parva voltage et currentia habeat. Relais et transistores saepe ad hoc usi fiunt.

Transistor

Transistor operatur ut driver in hac applicatione, qui dat currentem necessarium ad relais ut eum accendat quando in modo saturationis est.

Resistor

Resistores ad limitandam currentem in LED et transistores utuntur.

LED

Lumen emittens diodes utitur ad indicandum utrum circuitus interruptor sit ON an OFF.

Relais

Relais est commutator qui utitur ad controllandum onus electricum magni virtutis (velut Circuit Breaker, Motor, et Solenoid). Commutator normalis non potest magni virtutis onus controllare, ideo relais utitur ad controllandum onus electricum magni virtutis.

Modus Operandi Controllandi Circuitus Interruptoris a Distantia Per Microcontroller

Cum praeceptum datur ad microcontroller ut onus accendat, pinna microcontroller ponitur ad 3.3V (in circuitu supra) quod accendit NPN transistor. Quando transistor ON est, currentis fluit a collector ad emitter transistoris, quod actuat relais et relais connectit AC voltage ad circuitum interruptoris qui circuitum interruptoris accendit.

LED utitur ad indicandum utrum circuitus interruptor sit ON an OFF. Quando pinna microcontroller alta est, LED accenditur (Circuit Breaker ON); quando pinna microcontroller parva est, transistor est in conditione OFF et nulla currentis fluit ad coil relais et circuitus interruptor est OFF, LED quoque OFF.

Diodes Protectivus

Cum relais off ponitur, e.m.f. retro generatur quod potest transistorem damno afficere si magnitudo e.m.f. retro maior est quam VCEO voltage transistri. Ad protegendum transistorem tamquam digitalem exitum microcontroller, diodes utitur qui conducit cum relais off est. Hoc etiam freewheeling diodes vocatur.

Designing

Assumptus microcontroller dat 3.3V quando pinna alta est et 0V quando pinna parva est. Elige relais 12 V et 360-ohm coil resistance, tunc currentis sumpta ab relais ad accendi

Hoc est rated current relais.

LED (forward voltage = 1.2 V) capit circa 20mA currentem, tunc resistance RLED

RLED valor potest eligi ad 500 Ω.

RB potest eligi ad 4K ut maiorem basalem currentem transistore GUI (Graphical User Interface): GUI potest creari in lingua superioris gradus (velut C#) quae utitur UDP (User Datagram Protocol) ad communicandum cum microcontroller per PC. Infra est GUI quae controllat digitalem exitum microcontroller per UDP protocol.