Hardware | Arduino 로 Relay 사용해 보기

1. Relay

보통 relay 는, 작은 신호나 전류/전압을 이용하여 큰 전압/전류를 컨트롤 할 때 사용되는 장치 입니다.

Arduino 의 소전력 컨트롤과는 다르게, 220V 짜리 전구를 켠다던가 모터를 돌린다던가 할 때는 relay 를 사용해야 합니다. 안그러면, 장치와 전류/전압 격차가 커서 arduino 가 타버릴 껍니다.

한쪽(사진에서 왼쪽)은 고전압/전류 부분이고, 그 반대쪽은 저전압/전류 입니다.

2. How it works

고전압/전류 쪽에는 3개의 단자가 있습니다. COM / NO / NC.

COM 은 Common 이라서 공통선이고, NO 는 Normally Open 뜻으로 전류가 인가되지 않았을 때(입력이 없을 때), 끊어져 있는 라인 입니다. 반대로, NC 는 Normally Closed 로, 전류가 인가되지 않았을 때 (입력이 없을 때), closed - 선이 연결되어 있는 라인 입니다.

* Relay Tutorial for Arduino, ESP8266 and ESP32

  - https://diyi0t.com/relay-tutorial-for-arduino-and-esp8266/

전압이 인가되면, NO 쪽으로 선이 움직여서 COM - NO 가 연결되게 됩니다.

적은 전류와 전압을 통하여, relay 내부에 있는 코일을 이용하여 스위치 단자를 움직이는 것이라고 하네요.

3. Test Layout

실제 연결은 다음과 같습니다.

Relay 컨트롤은 digital pin 8 이고, LED 는 digital pin 13 에 연결하여 전원을 공급하는 방식입니다. 이는 relay 의 동작 확인을 위한 연결일 뿐, 큰 전압원을 연결하는 것이 원래의 사용 방법입니다.

소스는 다음과 같아요. 간단하죠? 네, 그렇습니다, relay 는 정말 단순해요. LED 점등용 13 Pin 은 항상 HIHG 로 되어 있는 것에 주목해 주세요. Relay 에 의하여 항상 HIHG 이지만, OFF 도 할 수 있다는 것을 보여주기 위함 입니다.

int relay_pin = 8;
int led_pin = 13;

void setup() {
	pinMode(relay_pin, OUTPUT);
	pinMode(led_pin, OUTPUT);
	digitalWrite(led_pin, HIGH);
}

void loop() {
	digitalWrite(relay_pin, HIGH);
	delay(5000);
	digitalWrite(relay_pin, LOW);
	delay(5000);
}

4. Real Photo

잘 동작 합니다. 뭐, 복잡한게 없으니.

Pin 8 의 ON/OFF 신호로 LED 를 켜고 끄는, 극히 단순한 실험. Signal 이 Relay 로 오지 않으면 통전시키지 않습니다.

Signal 이 인입되면, 통전시키면서 LED 를 ON 하게 됩니다.

참조용 동영상.

5. 220V Test

소전류를 이용해서 원리를 확인해 봤으니, 220V 로 확인해 봅니다.

참고로, 아래 사진에서 PCB 의 프린팅이 잘못 되어 있습니다. NC 라고 표기되어 있는 것은, 사실 COM 입니다.

연결은 위에서 확인한 것과 동일합니다. 다른 부분이라면 220V 전원에 연결하는 것과, 220V 로 켜지는 전구 정도.

단순 테스트 용도이니, Pin 8 로 컨트롤 하는 매우 심플한 코드!

int relay_pin = 8;

void setup() {
  pinMode(relay_pin, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(relay_pin, HIGH);
  delay(5000);
  digitalWrite(relay_pin, LOW);
  delay(5000);
}

실제 연결.

동영상.

Relay 에 관련하여 매우 많은 글들을 인터넷에서 찾을 수 있으나, 구조 자체는 너무 단순하여 테스트는 금방 끝났네요.

FIN