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如何利用Arduino创建一个电机滑动门

科技观察员 来源:Lasith Ishan Premaratne 作者:Lasith Ishan Premarat 2022-03-31 10:03 次阅读

项目概况

在这个项目中,我利用Arduino的强大功能创建了一个为滑动门供电的电路。这个项目的主要目的是利用一个带有功能交流电机的滑动门,并使用一个Arduino、几个继电器、一个433MHz接收器、一个433MHz发射器和一些电气技能来完善自动化系统。

该系统创建了一种在需要时为门的电机供电并决定是是否开闭门的方法。

Arduino不断收到来自发射器的设定响应,在这种情况下,它是用于打开或关闭门的遥控器。发射器在两个通道上运行,每个通道都有其唯一的ID。一旦433MHz接收器接收到此ID,它就会向Arduino发送一个信号,Arduino控制继电器为电机供电。

方法

第1步:为电机供电

为电机供电的配置如下所示。为了使电机正向(关闭)方向移动门,主绕组应连接到主电源。为了使电机反向(开路)方向运动,次级绕组应连接到主电源,有必要确定哪根导线对应于哪个绕组。通常电线没有标签,这可以通过向电线提供交流电源来反复试验来识别。

就我而言,我使用的是220~240VAC电机。我能够轻松识别中性线,因为它是蓝色的,这是用于指示中性端子的标准颜色。接下来,我将带电端子连接到红线,使电机正向转动。这表明我为电机的主绕组供电。

注意:确保启动电容器连接正确且正常工作。这确保了电机具有足够的启动扭矩。

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第2步:停止电机

主电源通过限幅开关提供给电机。一旦门到达一端,限制器开关就会被触发,从而打开电路并停止主电源向电机供电。

第3步:使用继电器控制电机

继电器有两个触点;常开和常闭。

常闭路径用于为电机的主绕组供电。选择此选项是为了确保当系统重置或系统出现问题时,电机将确保门始终保持关闭。

常开路径用于为电机的次级绕组供电。当继电器内部的线圈通电时,常开路径关闭。这可以通过从Arduino发送5V信号来完成,因为使用的继电器在5V下运行。

通过使用两条路径为电机供电,确保不会同时向电机的主绕组和次级绕组提供电力。

该继电器(R2)通过Arduino的引脚8进行操作。如果Arduino在门移动时接收到来自接收器的命令,则使用第二个继电器(R1)断开电路以使电机停止。Arduino会不断检查接收器是否收到任何命令。一旦发出命令,Arduino就会重新为电机供电,以使其关闭或打开门。

第二个继电器的主要目的是给系统足够的时间来重新路由系统来为电机供电,而不会立即改变电机的转动方向。一旦重新路由完成,继电器就会关闭,并且向电机供电以向相反方向转动。

该继电器通过Arduino的引脚9进行操作。

用途

如果系统中途关闭门并从接收器接收到打开门的命令,则激活继电器以将电源重新路由到次级绕组。由于这种情况几乎是瞬间发生的,因此继电器处于恒定的压力下,来自电机产生的反向电压,原因是主绕组突然断电。此外,如果持续受到压力,会永久损坏继电器的触点。

在附加继电器的帮助下,电源与电机断开,系统有10秒的时间将电源重新路由到必要的绕组。这减少了继电器触点上的应力并延长了它们的使用寿命。

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使用的继电保护方式:

抑制电容

当直流电机突然停止时,电机线圈会产生负电流回路,这是由于线圈的电感特性。然而,这可以通过安装反馈二极管来消除,以提供负电流流动的路径。

当交流电机通过开关突然停止时,会在开关触点上产生高电压。

当电机被告知以相反方向运行时,抑制电容器用于防止继电器触点上的高压积聚。这可以保护继电器触点。

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第4步:配置接收器

接收器工作在433MHz频段,Arduino的程序会不断循环检查接收器的信号端口,直到接收到正确的信号。之后Arduino就会激活继电器1(R1),以便继电器2(R2)将电源路由到电机。

当从发送器发送数据时,接收器以整数形式接收数据。就我而言,使用Arduino的串行监视器,我能够看到接收器能够接收到的值。使用较高射频进行通信的主要原因是工作范围大,即使有一些障碍物阻挡信号,接收器也能接收到信号。这只能通过高频无线电波来实现。

在我的项目中,我能够获得大约30英尺的工作半径来激活系统。

注意:系统的工作半径可以通过将一根长导线焊接到接收器模块中的天线端口来扩大几英尺。

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最终项目照片

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    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 MOSFET 驱动器 : 不带 产品类型 : 继电器 线圈锁定 : 不带 继电器类型 : 军用/航空航天高性能 外壳类型 : 密封式 结构特性 晶体管驱动器 : 不带 电气特征 线圈功率测量 : 毫瓦 TO-5/.100 栅格继电器输入电压 (VDC): 15.2 线圈抑制二极管 : 带有 线圈电压 (VDC): 26.5 TO-5/.100 栅格继电器线圈电阻 (Ω): 1560 ...
    发表于 08-04 18:00 67次 阅读

    2-1833005-3 2-1833005-3 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 功率继电器类型 : 标准 电气特征 端子极限断开电流 (A): 16 线圈励磁系统 : 单稳态、直流 线圈功率额定值类 (mW): 300 – 400 线圈功率额定值(直流) (mW): 400 线圈电阻 (Ω): 534 线圈特性 : UL 线圈绝缘类 F 线圈电压额定值 (VDC): 15 端子开关负载(最小值) : 500mA @ 12V 端子开关电压(最大值) (VAC): 400 端子电压额定值 (VAC): 250 ...
    发表于 08-04 18:00 70次 阅读

    K1128207 26-02-31 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  请注意:所有产品设计活动都应参照产品图纸。  产品类型特性 功率继电器类型 : 标准 电气特征 线圈励磁系统 : 双稳态、2 个线圈、已极化 线圈电阻 (Ω): 1 线圈特性 : 线圈抑制二极管 线圈电压额定值 (VDC): 18, 32 端子电压额定值 (VDC): 24 接触件特性 端子排列方式 : 1 Form X (SPST-NO-DM) 端子电流类 (A): 1000 端子额定电流(最大值) (A): 1000 端子材料 : AgSnO2 ...
    发表于 08-04 18:00 70次 阅读

    K1013887 26-05-61 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  请注意:所有产品设计活动都应参照产品图纸。  产品类型特性 功率继电器类型 : 标准 电气特征 线圈励磁系统 : 单稳态、直流 线圈电阻 (Ω): 82 线圈特性 : 线圈抑制二极管 线圈电压额定值 (VDC): 18, 32 端子电压额定值 (VDC): 24 接触件特性 端子排列方式 : 1 Form X (SPST-NO-DM) 端子电流类 (A): 500 端子额定电流(最大值) (A): 500 端子材料 : AgSnO2 ...
    发表于 08-04 18:00 37次 阅读

    K1014846 26-57-01 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  请注意:所有产品设计活动都应参照产品图纸。  产品类型特性 功率继电器类型 : 标准 电气特征 线圈励磁系统 : 单稳态、直流 线圈功率额定值(直流) (mW): 6000 线圈电阻 (Ω): 145 线圈特性 : 线圈抑制二极管 线圈电压额定值 (VDC): 18, 32 接触件特性 端子排列方式 : 1 Form X (SPST-NO-DM) 端子电流类 (A): 300 端子额定电流(最大值) (A): 300 端子材料 : AgSnO2 ...
    发表于 08-04 18:00 54次 阅读

    K1015458 26-57-710 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 功率继电器类型 : 标准 电气特征 线圈励磁系统 : 单稳态、直流 线圈功率额定值(直流) (mW): 6000 线圈电阻 (Ω): 145 线圈特性 : 线圈抑制二极管 线圈电压额定值 (VDC): 18, 32 接触件特性 端子排列方式 : 1 Form X (SPST-NO-DM) 端子电流类 (A): 300 端子额定电流(最大值) (A): 300 端子材料 : AgSnO2 端子极数 : 1 ...
    发表于 08-04 18:00 58次 阅读

    K1013960 26-72-03 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  请注意:所有产品设计活动都应参照产品图纸。  产品类型特性 功率继电器类型 : 标准 电气特征 线圈励磁系统 : 单稳态、直流 线圈功率额定值(直流) (mW): 9000 线圈电阻 (Ω): 88 线圈特性 : 线圈抑制二极管 线圈电压额定值 (VDC): 18, 32 接触件特性 端子排列方式 : 1 Form A (NO) + 1 Form B (NC) 端子电流类 (A): 50 端子额定电流(最大值) (A): 50 端子材料 : AgSnO2 ...
    发表于 08-04 18:00 56次 阅读

    K1060370 29-011-11 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  请注意:所有产品设计活动都应参照产品图纸。  产品类型特性 功率继电器类型 : 标准 电气特征 线圈励磁系统 : 单稳态、直流 线圈功率额定值(直流) (mW): 8 线圈电阻 (Ω): 19 线圈特性 : 线圈抑制二极管 线圈电压额定值 (VDC): 9, 16 端子电压额定值 (VDC): 12 接触件特性 端子排列方式 : 1 Form X (SPST-NO-DM) 端子电流类 (A): 75 端子额定电流(最大值) (A): 75 ...
    发表于 08-04 18:00 91次 阅读

    K1126416 29-011-12A 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  请注意:所有产品设计活动都应参照产品图纸。  产品类型特性 功率继电器类型 : 标准 电气特征 线圈励磁系统 : 单稳态、直流 线圈电阻 (Ω): 76 线圈特性 : 线圈抑制二极管 线圈电压额定值 (VDC): 18, 32 端子电压额定值 (VDC): 28 接触件特性 端子排列方式 : 1 Form X (SPST-NO-DM) 端子电流类 (A): 75 端子额定电流(最大值) (A): 75 端子材料 : AgSnO2 ...
    发表于 08-04 18:00 147次 阅读

    4-1415546-8 4-1415546-8 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 功率继电器类型 : 工业面板插拔式 电气特征 端子极限断开电流 (A): 25 线圈励磁系统 : 单稳态、交流 线圈功率额定值类 (VA): 2 – 3 线圈功率额定值(交流) (VA): 2.26, 2.69 线圈电阻 (Ω): 7500 线圈特性 : UL 线圈绝缘类 B 线圈电压额定值 (VAC): 230 端子开关负载(最小值) : 100mA @ 24V 端子开关电压(最大值) (VAC): 400 端子电压额定值 (VAC): ...
    发表于 08-03 20:00 121次 阅读

    8-1415390-1 8-1415390-1 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 功率继电器类型 : 标准 电气特征 端子极限断开电流 (A): 5 线圈励磁系统 : 双稳态、1 个线圈、已极化 线圈功率额定值类 (mW): 200 – 300 线圈功率额定值(直流) (mW): 220 线圈电阻 (Ω): 41 线圈电压额定值 (VDC): 3 端子开关电压(最大值) (VAC): 400 端子电压额定值 (VAC): 250 端子和线圈间绝缘漏电 : 4 mm [ .157 in ] 绝缘初始电阻 (MΩ): 100000...
    发表于 08-03 20:00 117次 阅读

    4-1393118-6 KUP-17A55-24 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 功率继电器类型 : 工业面板插拔式 电气特征 端子极限断开电流 (A): 10 线圈励磁系统 : 单稳态、交流 线圈功率额定值类 (VA): 2 – 3 线圈功率额定值(交流) (VA): 2.8 线圈电阻 (Ω): 72 线圈特性 : UL 线圈绝缘类 B 线圈电压额定值 (VAC): 24 端子开关负载(最小值) : 300mA @ 12V 端子电压额定值 (VAC): 240 绝缘初始电阻 (MΩ): 100 ...
    发表于 08-03 20:00 120次 阅读

    1617150-8 JMGSCD-26LW TO-50.100 栅格继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 MOSFET 驱动器 : 不带 产品类型 : 继电器 线圈锁定 : 不带 继电器类型 : 军用/航空航天高性能 外壳类型 : 密封式 结构特性 晶体管驱动器 : 不带 电气特征 线圈功率测量 : 毫瓦 TO-5/.100 栅格继电器输入电压 (VDC): 26.5 线圈抑制二极管 : 带有 线圈电压 (VDC): 26.5 TO-5/.100 栅格继电器线圈电阻 (Ω): 3200 ...
    发表于 08-03 20:00 101次 阅读

    8-1393117-9 KUP-14A35-240 功率继电器

    看产品文档,或 联系我们 以了解最新的机构审批信息。  产品类型特性 功率继电器类型 : 工业面板插拔式 电气特征 端子极限断开电流 (A): 10 线圈励磁系统 : 单稳态、交流 线圈功率额定值类 (VA): 2 – 3 线圈功率额定值(交流) (VA): 2.9 线圈电阻 (Ω): 7200 线圈特性 : UL 线圈绝缘类 B, 电气指示灯 线圈电压额定值 (VAC): 240 端子开关负载(最小值) : 300mA @ 12V 端子电压额定值 (VAC): 240 绝缘初始电阻 (MΩ): 100 ...
    发表于 08-03 20:00 94次 阅读