Relay Module JP

Arduinoリレーモジュールは、Arduinoのようなマイクロコントローラを使って高電圧の装置を制御できる電子スイッチです。

低電圧の信号で高電圧の回路を開閉できるため、家庭用電化製品や産業機器の制御に利用されます。

構成要素

1. リレーモジュール：1つ以上のリレーと、それを制御するための電子回路で構成されます。

2. 制御ピン：Arduinoからの信号を受け取るピンです。

3. 接点（Contacts）：電気的なスイッチ部分で、通常NO（通常開）、NC（通常閉）、COM（共通）に分類されます。

リレーの動作原理

電磁誘導の原理を利用して動作します。内部にあるコイルに電流が流れると磁力が発生し、内部スイッチが作動します。

1. Lowレベルトリガー：制御ピンに低電圧（通常0VまたはGND）を入力するとリレーが作動します。

2. Highレベルトリガー：制御ピンに高電圧（通常5V）を入力するとリレーが作動します。

使用するハードウェア

Arduino board
リレー
ジャンパーワイヤー
抵抗
LED

使用例

1. 1チャンネルリレー

1チャンネルリレーの状態を3回切り替える例です。LEDによって動作を確認できます。

1-1. 配線

Arduino Nano	リレー	赤色LED	緑色LED
5V	VCC
3.3V	2
GND	GND	-	-
D4	In1
	1	+
	3		+

1-2. サンプルコード

const int relay = 4;

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

void loop() {
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    digitalWrite(relay, LOW);
    delay(500);
    digitalWrite(relay, HIGH);
    delay(500);
  }
  delay(9999);
}

1-3. 実行結果

2. 2チャンネルリレー

2つのリレーチャンネルに接続されたLEDが順に点灯し、また消灯する例です。

2-1. 配線

Arduino UNO	2チャンネルリレーモジュール	抵抗1	抵抗2	LED1	LED2
GND	Gnd			K	K
5V	Vcc, 2, 4
D6	IN1
D7	IN2
	1	接続
	3		接続
		接続		A
			接続		A

2-2. サンプルコード

#define IN1 6
#define IN2 7

void setup() {
  pinMode(IN1, OUTPUT);
  pinMode(IN2, OUTPUT);
  digitalWrite(IN1, HIGH);
  digitalWrite(IN2, HIGH);
  delay(300);
  digitalWrite(IN1, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(IN2, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(IN1, HIGH);
  delay(300);
  digitalWrite(IN2, HIGH);
  delay(300);
}

void loop() {
}

2-3. 実行結果

3. 4チャンネルリレー

4つのリレーチャンネルに接続された各LEDが順に点灯し、その後順に消灯する例です。

3-1. 配線

Arduino	4チャンネルリレーモジュール	LED1	LED2	LED3	LED4	抵抗1	抵抗2	抵抗3	抵抗4	5V電源
5V	VCC
GND	GND	K	K	K	K					-
D8	IN1
D9	IN2
D10	IN3
D11	IN4
	1					接続
	3						接続
	5							接続
	7								接続
	2,4,6,8									+
		A				接続
			A				接続
				A				接続
					A				接続

3-2. サンプルコード

#define IN1 8
#define IN2 9
#define IN3 10
#define IN4 11

void setup() {
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    pinMode(IN1 + i, OUTPUT);
    digitalWrite(IN1 + i, HIGH);
  }
  delay(100);
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    digitalWrite(IN1 + i, LOW);
    delay(100);
  }
  delay(1000);
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
    digitalWrite(IN1 + i, HIGH);
    delay(100);
  }
  delay(2000);
}

void loop() {
}

3-3. 実行結果

4. 8チャンネルリレー

8つのリレーチャンネルに接続された各LEDが順に点灯し、その後順に消灯する例です。

4-1. 配線

4-2. サンプルコード

const int IN8 = 4;
const int IN7 = 5;
const int IN6 = 6;
const int IN5 = 7;
const int IN4 = 8;
const int IN3 = 9;
const int IN2 = 10;
const int IN1 = 11;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    pinMode(IN8 + i, OUTPUT);
    digitalWrite(IN8 + i, HIGH);
  }
  delay(100);
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    digitalWrite(IN1 - i, LOW);
    delay(100);
  }
  delay(1000);
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    digitalWrite(IN1 - i, HIGH);
    delay(100);
  }
}

void loop() {
}

4-3. 実行結果

注意事項

リレーモジュールの電源供給は安定している必要があります。
高電圧機器を扱う際には安全に注意してください。
リレーモジュールの定格電流・電圧を超えないように注意してください。

活用例

1. ホームオートメーション

照明制御：リレーを使って家庭の照明をリモートでオン/オフできます。
家電制御：エアコン、ヒーター、コーヒーメーカーなどを制御できます。

2. セキュリティシステム

ドアロック制御：リレーで電子ドアロックを操作できます。
警報システム：センサーとリレーを連携させて警報システムを構築できます。

3. 自動制御システム

温度制御：温度センサーとリレーでファンやヒーターを制御できます。
水ポンプ制御：水位センサーと連動して水ポンプを自動制御できます。

4. リモート制御

IoTプロジェクト：インターネット経由でリレーを操作して各種デバイスを制御できます。

5. 交通信号制御

信号機：リレーを使って交通信号システムを制御できます。