아두이노는 어떻게 전기를 통제하는가?

아두이노에 대한 나의 첫 궁금증은 이거다.

 

Q. "아두이노 키트 하나로 어떻게 전기(220V)를 조작(전기 승인, 차단)할 수 있는가? "
즉 '전압 3.3V혹은 5V의 아두이노'가 어떻게 '전압220V의 선풍기 혹은 모터 등'을 제어할 수 있는가 말이다.

 

일전 내가 만든 무선리모콘에서도 이런 의문이 들었는데(무엇으로 전기를 조작할 수 있는가?), 이때 알게된 마그네틱 스위치(주석1참조)가 이런 역할을 하는 장치이다.

이런 장치를 통틀어 릴레이(Relay, 주석2참조)라고 한다.

A. '릴레이'이라는 장치를 이용하여 선풍기 혹은 모터의 전기를 제어한다.

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인터넷 쇼핑몰에서 '아두이노 릴레이'의 다양한 상품을 찾을 수 있다.

여기서는 '아두이노 1채널 5V 릴레이모듈'만 정리한다.

아두이노 1채널 5V 릴레이모듈

코드해석
SRD : 모델명, 
05VDC : 구동전압,(VAC = 교류, VDC = 직류) 
S : 타입, 
L : 코일 감도
10A 250VAC, 10A 30VDC : 최대 입력전압
10A 125VAC, 10A 28VDC : 기본 입력전압 

 

 

1채널 혹은 2채널....이냐의 의미는 통제한 전기장치가 1개면 1채널, 2개면 2채널....이런 식이다.

근데 가격이 착해도 너무 착하다. 개당 700원! 그런데 배송비가 2,500원! 흐억.

 

 

이제 릴레이와 아두이노 키트를 어떻게 연결해야하나....?

해당 쇼핑몰에서 아주 상세히 설명하고 있다(주석3참조).

1채널 릴레이(Relay) 모듈의 기능 및 핀 구성

결선도

오늘은 요기까지...

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주석1. 릴레이와 마그네틱스위치의 공통점 & 차이점

전자석을 이용하여 기기의 전압을 ON OFF하는게 동일하고,
차이점은 리레이보다 마크네트가 많은 용량의 전기을 콘트롤 할수있는게 다릅니다
리레이는 티비의 전원이나 전기밥솥 에어콘실내기  보일러등의 전기용량이 작은 콘트롤 회로에 사용 하지만,

마그네트는 대용량의 간판이나 에어콘의 실외기 대형모터의 전원 제어에 사용됩니다
https://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1118&docId=59954895&qb=7KCE6riwIHJlbGF5IOyiheulmCDrp4jqt7jrhKTti7HsiqTsnITsuZg=&enc=utf8&section=kin&rank=3&search_sort=0&spq=0&pid=U59v9dp0Yidssf0Mb8hssssstrV-066350&sid=tK24uc38L0I2SDcusn/jhw%3D%3D

[전기] 릴레이와 마그네틱의 공통점과 차이점

 

주석2. '릴레이'란 무엇인가

전기회로에서 회로를 두 개로 나누어 한쪽에서 신호를 만들고 그 신호에 따라 다른쪽 회로의 작동을 제어, 즉 회로를 열거나 닫을 필요가 있다. 이때 사용하는 전자부품이 계전기이며 일종의 전기 스위치라 할 수 있다.

릴레이는 그림에서와 같이 전자석, 스프링, 단자 등으로 구성된다. 단자의 개수는 용도에 따라 증가하거나 줄이게 된다. 한쪽 전기회로는 전자석에 연결돼 있다. 전기회로가 전자석에 전류를 공급하지 않으면 단자 C는 스프링의 힘에 의해 단자 B에 연결된다. 그러나 전기회로가 전자석에 전기를 공급하면 전자석은 자기력을 발생시켜 단자 C를 끌어당기게 된다. 결국 단자 C는 단자 A에 연결된다.

예를 들어, 전자석에 시간에 따라 전류가 흘렀다, 안 흘렀다를 반복하는 회로를 연결하고, 단자 C와 단자 A에 전구와 전지를 연결한다면 전구는 회로의 전류 흐름에 따라 켜졌다 꺼졌다를 반복하게 된다. 이를 이용한 것으로 자동차 지시등이 있다.

릴레이는 사용 용도에 따라 위 동작원리를 응용, 변형하여 여러 종류가 있다. 
걸쇠릴레이는 릴레이에 신호를 한번 주면 닫힌 상태가 되고, 신호를 끊어도 이 닫힌 상태가 계속 유지된다. 여기에 다시 신호를 주면 열린 상태가 되고 신호를 끊어도 열린 상태가 계속 유지되는 릴레이이다. 리드(reed)릴레이는 접촉단자의 보호 및 빠른 속도 반응을 위해 단자들이 진공이나 불활성 기체속에 넣은 릴레이이다. 

편극릴레이는 반응감도를 늘이기 위해 전자석에 의해 움직이는 단자를 영구자석 두극 사이에 위치해 놓는다. 내구성을 위해 전자석이나 움직이는 단자 대신 트랜지스터를 사용한 고체릴레이(solid state relay)가 있다.
[네이버 지식백과] 계전기 [relay, 繼電器] (두산백과)https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1060986&cid=40942&categoryId=32374

계전기

 

주석3. 쇼핑몰 가보기

http://eduino.kr/product/detail.html?product_no=56&cate_no=55&display_group=1&cafe_mkt=naver_ks&mkt_in=Y&ghost_mall_id=naver&ref=naver_open&n_media=27758&n_query=%EC%95%84%EB%91%90%EC%9D%B4%EB%85%B8%EB%A6%B4%EB%A0%88%EC%9D%B4&n_rank=1&n_ad_group=grp-a001-02-000000005987571&n_ad=nad-a001-02-000000028241024&n_campaign_type=2&n_mall_pid=56&NaPm=ct%3Djtvd71u0%7Cci%3D0zS0002jfTXqbIx1Bvpo%7Ctr%3Dpla%7Chk%3Daffb23bf5fb42308787c48defb11d22c29849a56

에듀이노(Eduino)