Arduino HW-201

Отличный выбор! Arduino HW-201 — это популярный и недорогой модуль реле, который позволяет управлять мощными нагрузками (светом, двигателями, насосами) с помощью слаботочных сигналов от микроконтроллера, такого как Arduino.

Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Описание и назначение

Модуль HW-201 — это плата с электромеханическим реле, драйвером для его управления (транзистор с защитными элементами) и всей необходимой обвязкой. Он выступает в роли "электронного выключателя", который изолирует низковольтную цепь управления (5V от Arduino) от высоковольтной или сильноточной силовой цепи (например, 220V AC).

Типичные применения:

• Управление домашним освещением (светильники, люстры).
• Включение/выключение бытовых приборов (вентиляторы, обогреватели, насосы) через сеть 220В.
• Автоматизация полива (управление solenoid valve).
• Создание систем "Умного дома".

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип реле | Электромеханическое, 1 перекидной контакт (SPDT) | | Конфигурация контактов | COM (общий), NO (нормально разомкнутый), NC (нормально замкнутый) | | Макс. ток коммутации | 10A при 250V AC или 30V DC | | Напряжение катушки реле | 5 В постоянного тока (DC) | | Управляющее напряжение (логика) | 3.3В или 5В (совместимо с большинством Arduino, ESP, Raspberry Pi) | | Потребляемый ток катушки | ~70-80 мА (больше, чем может выдать пин Arduino, поэтому используется транзисторный драйвер) | | Схема управления | Транзистор S8050, защитный диод, светодиодная индикация сглаживания | | Опторазвязка | Отсутствует (важное замечание!). Цепи управления и нагрузки гальванически НЕ изолированы. | | Размеры платы | Приблизительно 50мм x 26мм x 18мм (без колодок) | | Клеммы для нагрузки | Винтовые клеммы на 3 контакта (COM, NO, NC) | | Разъем для управления | 3-пиновый (Signal, VCC, GND) |

Парт номера и аналоги

Модуль продается под множеством названий и артикулов. Часто в описании указывают ключевые параметры.

Основные парт номера и маркировки:

• HW-201 (самый распространенный)
• 1 Channel 5V Relay Module
• SRD-05VDC-SL-C (это маркировка самого реле, установленного на плате). Это самый важный номер для поиска замены реле.
• JD-VCC (на некоторых платах есть отдельная клемма для питания реле, но на HW-201 обычно ее нет).

Аналогичные/совместимые модули (функционально идентичны):

• Songle SRD-05VDC модули
• KY-019 (хотя KY-019 часто имеет другую компоновку)
• Любой одноканальный 5V релейный модуль без опторазвязки.

Совместимые модели контроллеров

Модуль совместим с любой платформой, способной выдавать логический уровень 3.3В или 5В.

Семейство Arduino:

• Arduino Uno, Nano, Mega, Leonardo, Pro Mini и др.
• Важно: Питать модуль лучше от вывода 5V Arduino, а не от пина 3.3V, так как катушке реле нужно полные 5В для надежного срабатывания.

ESP8266 / ESP32:

• NodeMCU, Wemos D1 Mini, ESP32 Dev Module и др.
• Внимание! Поскольку у ESP логические уровни 3.3В, а для катушки нужно 5В, необходимо подавать 5В на контакт VCC модуля от внешнего источника или с вывода Vin/5V платы. Сигнальный пин (IN) от ESP (3.3В) модуль корректно распознает как "высокий" уровень.

Raspberry Pi:

• Совместим, но требует осторожности. У Raspberry Pi логические уровни 3.3В, и выводы не толерантны к 5В. Питание модуля (VCC) нужно подключать к внешнему источнику 5В, а сигнальный провод (IN) обязательно использовать с делителем напряжения (например, на двух резисторах), чтобы понизить 5В с модуля до 3.3В для пина Raspberry Pi. Без этого можно повредить микропроцессор.

Другие платформы:

• STM32, AVR, PIC-контроллеры и другие микроконтроллеры.

Важные предупреждения по подключению

1. Отсутствие опторазвязки: Модуль НЕ обеспечивает гальваническую развязку. При коммутации высокого напряжения (220В) есть потенциальный риск попадания помех в цепь управления. Будьте осторожны.
2. Работа с высоким напряжением: Если вы подключаете сеть 220В, вы должны обладать соответствующими знаниями и навыками электробезопасности. Используйте закрытые клеммники, изолируйте плату в корпусе.
3. Токовая нагрузка: Не превышайте указанный максимальный ток (10А). Для индуктивных нагрузок (двигатели) оставляйте запас.

Схема подключения к Arduino (базовая)

1. VCC модуля -> 5V Arduino.
2. GND модуля -> GND Arduino.
3. IN (или SIG) модуля -> любой цифровой пин Arduino (например, D8).
4. Нагрузка подключается к клеммам: Сеть 220V ~ к COM и NO. Устройство (например, лампа) подключается в разрыв цепи.

Код для управления (Arduino IDE):

#define RELAY_PIN 8 // Пин, к которому подключен IN

void setup() {
  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // Выключить реле (активация LOW)
  // Для некоторых модулей логика инвертирована. Если реле щелкает при старте,
  // используйте digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);
}

void loop() {
  digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // Включить реле
  delay(2000);
  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // Выключить реле
  delay(2000);
}

Модуль HW-201 — это простое, надежное и экономичное решение для начала работы с силовой нагрузкой в ваших проектах на Arduino.