Relais

Een relais (of relay in het Engels) is een elektrisch bediende schakelaar die wordt gebruikt om een elektrisch circuit te openen of te sluiten met behulp van een elektromagneet. Het wordt vaak ingezet om een klein elektrisch signaal om te zetten in het schakelen van een groter vermogen, zonder dat er directe elektrische verbinding nodig is tussen de besturings- en de vermogensschakeling.

Een relais werkt door middel van een elektromagneet. Binnenin het relais bevindt zich een spoel die als elektromagneet fungeert wanneer er spanning op wordt gezet. De aansluitingen van deze spoel maken deel uit van de **stuurkring**, die meestal werkt met een lage spanning (bijvoorbeeld 5 V, 12 V of 24 V).  Met een Arduino zal dit 5 V zijn.

Contacten: NO, NC en COM

Wanneer de spoel wordt bekrachtigd, beweegt een mechanische schakelaar, waardoor de contacten openen of sluiten. De relais die wij gebruiken, hebben drie belangrijke contacten:  

• NO (Normally Open) – In ruststand open, sluit bij bekrachtiging. 
• NC (Normally Closed) – In ruststand gesloten, opent bij bekrachtiging. 
• COM (Common) – Het gemeenschappelijke contact dat schakelt tussen NO en NC.  

Werking:

• Bij bekrachtiging van de spoel: 
  • NO en COM: gesloten (er is een verbinding). 
  • NC en COM verbroken (er is geen verbinding). 
• Zonder bekrachtiging:
  • NC en COM: gesloten.  (er is een verbinding)
  • NO en COM: open.  (er is geen verbinding)

Deze contacten worden aangesloten in de vermogenskring, die met hogere spanningen, stromen en vermogens kan werken dan de stuurkring. Hierdoor kan een klein stuursignaal een zwaar belast circuit veilig in- of uitschakelen.  

Schakelfunctie

Door dit principe kan een relais een hoogvermogenscircuit aansturen zonder dat de besturingsschakeling direct in contact komt met de hoge spanning. Dit maakt relais ideaal voor toepassingen in automatisering, beveiligingssystemen en vermogensschakelingen. 

Je kan voor de Arduino relais-modules kopen. 

Deze hebben 3 contacten om de spoel te bekrachtingen:

• VCC: wordt aangesloten op de 5V pin van de Arduino
• GND: wordt aangesloten op een GND-pin van de Arduino
• SIG: wordt aangesloten op een digitale pin die de relais gaat aansturen

De "grotere" verbruiker wordt aangesloten op de NO en COM of NC en COM. 

Ook hier hebben we voor de oefeningen de module nagebouwd op een breadbordje. Hierboven worden de aansluitingen getoond.

Op deze manier kan je in de simulatieomgeving reeds leren werken met een relaismodule.