وحدة المرحل الثنائي (2-Channel Relay Module) هي لوحة إلكترونية تحتوي على مرحلين كهربائيين مستقلين، يمكن استخدامهما للتحكم في تشغيل وإيقاف الأحمال الكهربائية ذات الجهد والتيار العالي (مثل المصابيح، المحركات، السخانات، والمضخات) باستخدام إشارات تحكم منخفضة الجهد والتيار الصادرة عن متحكم مثل أردوينو. توفر الوحدة عزلًا كهربائيًا بين دائرة التحكم ودائرة الحمل عبر أوبتوكوبلر (Optocoupler)، مما يحمي المتحكم من أي تيارات عكسية أو زيادة في الجهد قد تنشأ من الأحمال الكبيرة.
| الميزة | المواصفة |
|---|---|
| جهد تشغيل دائرة التحكم | 5 فولت (تيار مستمر DC) |
| جهد تشغيل دائرة الحمل (المرحل) | 250 فولت تيار متردد (AC) أو 30 فولت تيار مستمر (DC) كحد أقصى |
| تيار التحميل الأقصى لكل مرحل | 10 أمبير (للتيار المتردد) / 10 أمبير (للتيار المستمر) - حسب الطراز |
| عدد المخرجات | مرحلان مستقلان (مفتاحان) |
| نوع المفتاح | مفتاح SPDT (تبديل بين ثلاث أطراف: NO و NC و COM) |
| دائرة العزل | أوبتوكوبلر (Optocoupler) لعزل كهربائي كامل بين دائرة التحكم ودائرة الحمل |
| إشارة التحكم | منخفضة النشاط (Low-level trigger) - تفعيل عند إرسال إشارة LOW |
| مصابيح LED إرشادية | لكل مرحل LED يضيء عند تفعيله |
| ثنائي حماية (Flyback Diode) | لكل مرحل لحماية الدائرة من التيارات العكسية الناتجة عن الملفات |
| أبعاد اللوحة | حوالي 50 × 40 ملم |
| عدد المنافذ | 6 منافذ: VCC, GND, IN1, IN2, بالإضافة إلى منافذ الحمل (COM, NO, NC) لكل مرحل |
المرحلان (Relays): مفتاحان كهروميكانيكيان يعملان بملف كهرومغناطيسي. عند تمرير تيار في الملف، يتحرك المفتاح لتوصيل أو قطع الدائرة.
أوبتوكوبلر (Optocoupler): يقوم بعزل إشارة التحكم (من أردوينو) عن دائرة المرحل باستخدام ضوء (LED ومستقبل ضوئي)، مما يحمي أردوينو من أي ارتفاع مفاجئ في الجهد أو التيار من دائرة الحمل.
ترانزستورات تحكم (Transistors): تعمل كمفتاح إلكتروني لتشغيل ملفات المرحلات عند استقبال إشارة التحكم.
ثنائيات حماية (Flyback Diodes): تحمي الدائرة من التيارات العكسية العالية التي تنتج عند انقطاع التيار عن ملفات المرحلات.
مصابيح LED إرشادية: تضيء عند تفعيل كل مرحل للإشارة إلى حالة التشغيل.
| الطرف | الوظيفة |
|---|---|
| COM (المشترك) | الطرف المشترك للمفتاح |
| NO (مفتوح عادةً) | متصل مع COM عندما يكون المرحل غير مفعّل، وينفصل عند التفعيل |
| NC (مغلق عادةً) | متصل مع COM عندما يكون المرحل مفعّل، وينفصل عند عدم التفعيل |
يتم إرسال إشارة تحكم (LOW) من أردوينو إلى أحد مداخل الوحدة (IN1 أو IN2).
يقوم الأوبتوكوبلر بعزل الإشارة وتمريرها إلى الترانزستور الذي يقوم بتشغيل ملف المرحل.
يتولد مجال مغناطيسي في ملف المرحل يجذب المفتاح الداخلي، مما يغير حالة التوصيل بين الأطراف (COM مع NO أو NC).
يمكن استخدام المفتاح لتشغيل أو إطفاء حمل كهربائي متصل به.
ملاحظة: معظم وحدات المرحلات هذه تعمل بنظام Low-level trigger، أي أن تفعيل المرحل يتم عند إرسال إشارة LOW من أردوينو (وضعها على 0 فولت). عند إرسال HIGH، يعود المرحل إلى وضعه الطبيعي. تختلف هذه الخاصية حسب التصميم، لذا يُنصح بقراءة ورقة بيانات الوحدة الخاصة بك.
توصيل دائرة التحكم (الجانب المنخفض الجهد مع أردوينو):
| طرف الوحدة | الوظيفة | التوصيل مع أردوينو |
|---|---|---|
| VCC | جهد التشغيل (5V) | 5 فولت |
| GND | الأرضي | GND |
| IN1 | مدخل التحكم للمرحل الأول | أي منفذ رقمي (مثل D7) |
| IN2 | مدخل التحكم للمرحل الثاني | أي منفذ رقمي (مثل D8) |
توصيل دائرة الحمل (الجانب العالي الجهد):
| طرف الوحدة | التوصيل |
|---|---|
| COM | يُوصل بخط الطور (Live) من مصدر التيار المتردد |
| NO | يُوصل بالجهاز المراد تشغيله (مثل المصباح) ثم يعود إلى خط الحياد (Neutral) |
| NC | يُستخدم عند الرغبة في تشغيل الحمل عندما يكون المرحل غير مفعّل |
مثال تطبيقي (تشغيل مصباح 220V AC):
COM ← سلك الطور من مصدر الكهرباء.
NO ← سلك الطور المتجه إلى المصباح.
سلك الحياد (Neutral) ← يُوصل مباشرة من المصدر إلى المصباح.
تحذير هام: عند التعامل مع الجهد العالي (220V)، يجب اتخاذ كافة احتياطات السلامة، وفصل التيار الكهربائي تماماً قبل إجراء أي توصيلات.
حماية المداخل: مداخل الوحدة حساسة للتيار الزائد، لذا لا تتجاوز جهد التشغيل المحدد (5V).
اختبار الوحدة قبل التحميل: يُفضل اختبار الوحدة مع حمل بسيط (مثل لمبة صغيرة 12V) قبل توصيل أحمال كبيرة.
تبريد المرحلات: إذا كنت ستستخدم الوحدة مع تيارات عالية (أكثر من 5 أمبير) لفترات طويلة، يُفضل توفير تهوية كافية لتجنب ارتفاع حرارة المرحلات.
تجنب التبديل السريع والمتكرر: التبديل السريع والمتكرر للمرحلات قد يقلل من عمرها الافتراضي، لذا يُفضل تصميم الكود لتقليل عدد مرات التبديل غير الضرورية.
تُستخدم وحدة المرحل الثنائي في العديد من المشاريع التي تتطلب التحكم في أجهزة كهربائية عالية الجهد أو التيار، ومن أشهرها:
التحكم في الأجهزة المنزلية: تشغيل وإطفاء المصابيح، المراوح، السخانات، التلفزيونات، أو مكيفات الهواء عن بعد باستخدام أردوينو أو إنترنت الأشياء.
أنظمة الري الآلي: التحكم في تشغيل وإيقاف مضخات المياه والصمامات الكهربائية في الحدائق والمزارع.
التحكم في المحركات: تشغيل وإيقاف المحركات الكهربائية الصغيرة (AC أو DC) في مشاريع الروبوتات والآلات.
أنظمة الإنذار: تشغيل صفارات الإنذار، أجراس، أو أضواء تحذيرية عند اكتشاف خطر (مثل تسرب غاز، حريق، أو حركة غير مصرح بها).
مشاريع المنزل الذكي (Smart Home): دمج الوحدة مع أردوينو ووحدات WiFi (مثل ESP8266) للتحكم بالأجهزة المنزلية عن بُعد عبر الهاتف أو الإنترنت.
مشاريع إنترنت الأشياء (IoT): التحكم في الأجهزة عبر السحابة وإرسال إشعارات عند تغيير الحالة.
أنظمة التحكم في درجة الحرارة: تشغيل وإطفاء السخانات أو المراوح بناءً على قراءات حساسات الحرارة.
مشاريع القياس والمراقبة: فصل التيار عن جهاز عند تجاوز حد معين (مثل حماية من التيار الزائد).
التحكم في شواحن البطاريات: تشغيل وإيقاف عملية الشحن عند وصول البطارية إلى الجهد المطلوب.
التحكم في عدة أحمال: باستخدام مرحلين، يمكن التحكم في جهازين مستقلين في نفس المشروع (مثل تشغيل مضخة وضوء معاً).
العربية
English
لا يوجد حاليا تقييمات على هذا المنتج.