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Arduinoでリレースイッチ(1)-TLP222AF

公開日: : Arduino, 電子工作

どもです。

つい先日、やっとのことでリレースイッチを手に入れることができました。
今回は、この「やっと手に入れたリレースイッチ」を動かしてみたので、それについて書きます。

1.購入したリレースイッチ

今回購入したリレースイッチは「TLP222AF」で、秋月電商さんで購入しました。
購入ページは、コチラです。
TLP222AFは「フォトカプラリレー」というもので、4極のノーマリーオン型のリレースイッチです。

1.1.「フォトカプラリレー」って?

「フォトカプラリレー」とは、リレーの回路の中に備えられた「発光素子」が電圧の印加により発光し、「受光素子」がこの光を受けることで出力回路に電気が流れる…という仕組みです。

1.2.具体的な動作は?

フォトカプラリレーの基本的な仕組みは前述の通りですが、文字だけで説明されてもわからないと思うので、回路図で説明します。
まず、電圧をかけていない状態では、リレーの回路の中の「発光素子」は発光しません。
そのため、受光機側の回路がつながらず、出力回路(下記回路図の右側の回路)に電流は流れません。
これに対して、リレーに電圧をかける(①)と、リレーの回路の中の「発光素子」は発光します(②)。
すると受光機側でのスイッチがONになり、出力回路に電流が流れるようになります。(③)
tlp222af_001_circuit_003
tlp222af_001_circuit_004

1.3.配線上の注意

TLP222AFを使用する場合、Arduinoとの接続/配線に注意が必要です。
接続/配線を間違えると、スイッチが切り替わりません。
TLP222AFでは、部品上部が斜めになっています。
この斜めになっている部分には長い方と短い方があり、それぞれ接続する回路が決まっています。
斜面が長い方がスイッチを切り替える側、斜面が短いスイッチのOn/Offを受けて動作する側の回路を、それぞれ接続します。
次に、それぞれの側に対して、ピンが2本出ています。
斜面の長い側については、このピンへの接続方法についても注意が必要です。
即ち、斜面に向かって左側のピンを、スイッチのOn/Offを切り替える信号を出力しているピンに、右側のピンをGNDピンに接続する。
斜面の短い側については、特に気にしなくても問題ありません。
図示すると、下図のようになります。
tlp222af_001_circuit_007

2.使ってみた

フォトカプラリレーの基本的な原理・仕組みが分かったところで、実際に使ってみます。

2.1.何をしよう?

まずは、組み込みの「Hello, world」である「Lチカ」です。

2.2.Lチカの回路

前出の回路を参考に、Arduinoを使用してLチカをしています。
Arduinoを使用して組み上げる回路は、下図のようになります。
tlp222af_001_circuit_005
(ちょっと言い訳)
回路の真ん中にある黒いものが、「リレースイッチ」です。
今回使用しているTLP222AFの実物は白くて、もっと小さいです。
しかし、対応する部品が無く、また作るスキルもないので、このようになっています。
ご容赦を。
回路図は下図です。
tlp222af_001_circuit_006

2.3.Lチカのコード

リレースイッチを使ってLチカするコードは、下記になります。

今回のコードはとても短く単純なので、詳細な説明は省略します。
行っていることは、「ピンに出力している値を確認、次の出力を決定する」、という処理です。

3.まとめ

今回のエントリでは、リレースイッチであるフォトカプラリレーの原理と使い方について書きました。
また、実際にフォトカプラリレーを使用してLチカをしてみました。
実際に使用した回路から分かるように、複雑な回路を組んだり、高価な部品を使ったりもしてません。
Arduinoのコードも単純です。
このように、リレーを使用することで、とてもシンプルにスイッチのOn/Offを切り替える回路を組むことができます。
特に、異なる電圧の電源のスイッチを組みたい場合には有用です。

さて。
これでまた1つ、できることが増えました。
ではっ!

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