Dans cet article, on va voir comment utiliser un relais, son branchement mais également les modules pré-câblés et de quoi ils sont composés. Sur internet, je n’ai pas trouvé d’informations simple/clair sur ce que compose un module relais pré-câblés, il y a beaucoup de choses sur l’utilisation du module mais presque rien sur son fonctionnement et ce qu’on peut trouver dessus.

C’est pourquoi je vais tenter d’expliquer au mieux ce composant très pratique.

Avant tout : Attention ! Le relais est généralement utilisé pour raccorder du courant élevé type 220v. On ne le dira jamais assez, attention à vous !!! Si vous n’êtes pas certain de vos manipulations, je vous conseille de tester le branchement avec du petit courant : 5v, 9v. Une erreur dans cette configuration la châtaigne pourra être encaissée. Mais si c’est avec du 220v … le risque est énorme !

Le commencement

Et oui ça ressemble à ceci.

En condensé, un relais sert à faire passer le courant soit d’un côté soit de l’autre. Il existe différent modèle de relais permettant de supporter plus ou moins de tension. (Internet est là pour vous aider dans votre recherche, beaucoup d’articles existent sur le sujet)

Notre relais est composé de 5 PINS correspondant à :

• NC (4) : par défaut ici c’est fermé, donc le courant passe
• NO (5) : par défaut c’est ouvert, donc le courant ne passe pas
• Coil (2) et Coil (1) : sont les points d’entrés permettant de dire aux pins 4 ou 5 de se fermer afin de laisser passer du courant
• COM (3) : correspond au courant externe qui doit être utilisé (par exemple du 220v)

Le concret, ça donne ceci :

On ne fera pas attention à mon relais qui a un peu souffert 😀 J’ai une pin qui est partie et j’ai voulu la ressouder mais bon ça n’a pas fonctionné.

Sur la breadboard, en haut on est sur du 5v et en bas sur du 3v.

Le relais est connecté de la sorte (cf schéma juste au dessus pour les références) :

• Coil 1 : GND
• Com 3 : Au 3v
• Coil 2 : Non connecté
• NC : Non connecté
• NO : Connecté à la LED

On est en mode NO donc circuit ouvert, la LED reste éteinte.

Pour passer en mode NC, on change juste mon câble vert de place et pouff la LED s’allume ce qui est normal. car le courant passe.

Et si maintenant on se repositionne en mode NO et en ajoutant un câble jaune que je connecte et déconnecte afin d’allumer et éteindre la LED. Le relais fait son boulot et laisse ou non passer le courant.

Un schéma ça parle tout de suite plus :

L’Arduino est utilisé ici juste comme source d’alimentation (via la PIN 2) afin de différencier la 2e source d’alimentation (la pile 9v).

Sur ce schéma (qui reprend le principe de la vidéo), par défaut rien ne se passe vu qu’on est en mode NO donc circuit ouvert. Imaginons que la PIN 2 donne du courant, le circuit ce ferme et la LED s’allumera. Si la PIN 2 ne fait rien, on reste en mode NO donc la LED est éteinte.

Histoire de bien comprendre le NC & NO

Ce branchement fonctionne 🙂 la pile 9v alimente la LED sans souci.

Ici, la LED ne s’allumera pas.

Le module pré-câblés

Il permet d’éviter de se compliquer la vie avec tous les câbles et assure une certaine sécurité.

D’un côté on a :

• DATA que l’on branche sur l’arduino une PIN Digital (pour moi la PIN 2)
• 5v et GND qui vont allez sur l’arduino au 5v et au GND

Et de l’autre :

• NC : en règle générale on n’y branche rien car par défaut connecté on n’en veut pas
• le courant externe : on connecte l’alimentation externe, dans l’exemple ci-dessous : une pile 9v
• NO : on termine notre circuit avec le reste des éléments qui doivent recevoir nos 9v.

En mode NC, le circuit est fermé, le courant passe, donc même si l’arduino n’est pas alimenté, la pile 9v fait son boulot à savoir donner le courant 🙂

En mode NO, le circuit est ouvert, donc il n’y a plus de passage du courant, notre LED est éteinte.

Dans les 2 exemples ci-dessus, la seule différence est le changement de place de mon câble blanc.

Avec ce branchement, il reste plus qu’à contrôler la fermeture ou non du circuit (via l’Arduino) pour alimenter la LED mais ça on le verra dans un prochain article (qui est disponible ici).

Et voici le schéma 🙂

Point d’attention avec le module

Chaque module que j’ai est fixé sur plaque PCB (jusque là tout est normal).
Cependant pour rappel, le relais est logiquement utilisé pour gérer du gros courant. En retournant le module les soudures ne sont pas protégés !!! Lors de vos expériences, il faut isoler un maximum l’arrière du module (scotch isolant, boite en plastique, etc.) afin d’éviter de toucher les soudures par inattention.

Décortiquons le module

Personnellement, je n’aime pas utiliser quelque chose que je ne comprends pas. Je vois bien trop de tuto ou de vidéo sur internet expliquant le fonctionnement du module mais par contre, les composants ajoutés en plus …. c’est le calme plat !

Du coup, partant de là, j’ai commencé à fouiller et me documenter car si des composants ont été rajoutés, ce n’est pas pour faire jolie. Il doit forcément y avoir une explication.

Sur la photo on peut voir :

• D1 (sur le composant M7) : c’est une diode de redressement
• Q1 (sur le composant en tout tout petit J3Y) : c’est un transistor NPN
• R1 (sur le composant 151) : c’est une résistance SMD
• LED : ici tout simple, une LED SMD

Maintenant qu’on a les informations, pourquoi les composants se trouvent sur le module ?

LED SMD & résistance SMD

La LED sert à informer visuellement que le circuit est fermé UNIQUEMENT dans le mode NO (ouvert par défaut). Cela indique qu’on est sur notre alimentation externe (12v, 220v, etc.) donc ATTENTION ! Et bien évidemment, une LED est toujours accompagnée de sa résistance afin d’éviter qu’elle ne grille. Ici la résistance est de 150 ohm.

La diode de redressement

Elle est très utile car elle va être votre Gandalf. ???

Pour rappel une diode laisse passer le courant que dans un seul sens. Toujours besoin d’une explication ? Pour faire simple elle va protéger votre Arduino d’un éventuel retour de courant non voulu. Et si c’est du 220v, avoir un garde fou n’est pas plus mal je trouve 🙂 Bon la diode y passera surement mais c’est mieux que l’Arduino.

Le transistor NPN

Pour une explication très détaillée, vous pouvez vous rendre ici. Sinon l’explication rapide pour les nuls :

Le transistor J3Y a 3 pattes, la patte du milieu sert à connecter toutes les pattes ensemble lorsque cette dernière reçoit du courant. On peut voir ça comme un interrupteur.

On peut imaginer ceci :

• patte de gauche au GND
• patte du milieu à l’Arduino
• patte de droite au pin Coil du relais

Dans notre cas, la patte du milieu va être relié au PIN de l’Arduino et c’est via ce dernier qu’on donnera ou non du courant afin d’activer ou non le transistor. Si l’Arduino donne 5v, le transistor laisse passer le courant et on est en mode NO et si l’Arduino donne 0v, le transistor bloque le courant et on passe en mode NC.

Petite précision : Je vous partage ce que j’ai compris de mes recherches. Si j’ai fait une erreur ou qu’une explication n’est pas assez clair, n’hésitez pas à utiliser les commentaires et j’ajusterais mon article en fonction.

L’article de la semaine prochaine portera sur la réalisation de son propre module relais DIY (et vous avez de la chance, l’article est disponible ici). Pour patienter, un Sketch pour utiliser le relais sera disponible dans quelques jours (ici pour voir l’article).

Si cet article vous a plu, n’hésitez pas à laisser un commentaire, noter et partager l’article.

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