このDIYプロジェクトでは 、リレーベースのアプリケーション用に3チャンネルのArduinoリレーシールド回路を作成します。3つのリレー用に絶縁PCBを設計しました。この Arduinoリレーシールド を使用することで、一度に3つのACアプライアンスを操作できます。アプライアンスを接続するために、2ピンネジ留め式端子台（ニュートラル、NO）を配置しました。ここでは、このリレードライバモジュールを構築または直接注文できるように、PCBレイアウト、回路図、およびガーバーファイルを提供しています。
以前は4チャンネルのリレードライバーモジュールを構築しましたが、今回はこのリレーモジュールをArduinoシールドとして構築しているため、Arduinoで修正するだけで、すぐに使用できます。リレーは、低信号で家庭用ACアプライアンスをトリガーするのに役立ち、ホームオートメーションシステムで使用されます。
必要なコンポーネント：
- SPDTリレー12v-3
- 817オプトカプラー-3
- トランジスタBC547-3
- SMD LED -4
- PCB（JLCPCBから注文）-1
- 端子台2ピン-4
- 1N4007ダイオード-3
- 1k抵抗-7
- バーグスティックオス-1
- ジャンパー– 1
- ボタンを押す
- 電源
- デモ用のArduino
- 接続線
- ACアプライアンス
Arduinoリレードライバーシールド回路図：
この 3チャネルリレードライバ回路では、オプトカプラを使用してNPNトランジスタをトリガーし、さらにリレーを駆動します。そして、オプトカプラーはアクティブなLOW信号によってトリガーされます。ここでは、このPCBボードで12v 10Ampリレーを使用しましたが、5vリレーも使用できます。
作業とデモンストレーション：
このArduinoリレードライバーシールドを示すために、リレーを制御するためにArduinoUnoボードを使用しました。3つのリレーすべてを7、9、および12ピン（RLY1、RLY2、およびRLY3）でArduinoに接続しました。回路に電力を供給するために12vアダプターを使用しました。次に、PCBボードの端子台に220VAC電球を接続し、AC電源もボードに適用します。このプロジェクトの最後にあるデモンストレーションビデオを確認してください。
完全なArduinoコードはこのプロジェクトの最後にあります。コードはシンプルで簡単に理解できます。リレーとArduinoとのインターフェースについて詳しく知りたい場合は、このリンクをたどってください。
Arduinoの上にArduinoシールドを固定し、このシールドを使用して3つのアプライアンスを制御する必要があります。指定されたコードを（最後に）使用することも、独自のコードを使用してACアプリケーションを制御することもできます。
EasyEDAを使用した回路およびPCB設計：
このArduinoリレーシールドを設計するために 、EasyEDAと呼ばれるオンラインEDAツールを選択しました。私は以前にEasyEDAを何度も使用しましたが、フットプリントのコレクションが豊富でオープンソースであるため、非常に便利であることがわかりました。PCBを設計した後、低コストのPCB製造サービスでPCBサンプルを注文できます。また、電子部品の在庫が豊富で、ユーザーがPCBの注文と一緒に必要な部品を注文できる、部品調達サービスも提供しています。
回路とPCBを設計する際に、回路とPCBの設計を公開して、他のユーザーがそれらをコピーまたは編集して作業を活用できるようにすることもできます。また、この回路の回路とPCBのレイアウト全体を公開しました。確認してください。以下のリンク：
easyeda.com/circuitdigest/relayshield
「レイヤー」ウィンドウからレイヤーを選択することにより、PCBの任意のレイヤー（トップ、ボトム、トップシルク、ボトムシルクなど）を表示でき ます。 EasyEDAの[写真の表示]ボタンを使用して、PCB、製造後の外観を表示することもでき ます。
オンラインでのサンプルの計算と注文：
このArduinoリレーシールドの設計が完了したら、JLCPCB.comからPCBを注文できます。JLCPCBからPCBを注文するには、ガーバーファイルが必要です。PCBのガーバーファイルをダウンロードするには、EasyEDAエディターページの[製造出力]ボタンをクリックしてから、EasyEDAPCB注文ページからダウンロードします。
JLCPCB.comにアクセスし、[今すぐ見積もる]またはボタンをクリックすると、注文するPCBの数、必要な銅層の数、PCBの厚さ、銅の重量、さらにはスナップショットなどのPCBの色を選択できます。下に示された：
すべてのオプションを選択したら、[カートに保存]をクリックすると、EasyEDAからダウンロードしたガーバーファイルをアップロードできるページが表示されます。ガーバーファイルをアップロードし、「カートに保存」をクリックします。そして最後に[安全にチェックアウト]をクリックして注文を完了します。数日後にPCBを入手できます。彼らは2ドルという非常に低いレートでPCBを製造しています。ビルド時間も非常に短く、DHLで3〜5日で48時間です。基本的に、注文から1週間以内にPCBを入手できます。
PCBを注文した後、PCBの 製造進捗状況 を日付と時刻で確認できます。アカウントページに移動し、下の画像に示すように、PCBの下にある[ProductionProgress]リンクをクリックして確認します。
PCBを注文して数日後、下の写真に示すように、PCBサンプルを素敵なパッケージに入れました。
これらの部品を入手した後、必要なすべてのコンポーネントをPCBに取り付け、デモ用にArduinoに接続しました。
これで、Arduinoリレーシールドの準備が整いました。Arduinoで直接使用して、3つのACアプライアンスを制御できます。このArduinoシールドをArduinoの上に置き、以下のコードをアップロードするだけです。あなたはあなたに応じてコードを調整することができます。
下記のデモンストレーションビデオも確認してください。