Moduły Kamami z przekaźnikami dla Raspberry Pi Pico
Płytki Raspberry Pi Pico już od samej premiery przebojem zdobyły grono fanów wśród hobbystów i profesjonalistów. Duże możliwości, uznana marka Raspberry Pi, wsparcie techniczne oraz niska cena na poziomie tanich klonów Arduino spowodowały, że wielu fanów chętnie podjęło się prób projektów właśnie z wykorzystaniem tej platformy. Płytki używają mikrokontrolerów zaprojektowanych przez Fundację Raspberry Pi, które zawierają rdzenie ARM-Cortex-M, opcjonalne rdzenie RISC-V, pamięć operacyjną oraz szeroki zakres interfejsów komunikacyjnych (m.in. GPIO, I2C, SPI, UART, PWM itp.). Moduły Pico mają też na pokładzie komunikację bezprzewodową umożliwiającą łączenie się w sieciach Wi-Fi i Bluetooth.
Od premiery platformy producenci zadbali o coraz szerszą ofertę płytek umożliwiających dołączanie do Pico układów dodatkowych. Prawdą jest, że już w momencie startu znakomita większość modułów dodatkowych do Arduino nadawała się, by przy niewielkim wysiłku podłączyć je do Pico i dodatkowo wykorzystać zgodne z nimi przykłady i biblioteki. Tym niemniej potrzeby rynku wskazywały na konieczność opracowania produktów w stu procentach przeznaczonych dla Raspberry Pi Pico. Zauważyła to też polska firma Kamami, która wprowadziła do oferty dwa moduły z przekaźnikami: KAmodRPI Pico Safe Relay z 4 przekaźnikami elektromagnetycznymi oraz KAmodRPi Pico Quad SSR z 4 przekaźnikami SSR.
Moduł KAmodRPI Pico Safe Relay z 4 przekaźnikami elektromagnetycznymi

Rys. 1. Moduł KAmodRPI Pico Safe Relay
Pierwszy przedstawiany moduł pozwala na sterowanie czterema „tradycyjnymi” przekaźnikami elektromagnetycznymi. Przekaźniki zawarte na płytce pozwalają na sterowanie sygnałami 3 A/250 V (AC) oraz 3 A/30 V (DC). Wszystkie wyjścia są zabezpieczone przez izolatory optyczne typu LTV-357T. Moduł oferuje również cztery wejścia cyfrowe, które również są izolowane optycznie. Zarówno wejścia jak i wyjścia są dołączane do portów śrubowych 3,81 mm, które są odłączalne od samej płytki.
Płytka ma złącze na umieszczenie modułu Raspberry Pi Pico. Dodatkowo ma wyprowadzone wszystkie złącza Pico na złącza goldpin, co pozwala na dołączenie kolejnych elementów do projektu. Zawiera też złącze USB typu C do podłączenia zasilania, diody sygnalizujące stan każdego wejścia i wyjścia oraz przycisk RESET.

Rys. 2. KAmodRPI Pico Safe Relay z podłączoną płytką Raspberry Pi Pico
Moduł KAmodRPi Pico Quad SSR
Drugim omawianym modułem jest KAmodRPi Pico Quad SSR. Jest on podobny do poprzedniego, z tą różnicą, że zastosowano w nim przekaźniki SSR, czyli półprzewodnikowe. Takie przekaźniki cechują się tym, że mają wyższą wytrzymałość, lepszą rezystancję rozłączonych styków oraz zapewniają wbudowaną izolację galwaniczną, dzięki czemu nie trzeba korzystać z dodatkowych układów izolujących. Przekaźniki zamontowane w module (OMRON G3MB) są w stanie przenosić sygnał AC o parametrach 0,1…2 A/100…240 V (AC), 50…60 Hz. Dodatkowo, każde wejście ma fabrycznie wmontowane warystory SIOV (prąd udarowy: 400 A).

Rys. 3. Moduł KAmodRPi Pico Quad SSR
Reszta elementów płytki jest podobna w obu modułach: cztery izolowane wejścia, port zasilania USB Typu C, złącze do umieszczenia Raspbery Pi Pico, wyprowadzenia Pico na złącze goldpin, diody sygnalizacyjne oraz przycisk RESET. Płytki więc różnią się tylko typem przekaźnika, co pozwala dobrać model do konkretnych potrzeb projektu.
Zastosowanie
Moduły są przeznaczone przede wszystkim do projektów, w których trzeba przełączać stosunkowo duże prądy, np. takie jak prąd sieciowy w gniazdku. Znajdą zastosowania w automatyce budynkowej (m.in. w aplikacjach smart home), robotyce, automatyce przemysłowej, systemach pomiarowych, instalacjach laboratoryjnych, a także w dydaktyce.
Sterowanie płytki odbywa się za pomocą Raspberry Pi Pico. Można tego dokonać m.in. za pomocą środowiska Arduino, języka MicroPython czy też za pomocą pakietu Pico SDK. Przełączanie przekaźników odbywa się za pomocą sterowania odpowiednimi portami GPIO, a odczytywanie stanu wyjść, za pomocą odczytywania odpowiednich wejść GPIO.
Tab. 1. Przypisania wejść i wyjść do linii GPIO Raspberry Pi Pico
Producent udostępnia pełną dokumentacje modułów, w której można znaleźć szczegóły konstrukcyjne, schemat elektryczny, przykładowy kod oraz inne informacje ułatwiające pracę z płytkami.
Podsumowanie
Moduły KAmodRPI Pico Safe Relay oraz KAmodRPi Pico Quad SSR umożliwiają sterowanie przekaźnikami (odpowiednio elektromagnetycznymi i SSR) za pomocą płytki Raspberry Pi Pico. Pozwala to na skonstruowanie projektu przełączania wysokich prądów np. do oświetlenia czy wentylatorów, sterowanych z zewnętrznego systemu, komunikującego się poprzez sieć przewodową lub bezprzewodową (Wi-Fi lub Bluetooth). Takie urządzenie może mieć zastosowanie w systemach automatyki domowej, budynkowej, robotyce, automatyce przemysłowej i wielu innych dziedzinach.
Moduły KAmodRPI Pico Safe Relay oraz KAmodRPi Pico Quad SSR są dostępne w ofercie sklepu internetowego Kamami.pl.