Module 8 relais 5v

Le module 8 relais 5 V rassemble huit relais indépendants sur une seule carte : chaque voie transforme une broche numérique de votre microcontrôleur en un interrupteur capable de couper un circuit bien plus gourmand qu’une sortie logique, lampe, ventilateur, pompe, électrovanne ou appareil complet. Le principe est celui d’un module une voie, répété huit fois, avec un bornier à vis par relais.

Cette carte est la bonne réponse quand votre projet doit commander plusieurs circuits séparés sans empiler huit petits modules : un seul connecteur d’entrées, une seule alimentation, huit sorties de puissance alignées. Chaque voie se commande exactement comme une sortie ordinaire, avec un digitalWrite(), et rien d’autre à câbler côté puissance.

Ce que le module apporte

• Huit voies indépendantes — huit circuits séparés, ou huit points d’un même ensemble, sans qu’ils se mélangent.
• Contacts inverseurs — chaque relais offre COM, NO et NC : commutation en tout ou rien, ou rupture de circuit, au choix.
• Couche de puissance — le relais encaisse des tensions et des courants qu’aucune sortie de microcontrôleur ne supporte.
• Un optocoupleur par voie — la partie commande et la partie puissance restent séparées, à condition de retirer le cavalier d’alimentation.
• Un voyant par voie — une LED qui suit l’état réel de la bobine, pas l’état du programme.
• Une seule carte à fixer — huit borniers à vis, un connecteur d’entrées et quatre trous de fixation au lieu de huit modules à empiler.

Caractéristiques techniques

Trois zones à ne pas confondre

Toute la carte tient en trois zones, et les mélanger est la seule erreur vraiment coûteuse.

Le côté commande, à relier au microcontrôleur

Un connecteur à broches au pas de 2,54 mm regroupe les huit entrées logiques, repérées de IN1 à IN8, accompagnées de la masse GND et de l’alimentation VCC. Chaque entrée IN reçoit une sortie numérique de votre carte ; elle ne consomme que quelques milliampères, le courant des bobines ne passe jamais par là. Le repérage de la sérigraphie fait foi : lisez-le sur la carte reçue plutôt que de vous fier à un brochage vu ailleurs.

Le côté puissance, trois vis par relais

Pour commander une lampe, on n’interrompt jamais les deux fils : on coupe un seul conducteur, en général la phase. La source arrive sur COM, la charge repart de NO, et le neutre reste branché directement.

Le peigne d’alimentation et son cavalier

À côté des entrées logiques, un petit peigne de trois broches repéré GND, VCC et JD-VCC porte un cavalier amovible. C’est lui qui choisit d’où viennent les bobines, et il commande l’isolation réelle de la carte : voir la section suivante.

Le cavalier JD-VCC : isolation optique ou alimentation commune

Les huit optocoupleurs de la carte séparent électriquement la commande des bobines. Encore faut-il que cette séparation serve à quelque chose : tant que le cavalier reste en place entre VCC et JD-VCC, les bobines sont alimentées par la même source que la logique et les deux mondes partagent la même masse. L’optocoupleur est là, mais il ne protège de rien.

• Cavalier en place (réglage d’usine) — une seule alimentation 5 V suffit pour toute la carte. Acceptable dans un montage de bureau, sur une charge en basse tension.
• Cavalier retiré — vous amenez une seconde alimentation 5 V sur JD-VCC et sa masse sur le GND du peigne : les bobines basculent sur cette source, la commande garde la sienne, et l’isolation devient effective. C’est le montage à retenir quand la charge commutée est du secteur, ou dans un environnement électriquement bruyant.

Ne retirez jamais le cavalier sans alimenter JD-VCC : dans ce cas, aucune bobine ne colle. Certains lots livrent le cavalier sous forme de pont soudé, qu’il faut dessouder avant de séparer les deux alimentations.

L’alimentation des huit bobines

C’est le point qui décide de la réussite du montage. Une bobine demande 71,4 mA sous 5 V ; les huit collées ensemble approchent 0,57 A. La sortie 5 V d’une carte Arduino n’est pas faite pour cela : le régulateur chauffe, la tension s’effondre, et la carte se réinitialise au moment même où un relais colle.

Utilisez une alimentation 5 V dédiée, capable de débiter au moins 1 A pour garder une marge confortable, et reliez sa masse à celle du microcontrôleur : une alimentation 5 V 2 A couvre largement les huit voies et laisse de la réserve. C’est aussi l’occasion de retirer le cavalier et d’obtenir une isolation complète. Dans ce montage, le module est alimenté par sa source, le microcontrôleur par la sienne, et seule la masse est commune.

Applications

• Éclairage par zones — huit circuits commandés séparément, sur horaire ou sur détection.
• Arrosage et pompage — plusieurs électrovannes ou une pompe, mises en marche à heure fixe.
• Ventilation et chauffage — asservir ventilateurs et résistances à une mesure de température ou d’humidité.
• Domotique — piloter des appareils existants sans les modifier, en coupant simplement leur alimentation.
• Coffret de test et atelier — simuler des contacts secs lus par un automate ou un banc de mesure.
• Automate personnel — combiner plusieurs capteurs et huit sorties de puissance sur un seul programme.
• Sécurité et alarme — couper des alimentations, déclencher des lampes témoins, ouvrir un accès.

Mini-projet : piloter les huit voies depuis le port série

Le montage tient en quelques fils et permet de vérifier la carte, le brochage et le sens de commande des huit voies. Une fois le programme téléversé, vous tapez un chiffre dans le moniteur série et vous voyez le relais correspondant coller — sans retoucher une seule ligne de code.

Ce qu’il faut

Le câblage

Les broches du module sont mâles, celles de l’Arduino aussi : il faut donc des fils femelle-femelle. Évitez D0 et D1, réservées au port série et au téléversement.

Le programme

À copier dans l’IDE Arduino, puis à téléverser sur la carte :

/*
 * Module 8 relais 5 V - pilotage des huit voies par le port serie
 * Carte : Arduino Uno R3
 * Cablage : IN1 a IN8 sur D2 a D9, VCC sur 5V, GND sur GND,
 *           JD-VCC sur l'alimentation 5 V dediee, cavalier retire
 *
 * Composants, brochage et fiche complete : www.marocproduits.com
 */

const byte VOIES = 8;
const byte BROCHE[8] = { 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };  // entrees IN1 a IN8
const byte ACTIF = LOW;      // niveau bas = relais colle
const byte REPOS = HIGH;     // niveau haut = relais au repos

void coller(byte voie) {
  for (byte i = 0; i != VOIES; i++) {
    digitalWrite(BROCHE[i], (i == voie) ? ACTIF : REPOS);
  }
}

void relacherTout() {
  for (byte i = 0; i != VOIES; i++) {
    digitalWrite(BROCHE[i], REPOS);
  }
}

void setup() {
  // Ecrire l'etat de repos AVANT de passer la broche en sortie :
  // une broche flottante peut coller un relais a la mise sous tension.
  for (byte i = 0; i != VOIES; i++) {
    digitalWrite(BROCHE[i], REPOS);
    pinMode(BROCHE[i], OUTPUT);
  }

  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Module 8 relais pret");
  Serial.println("0 = tout au repos, 1 a 8 = activer une voie");
}

void loop() {
  if (Serial.available() == 0) {
    return;
  }

  char recu = Serial.read();

  if (recu == '0') {
    relacherTout();
    Serial.println("Toutes les voies au repos");
    return;
  }

  // On cherche a quelle voie correspond le chiffre recu, sans test de plage :
  // 255 signifie "aucun chiffre reconnu".
  byte voie = 255;
  for (byte i = 0; i != VOIES; i++) {
    if (recu == ('1' + i)) {
      voie = i;
    }
  }

  if (voie != 255) {
    coller(voie);
    Serial.print("Voie ");
    Serial.print(recu);
    Serial.println(" activee, les autres au repos");
  }
}

Comment ça marche

• Le tableau BROCHE associe chaque entrée du module à une broche de l’Arduino : changer de câblage ne demande qu’une ligne, et non huit corrections dispersées dans le programme.
• La boucle for parcourt les huit voies à l’index près et s’arrête sur i != VOIES : le programme marcherait à l’identique avec une carte seize voies, en changeant une seule constante.
• La recherche du chiffre reçu se fait par comparaison successive, sans jamais lire un caractère hors de la plage attendue : un retour à la ligne envoyé par le moniteur série ne déclenche donc rien.
• coller() et relacherTout() évitent de recopier huit fois le même digitalWrite(), et garantissent qu’une seule voie est active : c’est le meilleur moyen de vérifier visuellement que chaque INx commande bien la voie attendue.
• Le ventilateur de la voie 1 est alimenté par sa propre source, pas par la sortie 5 V de l’Arduino : le relais ne fait que couper son fil d’alimentation, ce qui permet d’entendre la commutation au lieu de se fier au petit clic du boîtier.

Points d’attention

• Un relais ne se règle pas en puissance. Une sortie de relais est tout ou rien : pas de variation d’intensité, pas de PWM. Pour régler une vitesse de moteur ou une luminosité, il faut un transistor ou un relais statique SSR.
• Ne faites jamais passer la charge par l’Arduino. Le relais remplace un interrupteur : il coupe le fil d’alimentation de la charge, il ne l’alimente pas.
• En courant continu, restez prudent. Couper un arc en continu est plus difficile qu’en alternatif, où l’arc s’éteint à chaque alternance. En continu, tenez-vous largement en dessous du pouvoir de coupure sérigraphié.
• Un relais mécanique s’use. Il est fait pour des commutations espacées, pas pour un clignotement permanent : pour une commande rapide, répétée ou silencieuse, un relais statique est le bon choix.
• Huit bobines font du bruit électrique. Gardez les fils de puissance éloignés des fils d’entrées logiques, et une masse commune franche entre le module, l’alimentation et le microcontrôleur.
• Le secteur se manipule hors tension. Coupez le disjoncteur avant d’intervenir, n’interrompez qu’un seul conducteur, jamais les deux, et enfermez le module et ses bornes dans un boîtier isolant. Si vous n’avez jamais câblé du secteur, faites-vous accompagner, ou restez sur une charge en basse tension : tout le reste de cette page fonctionne à l’identique.

Questions fréquentes

Puis-je alimenter le module directement par l’Arduino ?

Pour une ou deux voies, oui sans difficulté. Pour les huit en même temps, non : les bobines approchent 0,57 A au total, ce que la sortie 5 V de la carte ne fournit pas sans chauffer ni s’effondrer. Alimentez le module par une source dédiée et gardez la masse commune.

Pourquoi mon montage redémarre-t-il quand un relais colle ?

C’est la signature d’une alimentation trop juste ou d’une masse trop fine entre le module et la carte. Alimentez les bobines par une source dédiée, avec un fil de masse court et de section suffisante, et éloignez la commande du câblage de puissance.

Mes relais collent alors qu’aucune voie n’est commandée, que faire ?

C’est presque toujours l’initialisation : une broche laissée en entrée haute impédance avant pinMode() peut faire coller un relais pendant quelques millisecondes au démarrage. Le programme ci-dessus écrit l’état de repos avant de passer chaque broche en sortie. Si le phénomène persiste alors qu’aucun programme ne tourne, vérifiez que le cavalier est bien en place ou que JD-VCC est alimentée — cavalier retiré sans alimentation sur JD-VCC, les bobines ne devraient au contraire jamais coller.

Comment savoir si ma carte est à niveau bas ou à niveau haut ?

Alimentez la carte, laissez IN1 en l’air, puis reliez IN1 à la masse, hors tension côté puissance : si le premier relais colle et que sa LED s’allume, la carte est à niveau bas, comme la grande majorité des lots. Dans le cas contraire, échangez ACTIF et REPOS dans le programme : aucun composant n’est en cause.

Un canal peut-il tomber en panne et se remplacer ?

Oui. Après un court-circuit franc côté puissance, le plus souvent c’est le relais qui a souffert, pas l’électronique de commande. Le relais 5 V nu est le composant de rechange à dessouder et remplacer sur la carte, voie par voie.

Peut-on commander une charge en 230 V ?

Oui, c’est fait pour cela, à condition de respecter le pouvoir de coupure en charge résistive, d’interrompre un seul conducteur et de tout enfermer dans un boîtier isolant. Un moteur du secteur, lui, consomme au démarrage bien plus que sa plaque ne l’annonce : prévoyez la marge, ou passez par un relais statique.

À combiner avec

Si huit voies sont trop nombreuses pour le projet en cours, le module 4 relais 5 V reprend exactement le même principe avec quatre sorties, et le module 1 relais 5 V suffit pour une commande unique. À l’inverse, si le projet grandit encore, le module 16 relais réunit seize voies identiques sur une seule carte — à réserver à un microcontrôleur qui offre autant de sorties, comme la Mega 2560.

Pour compléter le montage : des fils femelle-femelle pour les entrées, une alimentation 5 V dédiée pour les bobines, une sonde de température pour décider du déclenchement, et un afficheur pour montrer l’état des voies. Rien n’est à écrire côté puissance : la carte est prête à couper, il ne reste qu’à la programmer.