Grove - 固态继电器

Grove——固态继电器是一种具有继电器特性的非接触式电子开关模块。它基于S208T02，最大输出为250VAC/4A，切换速度小于10ms。该模块配备了丙烯酸底座和3D打印的保护绝缘罩，以确保用户的安全。特征LED指示灯可以表明继电器已开启。它可广泛应用于计算机外围接口、温度/速度/光调节、伺服控制、石油化工、医疗器械、金融设备、煤炭、仪表、交通信号灯等多个领域。

:::注意该模块的输出端仅适用于交流负载。如果您使用直流负载，继电器一旦打开，就会始终保持开启状态。 :::

特点

配备3D打印的保护绝缘罩
兼容3.3V和5V控制电平
低切换延迟（≤10ms）
LED开启状态指示灯
特色的散热器提供更好的稳定性
配备丙烯酸底座和绝缘纸，增强安全性能
兼容Grove系统

:::提示更多关于Grove模块的详细信息，请参考Grove系统 :::

应用场景

需要低延迟切换的操作，例如舞台灯光控制
需要高稳定性的设备，例如医疗设备、交通信号灯
需要防爆、防腐、防潮的场景，例如煤炭、化工行业。

规格

项目	最小值	典型值	最大值	单位
输入电压	3.0	3.3	5.0	VDC
输入电流	16	20	50	mA
输出电压	-	220	250	VAC
输出电流	--	--	4.0	A
工作频率	45	50	65	Hz
工作温度	-25	25	85	℃
开启时间	--	10	--	ms
关闭时间	--	10	--	ms
尺寸	-	44x44x32	-	mm
净重	-	25.5	-	g

接口功能

:::警告 1. 如果输出电压高于36V，请在操作螺丝之前确保模块处于关闭状态。

    **2.** 散热器可能会处于非常高的温度，使用时请勿触摸。

:::

入门指南

玩转 Arduino

:::注意如果您是第一次使用Arduino，我们强烈建议您在开始之前先阅读Arduino入门指南。 :::

:::提示本演示使用220V交流负载，请注意安全。 :::

所需材料

Seeeduino V4.2	基础底板	灯泡	Grove - 固态继电器

立即获取	立即获取	使用你自己的灯泡 :)	立即获取

:::注意 1 请轻轻插入USB线，否则可能会损坏端口。请使用内部有4根线的USB线，2根线的USB线无法传输数据。如果您不确定自己手中的线是否符合要求，可以点击这里进行购买。

**2** 购买每个Grove模块时都会附带一根Grove电缆。如果您丢失了Grove电缆，可以点击 [这里](https://www.seeedstudio.com/Grove-Universal-4-Pin-Buckled-20cm-Cable-%285-PCs-pack%29-p-936.html) 进行购买。

:::

硬件连接

步骤 1. 将Grove - 固态继电器连接到Grove-Base Shield的D3端口。
步骤 2. 将灯泡的电线连接到Grove - 固态继电器的输出端口。
步骤 3. 将Grove - Base Shield插入Seeeduino中。
步骤 4. 通过Micro-USB电缆将Seeeduino连接到电脑。

:::注意如果没有基础底板，我们也可以直接将Grove-Relay和Grove-Button连接到Arduino板。请按照以下方式进行连接。 :::

Grove - 固态继电器	Arduino	Grove 电缆
GND	GND	黑色
VCC	5V	红色
SIG	D3	黄色

软件

步骤 1. 打开Arduino IDE，并将以下代码复制到一个新的程序中。

/*
  Grove - Solid State Relay Demo Code
  The ssr will turn on for 5s and then turn off for 5s, and so on.
  https://www.seeedstudio.com
*/

int ssrControlPin = 3;
void setup() {
    // initialize the digital pin as an output.
    pinMode(ssrControlPin, OUTPUT);
}

void loop() {
    digitalWrite(ssrControlPin, HIGH);      // set the SSR on
    delay(5000);                            // wait for 5 second
    digitalWrite(ssrControlPin, LOW);       // set the SSR off
    delay(5000);                            // wait for 5 second
}

步骤 2. 上传示例程序。如果您不知道如何上传代码，请参考如何上传代码。

上传完成后，您将看到灯泡每5秒打开一次，然后每5秒关闭一次，如此循环。

玩转 Raspberry Pi

硬件

所需材料

Raspberry pi	GrovePi_Plus	Grove-继电器

立即获取	立即获取	立即获取

步骤 1. 将GrovePi_Plus插入Raspberry Pi中。
步骤 2. 将Grove-继电器连接到GrovePi_Plus的D4端口。
步骤 3. 将灯泡的电线连接到Grove - 固态继电器的输出端口。
步骤 4. 通过USB电缆将Raspberry Pi连接到电脑。

软件

如果您是第一次使用GrovePi，请逐步执行此部分。如果您是GrovePi的老朋友，可以跳过步骤1和步骤2。

步骤 1. 设置软件。在命令行中，输入以下命令：

:::注意如果您使用的是带有Raspberrypi OS >= Bullseye的Raspberry Pi，则无法使用此命令行。 :::

sudo curl -kL dexterindustries.com/update_grovepi | bash

sudo reboot

cd /home/pi/Desktop

git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git

有关此部分的更多详细信息，请参阅设置软件。

步骤 2. 按照更新固件的步骤更新GrovePi的最新固件。

:::注意我们强烈建议您更新固件，否则一些传感器可能会出现错误。 :::

步骤 3. 运行以下命令以运行示例并获得结果。

:::注意如果您使用的是带有Raspberrypi OS >= Bullseye的Raspberry Pi，则仅当使用Python3时才能使用此命令行。 :::

cd /home/pi/Desktop/GrovePi/Software/Python/

sudo python3 grove_solid_state_relay.py

结果应该如下：

pi@raspberrypi:~/Desktop/GrovePi/Software/Python$ sudo python3 grove_solid_state_relay.py
on
off
on
off
on
off
on
off
on
off
on
off

如果您想查看代码，请输入以下命令。

nano grove_solid_state_relay.py   # "Ctrl+x" to exit #

代码是：

import time
import grovepi

# Connect the Grove Solid State Relay to digital port D4
# CTR,NC,VCC,GND
relay = 4

grovepi.pinMode(relay,"OUTPUT")

while True:
    try:
        # switch on for 5 seconds
        grovepi.digitalWrite(relay,1)
        print "on"
        time.sleep(5)

        # switch off for 5 seconds
        grovepi.digitalWrite(relay,0)
        print "off"
        time.sleep(5)

    except KeyboardInterrupt:
        grovepi.digitalWrite(relay,0)
        break
    except IOError:
        print "Error"

测试报告

1.实验目的

测试Grove - 固态继电器（S208T02）的热性能。
测定Grove - SSR的极限负载电流。
提高极限负载电流的措施。

2.实验原理

通过记录在不同电流和不同时间点下SSR芯片的温度，分析数据并得出结论。

图1是S208T02数据手册的截图，从图中我们可以看到，在不同的散热片和温度下，SSR的电流是不同的。

需要一个温度传感器来获取芯片的温度。我使用了DS18B20，其检测范围为-25-125℃，以满足实验要求。

图2展示了实验设备和安装计划，温度传感器绑在散热片的右侧，以使DS18B20检测到的温度尽可能接近散热片的温度。在传感器和散热片之间涂抹导热塑料。在散热片和SSR之间也涂抹导热塑料。因此，DS18B20的温度等于SSR的温度。

3.实验数据

-	1min	5min	10min	20min	稳定时间
0.5A	31.40	33.75	34.75	35.00	15min
1A	31.8	36.75	39.6	40.56	18min
2A	34.5	46.6	48.88	51.13	20min
3A	35.56	52.81	58.88	60.06	17min
4A	38.00	57.88	63.88	67.00	19min
5A	44.00	66.00	73.12	75.37	19min

:::注意

1. 表格中温度的单位为℃。
    2. 测试时室温为28℃。
    :::
    **4.扩展实验**

为了证明提高散热片的散热性能会提高SSR的极限工作电流，我进行了一个扩展实验。

由于手头没有更大的散热片，因此我在SSR上方安装了一个风扇（这是我从我电脑的CPU上拆下来的）。如图3所示。

我只是测试了不同工作电流下的稳定时间，如表2所示。

-	6.0A	6.5A	7.0A	7.5A
稳定时间	54.44℃	57.63℃	60.06℃	62.38℃

5.扩展实验

从上述实验结果可以得出以下结论：

当电流固定时，随着时间的推移，温度会稳定在某个值。这个值与电流有关，电流增大，稳定温度也会增大。在2A时，稳定温度将超过50℃，因此，当SSR工作时，不应触摸它。
结合图1和我们的数据，我认为Grove - SSR最大可以承受4A的负载电流。
如果负载电流大于5A，例如7A，您应该在其上安装风扇或其他冷却措施，但不建议这样做。

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