Bagaimana saya bisa dengan aman menghubungkan Arduino dan sirkuit 120V 10A?

Saya sedang membangun termostat, dan idenya adalah untuk membuatnya menyalakan satu dari dua 120V 10Asirkuit (satu untuk memanaskan, satu untuk mendinginkan). Saya memiliki dua modul ini untuk relay dan saya mengerti bagaimana menghubungkan keduanya.

Ini adalah gambar langsung dari situs tempat saya membelinya :

Namun, saya masih memiliki beberapa pertanyaan:

1. Apakah aman untuk terhubung dari pin Arduino langsung ke pin sinyal pada blok ini atau apakah ada cara saya harus 'melindungi' Arduino?
2. Saya akhirnya ingin meletakkan seluruh proyek ini dalam satu kotak dan mudah-mudahan hanya ada satu kabel listrik yang masuk ke dalamnya. Apa cara teraman untuk menghidupkan sirkuit Arduino dan 120V 10A (perhatikan bahwa hanya satu 120V 10Asirkuit yang akan hidup pada waktu tertentu; tidak pernah secara bersamaan)?

Seperti komentar Kevin, Anda dapat menghubungkan mereka ke Arduino secara langsung asalkan mereka menggunakan tegangan logika yang sama. Tidak ada salahnya menghubungkan Arduino langsung ke kontrol relay, karena kontrol akan diisolasi dari sisa relay. Secara teoritis, Anda dapat melewatkan arus yang cukup tinggi untuk menyebabkan gas di dalam relai terionisasi dan menyebabkan busur listrik, tetapi pada saat itu saya khawatir akan keselamatan Anda, bukan Arduino. Pada dasarnya, selama Anda berhati-hati ketika berhadapan dengan arus tinggi, maka Anda dan Arduino Anda akan baik-baik saja.

EDIT: Dalam menanggapi pertanyaan 2, saya ragu Anda hanya dapat menggunakan satu kabel daya - Anda akan membutuhkan satu yang terhubung ke sumber 120V, 5A (600W), dan satu ke yang saat ini rendah. Pengecualian untuk ini adalah jika Anda menggunakan Power Supply ATX yang dimodifikasi - ini akan memasok 600W (dan karenanya dapat ditransformasikan ke tegangan yang benar), dan juga memiliki garis logika 5V yang dapat memberi daya pada Arduino - ini telah berhasil dilakukan di RepRap 3D Printer .

Pendekatan yang saya gunakan dengan situasi seperti itu adalah sebagai berikut:

• Bawa koneksi kabel daya (220 Volt AC dalam kasus ini) ke dalam kandang perangkat saya, biasanya melalui konektor daya seperti yang ada di bagian belakang catu daya PC desktop: Jenis yang dihubungkan oleh kabel daya:

  

• Masukkan salah satu pengisi daya dinding USB ponsel yang sangat kecil di dalam enklosur, yang dicolokkan ke soket 2-pin di dalamnya: Saya memiliki beberapa pengisi daya cadangan HTC, yang bekerja sangat baik.

  

• Nyalakan Arduino dengan kabel USB dari pengisi daya
• Sambungkan daya listrik ke relai dan kemudian ke soket dinding 3-pin berbentuk biasa yang juga dipasang pada penutupnya
• Colokkan perangkat bertenaga listrik yang perlu saya kontrol, ke soket 3-pin ini.

Dengan menggunakan dua jenis soket yang berbeda pada enklosur, dipastikan bahwa kabel daya tidak terhubung ke port yang salah.

Hal-hal yang perlu diperiksa sebelum memilih pengisi daya USB untuk digunakan:

• Output tegangan aktual oleh pengisi daya. Merek yang bagus menghasilkan stabil 5 Volts DC, +/- 0,1 Volts atau lebih. Beberapa pengisi daya OEM dan pengisi daya klon "palsu" menghasilkan tegangan yang jauh lebih tinggi, atau sangat tidak stabil meskipun konektor keluarannya adalah USB. Ini dapat merusak Arduino
• Apakah pengisi daya terisolasi atau tidak: Sekali lagi, pengisi daya asli merek besar semuanya, yang tidak bermerek mungkin tidak.

Apakah aman untuk terhubung dari pin Arduino langsung ke pin sinyal pada blok ini atau apakah ada cara saya harus 'melindungi' Arduino?

Ini adalah relay, dan sirkuit sinyal secara fisik terpisah dari switching:

Koil terhubung ke sinyal, dan terminal sakelar magnetik (A, B, C) terhubung ke sistem 12V. Sementara bagian-bagiannya mungkin tertutup, ada sedikit kemungkinan kedua sistem ini bersentuhan melalui relai.

Namun, berhati-hatilah saat meletakkan papan relai pada permukaan konduksi (Untuk itu, jangan lakukan itu dengan Arduino juga, Anda dapat dengan mudah membakarnya)

Saya akhirnya ingin meletakkan seluruh proyek ini dalam satu kotak dan mudah-mudahan hanya ada satu kabel listrik yang masuk ke dalamnya. Apa cara teraman untuk menghidupkan sirkuit Arduino dan 120V 10A (perhatikan bahwa hanya satu 120V 10Asirkuit yang akan hidup pada waktu tertentu; tidak pernah secara bersamaan)?

Tidak ada yang salah dengan menjaga sirkuit tegangan tinggi di kotak yang sama, hanya berhati-hati tentang isolasi. Juga, 120V 10A agak banyak, Anda mungkin ingin menggunakan kabel tebal.