Entiende como manipular cargas AC de 110v/ 220v o activar cargas DC superiores a 5v usando un relevador o relé con Arduino.
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Que es un Relé o Relevador
Los relevadores son interruptores eléctricos que utilizan el principio del electromagnetismo para convertir pequeños estímulos eléctricos provenientes del Arduino en corrientes más grandes.
Estas conversiones ocurren cuando el Arduino activa el electroiman del relé para cerrar o abrir un circuito alimentado con una potencia diferente superior a 5V, bien sea en voltaje directo o en voltaje alterno.
¿Por qué usar un relé?
Los relés son componentes muy versátiles que son tan efectivos en circuitos complejos como circuitos simples. Y son ampliamente utilizados en la industria para procesos de automatización.
Tipos de Relés
En el mercado existen tipos de relés los cuales en forma general tendran siempre una bobina y pueden tener diferentes contactos Normalmente Abiertos (NO) y normalmente cerrados (NC) con relación a uno o diversos pines en común.
Relevador para Arduino
Existen diferentes módulos comerciales diseñados para Arduino o otro tipo de microcontrolador el cual nos facilita enormemente la vida al momento de usar estos componentes.
Como conectar un Relé Arduino
Existen módulos de un solo relé Arduino asi como módulos con diversos relays. En este caso usaremos el siguiente módulo de relay con Arduino, sin embargo al final del post te muestro una conexión para que puedas conectar un relevador arduino de 5 pines en una protoboard:
El diagrama del Módulo rele para arduino mostrado anteriormente es bastante similar en los diversos módulos relevadores arduino que existen en el mercado. Y sirve para mostrar como conectar un modulo relé a Arduino.
Diagrama de un Relevador
El relevador del módulo posee 5 pines sin embargo puedes encontrar diferentes tipos de relevadores con más pines, pero en forma general el diagrama es parecido, encontrando siempre sus dos bobinas y los contactos normalmente abiertos y cerrados.
La forma de como conectar un relevador de 5 pines en protoboard consiste en colocar una punta de la bobina a positivo (+5v) y la otra punta al colector de un transistor el cual es activado por el arduino. Y la carga debe ser conectado desde el pin Común y el Pin Normalmente Abierto.
Si te interesa puedes adquirir estos productos directamente desde china en Aliexpress a un precio muy bajo. A continuación te muestro diversos modulos relevadores para arduino:
Activar relevador con arduino
Bien sea que poseas un módulo de relé, o que desees montar el relé en una protoboard, vamos a necesitar de un transistor para que active la bobina de nuestro relé.
Presta mucha atención, pues voy a mostrarte la forma correcta de activar un relé con Arduino.
En este caso el transistor será usado como interruptor y lo más importante a ser calculado en este circuito será la resistencia de base del transistor (Este procedimiento no es necesario en caso que tengas el módulo, ya que el módulo ya viene listo para ser usado).
Calculo de la resistencia de base del transistor – Relé Arduino
El modulo relé que usamos con arduino utiliza un transistor J3Y con un 
y un relé de 5v. Corroboremos la resistencia de base del modulo relevador arduino con los cálculos mostrados anteriormente.
I_c=\dfrac{V_{cc}}{R_R}=\dfrac{5v}{70\Omega}=71.4mAI_b=\dfrac{I_c}{h_{FE}}=\dfrac{71.4mA}{300}=238\mu AEl módulo rele arduino posee un led entre la señal del arduino y la resistencia de base del transistor. Entonces, el voltaje que cae en el led es de 1.95v.
De esa forma sabemos que la resistencia tendrá una caída de voltaje de:
V_{RB}=5v-1.95v-0.7v = 2.35vR_B=\dfrac{V_{RB}}{I_b}=\dfrac{2.35v}{238\mu A}=9.873k\OmegaEsto nos indica, que podremos colocar cualquier resistencia que NO sea superior a 
.
En el caso del modulo se encuentra instalado una resistencia de 
lo cual está debajo del valor calculado y por lo tanto permite que el transistor trabaje en saturación. Además este valor permite una alta luminosidad en el led que indica el envio de la señal desde el arduino.
Relé con Arduino Ejemplo
Vamos a encender y apagar un foco o bombillo con el Arduino y un relevador conectados al PIN3 cada que se presione un pulsador conectado al PIN2 con la resistencia PULLUP activa.
Vamos a valernos del proteus para la simulación, y en este caso usaremos el relevador en proteus, la lampara en proteus y la librería de Arduino en proteus.
La conexión del Módulo rele Arduino es:
- + Pin 5v
- S Pin 3
- – Pin GND
El esquema del proyecto se muestra a continuación, donde puedes apreciar el circuito relé de Arduino, el cual viene incorporado dentro del módulo relevador Arduino.
Recuerda que si en tu proyecto, necesitas activar diversas cargas, entonces puedes conseguir en el mercado, como te lo mostré anteriormente en el sitio de Aliexpress un módulo de relevadores para arduino el cual sigue exactamente el mismo procedimiento de programación aquí tratado.
/******************************************************
* ****************************************************
* **** CONTROL LAMPARA CON RELÉ *****
* **** By: SERGIO ANDRES CASTAÑO GIRALDO *****
* **** https://controlautomaticoeducacion.com/ *****
* **** *****
* ****************************************************
*/
//Definiciones
#define Rele 3
#define Push 2
void setup() {
pinMode(Rele,OUTPUT);
pinMode(Push,INPUT_PULLUP);
}
void loop()
{
bool RUN=0;
while(1) // Haga por siempre
{
//Pregunta por el botón
if( ! digitalRead(Push) )
{
delay(200); //Anti-Debounce
//Instrucción para contabilizar una pulsación del botón
while( ! digitalRead(Push) )
{
delay(200); //Anti-Debounce
}
RUN = !RUN; //Cambia el estado lógico de RUN
}
//Activa o desactiva el relé
if(RUN)
digitalWrite(Rele,HIGH); //Activa Rele
else
digitalWrite(Rele,LOW); //Desactiva rele
}
}
Eso es todo por la entrada del dia de hoy, espero les haya gustado y hayan aprendido algo nuevo. Si te ha servido el contenido de esta entrada, de los videos y los códigos de implementación y deseas apoyar mi trabajo invitandome a un café super barato, puedes hacerlo en el siguiente link:
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Que esten muy bien, nos vemos en la siguiente entrada.
Mi nombre es Sergio Andres Castaño Giraldo, y en este sitio web voy a compartir una de las cosas que mas me gusta en la vida y es sobre la Ingeniería de Control y Automatización. El sitio web estará en constante crecimiento, voy a ir publicando material sobre el asunto desde temas básicos hasta temas un poco más complejos. Suscríbete al sitio web, dale me gusta a la página en Facebook y únete al canal de youtube. Espero de corazón que la información que comparto en este sitio, te pueda ser de utilidad. Y nuevamente te doy las gracias y la bienvenida a control automático educación.