En este tutorial, te mostraré cómo usar un relé con Arduino y cómo funcionan los relés. Al final de este tutorial, tendrás todo el conocimiento para conectar relés con Arduino. Esto te permitirá controlar motores, interruptores de potencia y otras aplicaciones de alta potencia.
La primera parte del artículo cubre los conceptos básicos del relé y las conexiones de la placa de relé. Luego continuaré con el proyecto Arduino donde controlarás un relé usando Arduino para manejar un circuito de corriente continua.
Al final del artículo, encontrarás todos los detalles para controlar un circuito de corriente alterna (lámpara de 230 V, regulador, etc.) usando Arduino.
¡Vamos a empezar!
1: Componentes necesarios para controlar un relé con Arduino
Componentes de hardware
- Arduino Uno Rev3 x 1
- Relay Module x 1
- Dupont wire x 3
- Arduino USB cable x 1
- Batteries (o fuente de alimentación DC)
- Battery connector
Herramientas
- Screwdriver (para conectar cables al módulo de relé) x 1
- DC motor (carga) x 1
Software
Makerguides is a participant in affiliate advertising programs designed to provide a means for sites to earn advertising fees by linking to Amazon, AliExpress, Elecrow, and other sites. As an Affiliate we may earn from qualifying purchases.
Podrás completar el proyecto con los elementos listados arriba. Te sugiero primero leer todo el artículo para entender las conexiones, consejos de seguridad y algunas pistas útiles.
Programarás el Arduino para controlar la placa de relé. La placa de relé encenderá o apagará la carga.
Conceptos básicos del relé
Los relés son útiles cuando necesitas controlar un circuito usando una señal de baja potencia (por ejemplo, un pin digital de Arduino).
Existen diferentes tipos de relés para múltiples aplicaciones. El relé mecánico consiste en una bobina que, al activarse, cierra o abre el interruptor (debido a las propiedades magnéticas de la bobina).
Los relés de estado sólido (SSR) son menos voluminosos y no tienen partes móviles.
Aquí tienes un ejemplo de un relé de 5 V.
Ejemplo de hoja de datos – OMIH-SH-112L,394
He tomado la imagen de la hoja de datos anterior. Si planeas una carga DC, la corriente máxima que el relé puede soportar es de 16 A.
Dependiendo del tipo de carga, también debes sobredimensionarlo (elegir un relé con una corriente nominal mucho mayor que la corriente de la carga).
Parámetros importantes
Te resumiré los parámetros más importantes que debes considerar antes de comprar un relé para tu aplicación.
- Voltaje de conmutación – Cada relé tendrá una clasificación por separado para AC y DC. Debes asegurarte de que la carga que necesitas manejar requiera un voltaje menor que el voltaje de conmutación del relé.
Ejemplo: Si quiero manejar un motor DC de 9 V usando el relé, elegiré un relé con voltaje de conmutación de 12 V o más.
- Corriente nominal de contacto – Esta clasificación debe ser mayor que la corriente máxima esperada de la carga.
- Voltaje de la bobina – Este es el voltaje necesario para que el relé se active. No puedes suministrar más de 5 V usando Arduino. Por eso puedes usar un circuito similar al siguiente para proporcionar los 12 V que necesita el relé.
Función
El transistor actúa como un interruptor. Puedes usar un pin digital de Arduino para controlar el transistor. Necesitarás este circuito si quieres manejar el relé directamente y no una placa de relé.
Al final del artículo, verás los beneficios de usar relés y módulos de relé.
Cuando envías un nivel lógico 1 al pin digital de salida del Arduino, el transistor se activa. Cuando el transistor está activo, el relé recibe el voltaje necesario en la bobina (VCC) y se activa.
Para apagar el relé, debes enviar un nivel lógico 0 al transistor. Una vez que el transistor se apaga, el voltaje de la bobina del relé cae a cero. La carga quedará desconectada.
Debes usar un diodo en paralelo con la bobina del relé. Esto protege tanto al transistor como al Arduino.
Cuando el relé está activado, la bobina almacena energía en forma de campo magnético. Al apagar el relé, la energía del campo magnético se disipa en forma de alto voltaje. El diodo flyback actúa como una pinza y también proporciona un camino para que la bobina descargue la energía almacenada de forma segura.
Para diferentes tipos de circuitos de manejo de relés, te recomiendo revisar the relay switch circuit tutorials.
2: Instrucciones paso a paso
Primero destacaré los detalles importantes de los pines y las conexiones. Los siguientes pasos te guiarán paso a paso para completar este proyecto.
Información de pines
| Arduino UNO | Placa de relé |
| 5 V | (+) Fuente de alimentación positiva |
| GND | (-) Fuente de alimentación negativa |
| PIN 7 | Pin S (pin de entrada) |
Encontrarás la descripción de los pines en el lado de la carga del módulo de relé en la tabla a continuación.
| Pin del módulo de relé | Descripción |
| NO | Normalmente abierto – Este pin se conecta al pin COM cuando el relé está activado. |
| COM | Común |
| NC | Normalmente cerrado – Este pin se conecta al pin COM cuando el relé está desactivado. |
Paso 1: Cableado entre Arduino y la placa de relé
En este paso, te mostraré el cableado necesario entre Arduino y el relé.
1) Toma un jumper (cable Dupont) y conecta un extremo al PIN 7 del Arduino
2) Conecta el otro extremo del jumper al PIN S del módulo de relé. La conexión se verá como en la imagen siguiente
3) Conecta el pin de 5 V del Arduino al pin (+) del módulo de relé
4) Conecta el pin GND del Arduino al pin (-) del módulo de relé
Encontrarás tres pines GND en el Arduino UNO. Puedes conectar al pin GND que sea más accesible.
Ahora, has completado las conexiones entre Arduino UNO y el módulo de relé.
En los siguientes pasos, conectaremos el módulo de relé a la carga.
Paso 2: Cableado del módulo de relé a la fuente y la carga
En este paso, te mostraré cómo conectar una fuente de 9 V y la carga al módulo de relé. He tomado un motor DC como ejemplo para la demostración.
1) Conecta el terminal positivo de la batería de 9 V al pin NO del módulo de relé
La parte de conmutación del relé está eléctricamente aislada del lado del controlador (donde conectaste Arduino).
Este aislamiento ayuda a proteger el Arduino de la alta tensión de la fuente y las cargas conectadas al relé.
2) Conecta el pin C (común) del módulo de relé al terminal positivo del motor DC
Podrás identificar el terminal positivo y negativo del motor DC por el color de los cables.
El cable rojo es el terminal positivo y el negro es el terminal negativo del motor DC.
3) Conecta el terminal negativo de la batería al motor DC
Paso 3: Diagrama completo de cableado para cómo usar un relé con Arduino
Puedes usar el diagrama de conexión para verificar tus conexiones una vez más. Si no pasa nada, asegúrate de que le has indicado al Arduino que cambie el estado del PIN 7 para que el relé alterne entre encendido y apagado.
Encontrarás el código para Arduino en el siguiente paso.
Los mismos pasos aplican tanto para una fuente de 12 V como para una de 9 V. ¡Siempre asegúrate de que la clasificación del relé sea mayor que el voltaje de la fuente.
Cuando trabajes con la red eléctrica de AC, debes tener especial cuidado. Siempre realiza las conexiones con la red desconectada. La alta tensión es muy peligrosa y la seguridad siempre es lo primero.
Siempre debes aislar los extremos abiertos de los cables y proporcionar una cubierta para proteger a otros de tocar accidentalmente la sección del relé.
Paso 4: Sketch de Arduino para cómo usar un relé con Arduino
El sketch alterna el relé encendido y apagado cada un segundo. Es un sketch simple solo para demostración.
En aplicaciones reales, puedes manejar el relé para encender una luz cuando detectes movimiento o encender un motor cuando el nivel de agua esté por debajo de cierto umbral.
Los relés tienen aplicaciones por todas partes a tu alrededor.
- Abre Arduino IDE
- Copia y pega el siguiente código en la pestaña del editor de Arduino
- Conecta Arduino al PC usando el cable USB
- Programa el Arduino
#define RELAY_PIN 7
void setup() {
// initialize digital pin RELAY_PIN as an output.
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // turn the RELAY on
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // turn the RELAY off
delay(1000); // wait for a second
}
3: ¿Relé o módulo de relé? ¿Cuál deberías elegir?
Los módulos de relé vienen con circuitos y componentes adicionales montados en una placa. Yo elegiría el módulo de relé para prototipos rápidos por las siguientes razones.
- Viene con conectores fáciles de usar
- Contiene toda la circuitería necesaria para el manejo
- Algunos módulos tienen un LED indicador para mostrar el estado del relé
- Fácil de montar en un soporte (tienen orificios para montaje)
- Ahorra tiempo en el prototipo
También te diré por qué elegiría un relé individual.
- Ahorra mucho espacio
- No todos los relés que necesitas vienen en un módulo
- Puedo diseñar mi propia circuitería de manejo y estar seguro de ella
Por lo tanto, tanto conectar Arduino a un relé como a módulos de relé te ofrecen ventajas únicas.
Conclusión
En este artículo, cubrí los conceptos básicos de un relé y los parámetros importantes a considerar. También mostré cómo completar la conexión entre Arduino y un módulo de relé con un motor DC como ejemplo.
No dudes en dejar cualquier pregunta en la sección de comentarios.
