Arduino - Relé
En un tutorial anterior, hemos aprendido cómo encender y apagar un LED. En este tutorial, vamos a aprender a encender y apagar algunos tipos de dispositivos que utilizan una fuente de alimentación de alta tensión (como una bombilla, un ventilador, una cerradura electromagnética, un actuador lineal...).
¿Cuáles son las similitudes y las diferencias entre controlar un LED y controlar una bombilla?
Al igual que el control de LEDs, usamos la salida del pin de Arduino para encenderlos y apagarlos.
La diferencia:
- Para el LED, podemos usar la alimentación de la placa Arduino (≤ 5 V). Por lo tanto, podemos conectar el LED directamente al pin del Arduino.
- Para la bombilla, DEBEMOS usar otra fuente de alimentación (alto voltaje y/o alta corriente), lo que puede quemar el Arduino. Por lo tanto, NO podemos conectar la bombilla directamente al pin del Arduino. Necesitamos usar un relé entre el pin del Arduino y la bombilla para proteger al Arduino de voltaje y/o corrientes altas.
Hardware Requerido
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Acerca de Relay
Un relé es un interruptor eléctrico programable que puede ser controlado por Arduino o cualquier microcontrolador. Se utiliza para controlar de forma programada el encendido y apagado de dispositivos que utilizan alta tensión y/o alta corriente.
Es un puente entre Arduino y dispositivos de alto voltaje.
WARNING
Cuando estés haciendo proyectos que estén conectados a la tensión de la red, necesitas saber lo que haces; de lo contrario, podrías electrocutarte. Este es un tema serio y queremos que estés seguro. Si NO estás 100% seguro de lo que haces, hazte un favor y no toques nada. ¡Pídele a alguien que sepa!
Aunque algunos tipos de relés admiten dispositivos tanto de CC como de CA, te recomendamos encarecidamente que uses un dispositivo de CC (≤24 V) para las pruebas.
Diagrama de pines del relé
El relé tiene dos grupos de pines: grupo de entrada (bajo voltaje) y grupo de salida (alto voltaje).
- Los pines en el grupo de entrada están conectados al Arduino, incluyendo tres pines:
- Pin DC-: debe conectarse a GND (0 V)
- Pin DC+: debe conectarse a VCC (5 V)
- Pin IN: recibe la señal de control desde Arduino
- Los pines en el grupo de salida están conectados al dispositivo de alta tensión, incluyendo tres pines (usualmente en terminal de tornillo):
- Pin COM: es el pin común. Se utiliza tanto en modo normalmente abierto como en modo normalmente cerrado
- Pin NO: es normalmente abierto pin. Se utiliza en el modo normalmente abierto
- Pin NC: es normalmente cerrado pin. Se utiliza en el modo normalmente cerrado
- Solo usamos el pin COM y el pin NO si usamos el modo normalmente abierto.
- Solo usamos el pin COM y el pin NC si usamos el modo normalmente cerrado.
- modo de disparo de nivel bajo
- modo de disparo de nivel alto
- modo normalmente abierto
- modo normalmente cerrado. Estos modos son opuestos.
- El modo normalmente abierto y normalmente cerrado funcionan de forma opuesta
- La mayoría de los módulos de relé admiten tanto el modo normalmente abierto como el modo normalmente cerrado
- El modo disparo por nivel bajo y disparo por nivel alto funcionan de forma opuesta
- No todos los módulos de relé admiten tanto disparo por nivel bajo como disparo por nivel alto modo
- En un momento, el módulo de relé puede funcionar solo en uno de los dos modos: disparo por nivel bajo o disparo por nivel alto
- Si el pin IN está conectado a bajo (0 V), el interruptor está abierto. El dispositivo está apagado (o inactivo).
- Si el pin IN está conectado a alto (5 V), el interruptor está cerrado. El dispositivo está encendido (o activo).
- Si el pin IN está conectado al nivel bajo (0 V), el interruptor está cerrado. El dispositivo está ENCENDIDO (o activo).
- Si el pin IN está conectado al nivel alto (5 V), el interruptor está abierto. El dispositivo está APAGADO (o inactivo).
- Conecta el pin de un Arduino al pin IN del relé
- Controla el relé programando el pin a LOW o HIGH
En la práctica, normalmente no usamos todos los pines del grupo de alta tensión. Solo usamos dos de ellos:
Además, si el relé admite disparadores por nivel bajo y por nivel alto, normalmente hay un puente para seleccionar entre dos opciones: disparador de nivel bajo o disparador de nivel alto.
※ Nota:
El orden de los pines del módulo de relé puede variar entre fabricantes. SIEMPRE utiliza las etiquetas impresas en el relé. ¡Mira de cerca!
Cómo conectar el dispositivo de alta tensión al relé
Cómo funciona
Dependiendo de los fabricantes y de la instalación del usuario, un relé puede funcionar de forma diferente.
El modo de entrada (para el pin IN): Hay dos modos de entrada que hacen que el relé funcione de forma opuesta:
El modo de salida (para pines de salida): Hay dos modos de salida que hacen que el relé funcione de forma opuesta:
La palabra “normalmente” significa “si el pin IN está conectado a LOW (0V)”.
Antes de entrar en detalles, veamos algunas informaciones rápidas:
La combinación de los modos de entrada y modos de salida crea muchos casos de uso. Si eres principiante, recomendamos usar modo de disparo de alto nivel y normalmente abierto.
Ya que el modo disparador de nivel bajo y el modo disparador de nivel alto funcionan de manera opuesta, a continuación se explicará el modo disparador de nivel alto en detalle. El disparador de nivel bajo funciona de manera opuesta.
Disparador de Nivel Alto - Modo Normalmente Abierto
Para usar este modo, necesitamos conectar el dispositivo de alta tensión al pin COM y al pin NO.
Disparador de Nivel Alto - Modo Normalmente Cerrado
Para usar este modo, necesitamos conectar el dispositivo de alta tensión al pin COM y al pin NC.
Resumen
| Input modes | Output Modes | IN pin (programmable) | Output pins | Relay state | Device state |
|---|---|---|---|---|---|
| HIGH Trigger | Normally Open | LOW | COM and NO pin | ⇒ open | ⇒ OFF |
| HIGH Trigger | Normally Open | HIGH | COM and NO pin | ⇒ closed | ⇒ ON |
| HIGH Trigger | Normally Closed | LOW | COM and NC pin | ⇒ closed | ⇒ ON |
| HIGH Trigger | Normally Closed | HIGH | COM and NC pin | ⇒ open | ⇒ OFF |
| LOW Trigger | Normally Open | LOW | COM and NO pin | ⇒ closed | ⇒ ON |
| LOW Trigger | Normally Open | HIGH | COM and NO pin | ⇒ open | ⇒ OFF |
| LOW Trigger | Normally Closed | LOW | COM and NC pin | ⇒ open | ⇒ OFF |
| LOW Trigger | Normally Closed | HIGH | COM and NC pin | ⇒ closed | ⇒ ON |
Hay hasta 8 casos de uso. Puede resultar abrumador. Sin embargo, si eres principiante, solo necesitas preocuparte por los dos primeros casos, donde disparador de nivel alto y normalmente abierto se utilizan. El resto de este tutorial utilizará esos dos casos de uso.
Arduino - Relé
Arduino controla un dispositivo de alta tensión al controlar un relé.
Controlar un relé es sencillo. Solo necesitamos:
Diagrama de Cableado
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Cómo programar para un relé
- Configura el pin de un Arduino en el modo de salida digital usando la función pinMode(). Por ejemplo, el pin 3:
- Programa el pin a LOW (0V) utilizando la función digitalWrite():
- Programa el pin a HIGH (5V) usando la función digitalWrite():
Código de Arduino
Pasos R\u00e1pidos
- Copie el código anterior y ábralo con Arduino IDE
- Haga clic en el botón Subir en Arduino IDE para subir el código a Arduino
- Vea el estado de la tira de LEDs: parpadeando
Video Tutorial
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Desafíate a ti mismo
- Enciende automáticamente la luz cuando entres en tu habitación y apágala 30 segundos después de salir. Consejo: Consulta Arduino - Motion Sensor.