O uso de relés é uma enorme mais-valia em projetos que envolvam o controlo de componentes alimentados a tensões diferentes das disponibilizadas no arduino.
Na verdade, para controlar LED através de arduino, basta ligá-los devidamente a uma saída da placa, mas...e se se quiser controlar uma lâmpada alimentada a 230V AC ou uma fita de LED alimentada a 12V? É nestes casos que o relé ganha relevância.
Há dois tipos de relés: os eletromecânicos e os de estado sólido.
Os relés de estado sólido não têm partes mecânica em movimento, o seu funcionamento é completamente eletrónico. São relés com uma longa vida útil, alta velocidade de resposta, silenciosos, com opções de comutação de tensão AC ou DC.
Os eletromecânicos são os que usaremos neste trabalho e por isso são merecedores de uma explicação mais aprofundada sobre o seu funcionamento.
Um relé eletromecânico apresenta como componente principal uma bobina interna. Os terminais desta bobina estão ligados ao circuito de controlo. Quando este circuito fornece corrente à bobina, esta gera um campo magnético que atrairá, por ação da força magnética, os contactos móveis, acionando assim o circuito a ser controlado, circuito este que é eletricamente independente do circuito de controlo e que, por isso, pode ter uma alimentação com caraterísticas também diferentes.
Para tornar mais clara a explicação anterior, tomemos por exemplo o circuito seguinte:
Quando o interruptor S1 é acionado, a bobina (que se encontra dentro do invólucro do relé) gera, por ação da corrente elétrica que a percorre (gerada pela fonte de tensão V1), um campo magnético cuja força gerada sobre o contacto fará com que, no exemplo dado, a lâmpada passe a estar ligada (alimentada pela fonte de tensão V2). Neste exemplo concreto, o contacto ilustrado é um normalmente aberto (normally open - NO), uma vez que abre o circuito quando em repouso, e o fecha quando é atuado; existem também contactos normalmente fechados (normally closed - NC), que quando em repouso fazem contacto e o interrompem quando atuados. É vulgar um relé apresentar no mesmo invólucro estes dois tipos de contactos.
O relé que usaremos será um SRD-05VDC já incorporado num módulo preparado para arduino, o Keys_SRly. Já tinha comprado um lote de 5 por 6,33€ há algum tempo e foi altura de o experimentar.
Recorrendo à datasheet do módulo usado, é possível identificar os pinos de alimentação do relé (+ e -), que deverão ser ligados à alimentação do arduino, o pino que deve receber o sinal de controlo, assim como os contactos normalmente aberto (NO) e normalmente fechado (NC) disponibilizados:
E pronto, agora é testar o relé. E porquê agora? Porque o meu cadeeirinho de mesinha de cabeceira se estragou. Os fios do cabo junto à tomada partiram e eram tão finos, tão fraquinhos, que eu achei que mais valia usar o candeeiro como cobaia que investir na sua recuperação.
Propus-me, assim, a controlar a lâmpada do candeeiro (230V AC) através do arduino. A intenção foi mesmo só essa e por isso o circuito e o programa são simples, simples. Recorrendo a uma fotorresistência ligada a uma entrada analógica do arduino, faz-se ligar a lâmpada quando a luz ambiente diminuir; o aumento da luz ambiente deve fazer a lâmpada do candeeiro desligar. Apesar de circuitos a 230 V não serem exatamente a minha praia (inspira, expira antes de ligar à corrente...), tudo correu normalmente e sem incidentes.
Deixo a minha proposta de trabalho para testar o relé num circuito com arduino programado em S4A...
...o circuito esquemático do exercício proposto...
...e um pequeno vídeo com o circuito em funcionamento:
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