Acionamento de relé com Arduino (ou relê, ou relay)

Acionamento de relé com Arduino é um processo bastante simples, mas tive uma certa dificuldade de entender o processo inicialmente e recebi uma excelente ajuda do meu amigo hacker em eletrônica, Denis Veingartner, que me desenhou o esquemático e explicou seu funcionamento interno.

O relé utilizado é o FANOKE JQC-3F(773) para tensões de até 125VAC, acionado por um sinal de 5VDC.

Devido ao medo de explosões, choques etc, fiz a prova de conceito com um LED de 5V, alimentado externamente por um carregador de celular Nokia adaptado para uso em protoboard.

Outro componente necessário é um diodo IN4003, mas poderia ser uma variedade enorme devido ao sinal ser constante e não haver frequência que necessite de um controle fino. Esse diodo é necessário para segurar o campo magnético de retorno do desacionamento da bobina do relé. Mais adiante será detalhado sua forma de utilização.

Para fazer o chaveamento, utilizei um transistor NPN (Neutro, Phase, Neutro), detalhado mais adiante.

Entre o pino digital utilizado para sinal e a perna Phase do transistor utilizei um resistor de 1K.

Do Arduino, utiliza-se o ground e 5V em uma das pernas do relé, na mesma que recebe o lado emissor do diodo, enquanto o ground vai na perna do emissor do transistor. Na outra ponta da bobina do relé (onde está a perna coletora do diodo) conecta-se a perna coletora do transistor NPN. Entre a bobina, coloca-se um fio da alimentação externa (no exemplo, um dos fios do carregador adaptado), no caso, o neutro. Na chave aberta do relé, um dio que vai até o catodo do LED, já que o neutro parte do relé. Deve-se prestar atenção agora em algo MUITO importante: O fio de alimentação (no caso o fase) está ligado diretamente na outra perna do LED (entre um resistor de 330omhs), não no relé!

No Arduino utilizei o pino digital PWM 6, porque em um teste inicial com o pino 7 em HIGH não foi o suficiente para acionar o relé, então utilizei o pino 6 com analogWrite(6,255), o que fez o adequado acionamento.

Esse artigo apenas introduz ao acionamento do relé, inclusive com um exemplo simples utilizando um LED com 5V externo para fazer a prova de conceito. No próximo exemplo, ligaremos um ventilador baseado na variação de temperatura, que será monitorada através de um sensor de temperatura LM35.

O esquemático é esse:

O desenho da protoboard:

Perceba que o fluxo nos resistores segue em direção ao dourado, como se fosse o dourado a ponta de uma seta. No transistor, as pernas são: COLETOR, SINAL, EMISSOR. No relé não utiliza-se o pino referente ao relê fechado, mas poderia ser utilizado caso houvesse alguma necessidade específica.

O código utilizado para exemplo:

int b =0;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
b = Serial.read();
if (b != -1){
analogWrite(6,255);
}
else {
analogWrite(6,0);
}
Serial.print(b);
delay(1000);
}

Tenho muitos artigos sobre os mais diversos relés que vocẽ pode utilizar em eletrônica digital, sugiro que dẽ uma olhada aqui.

O vídeo da prova de conceito.