El mundo de la electrónica cuenta con una variedad de dispositivos que facilitan y mejoran las funciones de los circuitos, y uno de los más versátiles es el relay. Este dispositivo electromecánico actúa como un puente entre dos circuitos, permitiendo la conmutación de señales sin la necesidad de una conexión física directa.
En esencia, un relay es similar a un interruptor convencional, pero con una característica distintiva: está controlado por un electroimán. Cuando este electroimán recibe corriente, genera un campo magnético que atrae uno o más contactos metálicos. Este movimiento de contactos es el que permite que el relay abra o cierre circuitos, funcionando así como un interruptor automático.
Debido a su diseño y funcionamiento, el relay brinda una excelente separación entre el circuito de control y el circuito que está siendo controlado, ofreciendo así seguridad y versatilidad en diversas aplicaciones electrónicas.
La bobina visible en la imagen requiere una tensión específica para su correcto funcionamiento. Esta información crucial se encuentra detallada en la carcasa de cada relay. Específicamente, en la etiqueta «COIL», se destaca que la bobina de este relay opera a 12 voltios DC. Adicionalmente, el dispositivo puede manejar hasta 250 voltios en corriente alterna (8 amperios) y 30 voltios en corriente directa (también 8 amperios).
Este relay destaca por su capacidad de gestionar altas corrientes, hasta 8 amperios, y su versatilidad para trabajar con corriente alterna. Además, es compatible con el microcontrolador Arduino Mega, permitiendo conmutar corriente alterna y tensiones de hasta 8 amperios. No obstante, existe un desafío técnico a considerar: mientras que la bobina del relay opera a 12V, Arduino proporciona únicamente 5V. Afortunadamente, este obstáculo tiene solución.
En una guía anterior, titulada «Herramientas de control para Arduino: El BJT o Transistor de Unión Bipolar (NPN y PNP)», detallé cómo manejar voltajes que exceden las capacidades del Arduino mediante el uso de transistores. En la mayoría de los casos, el transistor NPN emerge como la opción más viable. Integrando un transistor NPN en la bobina del relay, es posible controlar su activación y desactivación aplicando los 5 voltios del Arduino a la base del transistor.
Nuestro próximo paso será diseñar un circuito para encender una lámpara doméstica, ilustrando así la aplicabilidad práctica de esta configuración.
Nótese que se ha colocado un diodo entre las patas del relay. Arduino se debe conectar a la base del transistor para conmutar el relay. Cuando se envía un pulso, la lámpara enciende. Si se detiene el pulso, la lámpara se apaga.
Acá les dejo la demostración:
[youtube https://www.youtube.com/watch?v=tWTjovAYv5k]
El circuito utilizado en este video:
Aquí se muestra cada parte del circuito:
La lámpara que utilicé:
Es esencial considerar ciertas prácticas de seguridad y eficiencia cuando trabajamos con dispositivos electrónicos. Al usar transistores, es imprescindible instalar un disipador de calor. Esta pieza ayuda a dispersar el calor generado, protegiendo el transistor y garantizando un rendimiento óptimo. Por otro lado, al implementar un relay, es fundamental incorporar un diodo. Este componente previene las sobretensiones causadas por el transitorio que se genera al desactivar el campo magnético en la bobina, protegiendo así el circuito circundante.
Para aplicaciones que requieren conmutar corriente alterna, el TRIAC emerge como una opción superior. Aunque el relay es un dispositivo confiable y versátil, presenta limitaciones, especialmente en situaciones que demandan conmutaciones de alta velocidad o frecuentes en un corto periodo de tiempo. En el contexto de este tutorial, el relay demostró ser eficiente. Sin embargo, es crucial reconocer que no siempre es la mejor elección para todas las aplicaciones, y se deben considerar alternativas como el TRIAC en ciertos escenarios.
Si surgen preguntas o inquietudes acerca de este tema, no duden en dejar un comentario.
Hola Antony,
Muy interesante e ilustrativo todo tu blog «Panama Hitek», realmente mucho mejor que muchos blog’s yankis y anglosajones.
La verdad es que llevo leídos casi todos tus posts o tutoriales leídos y me ha resultado muy didáctico. Necesitaba aplicar lo que cuentas en este post, transistor + relé con un PLC industrial, para activar un dispositivo.
La duda que me surge, es que en el post anterior («Herramientas de control para Arduino: El BJT o Transistor de Unión Bipolar (NPN y PNP») indicas que siempre hay que conectar las masas (o tierra) de las diferentes fuentes, pero veo que en este post o ejemplo no lo haces y funciona!!! ¿entiendo que como hay diferencia de potencial, por eso funciona?. Quiero decir, al GND de la fuente ATX no le conectas el GND de Arduino, ¿es correcto?.
Muchas gracias por compartir tus conocimientos.
Un cordial saludo
Mariano (desde Madrid-España)
Gracias por tu aporte, esta genial tu post, podrias ayudarme, necesito leer un boton que activa un dispositivo que funciona a 110V pero no encuentro la forma de leerlo sin dañar mi arduino. gracias.
A ver si entendi… aplicarle 110 voltios a Arduino?
Buenos días (al menos aquí en España),
tienes un blog muy bueno y con proyectos muy interesantes. Para mi proyecto de fin de carrera estoy realizando unos controladores todo-nada que funcionan con relés como muestras en este post. Estoy buscando un transistor para conmutar que me de principalmente fiabilidad, ya que en teoría el sistema estará funcionando durante meses enteros y debe funcionar correctamente. Lo digo porque he utilizado un BJT BC547B, que aparece en muchos esquemas, y no ha aguantado mucho. ¿Qué me aconsejas?
Muchas gracias de antemano,
un saludo.
Te recomiendo usar un transistor como los que usan las fuentes ATX, como por ejemplo el 13007 que es un transistor NPN. Pero si lo que deseas es durabilidad, una buena opción son los MOSFET que son usados en este tipo de situaciones
Muchas gracias!!!
Buenas tardes, muy interesante y bien explicado el circuito, pero si lo que quiero hacer es con un C.I cd4026 , estoy haciendo un contador digital pero la salida de cada segmento necesito la etapa de potencia para 25 leds de 3mm es decir no es necesario acoplar dc con ac , sino dc de salida del contador con una fuente dc que me alimentará los leds en paralelo .
te agradecería mucho me colaboraras con un circuito o explicación para hacer este proyecto de la U.
Te recomiendo utilizar un BJT, específicamente un NPN. En este blog hay referencias a transistores NPN como dispositivos de control en DC
Gracias por el aporte. Una consulta, si usas un Relay de 5V igual se necesitan transistores?
Saludos.
Tienes que fijarte en el datasheet del relay si necesita más de 40 mA. Arduino solo puede entregar un máximo de 40 mA @ 5V, por lo que si sobrepasa ese umbral necesitarás un transistor