Actuadores básicos para Arduino: Led y Relé

Las salidas de Arduino UNO (y la de la mayoría de modelos) suministran una intensidad que solo puede alimentar receptores de muy baja potencia, pero que es suficiente para actuar como señal de activación de relés y multitud de actuadores compatibles.

Conexión de pequeños leds a Arduino

El uso de leds de 5 de baja potencia en Arduino (led de 5mm), resulta muy interesante porque nos permite comprobar visualmente de forma rápida el estado de activación de salidas digitales cuando estamos en una fase de aprendizaje o testeo de programas.

Como las salidas digitales de Arduino funcionan a 5V y este tipo de leds funcionan a menos tensión, tenemos que conectar una resistencia en serie para adecuar la señal. Además, esta tensión de funcionamiento depende del color del led, por lo que para cada color hay una resistencia óptima. De de forma general podemos utilizar una resistencia de 220 Ohmios ya que es la máxima necesaria. En ese caso, notarás que los leds rojos brillan con mas intensidad que los verdes, por ejemplo. 

En este artículo puedes encontrar información detallada al respecto, junto con las resistencias mas adecuadas para cada color: Encender un led con Arduino.

Atención: Los leds son diodos, y como tal solo dejan pasar corriente en un sentido. Esto implica, a efectos prácticos, que el led tiene polaridad. Hay que conectar la patilla corta a negativo (0V = GND) y la larga al positivo (Salida de señal). También te puedes guiar por el lado plano del led, que va conectado a negativo.

Relés

Debido a estas limitaciones, los relés son una herramienta básica pero extremadamente útil en Arduino. Este dispositivo nos posibilitará el mando de cargas de cualquier potencia mediante bajas corrientes eléctricas. Como Arquímedes hubiera dicho: Dadme un relé y moveré el mundo.

Por tanto, un relé es un interruptor que en lugar de ser accionado manualmente, se acciona mediante una corriente eléctrica. Veamos unos ejemplos de funcionamiento:

Funcionamiento y conexiones

Como ejemplo comercial se ha elegido un relé de la marca Finder, pero la representación de estos esquemas está estandarizada, con lo cual, se puede tomar como representativo:

Donde:

  • A1 es uno de los dos contactos del circuito de mando que activan el relé.
  • A2 es el otro contacto del circuito de mando.
  • 11 es el contacto común (C).
  • 12 es el contacto Normalmente Cerrado (NC).
  • 14 es el contacto normalmente Abierto (NA).

Esquema eléctrico de conexión de un relé con Arduino

Relés de bajo coste con alimentación externa

Los relés de las figuras anteriores no necesitan alimentación externa, solamente señal de activación. Algunos modelos, además de la señal de activación, necesitan estar alimentados con CC.

Veamos a continuación la conexión de una lámpara AC con un relé de bajo coste (muy utilizado en Arduino), con alimentación CC:

Mediante los cables rojo y negro se alimenta el conjunto formado por el relé y su placa de control. Con el cable verde se le manda la señal de activación o apagado.

Relés de bajo coste con lógica directa e inversa

La mayoría de los relés de bajo costo utilizados en Arduino (como el de la figura anterior) funcionan con lógica inversa. Esto quiere decir que recibir 0V hace que se activen y recibir 5V hace que se apaguen. De esta forma, cuando tienes la salida de Arduino apagada, el relé se activa y al contrario. Esta circunstancia complica el aprendizaje y funcionamiento de los proyectos en muchos casos.

Atención: Por suerte, ya se comercializan, también a un precio muy económico, módulos de relés que permiten seleccionar la tensión con la que son activados. Los recomendamos encarecidamente. Se pueden distinguir porque traen un puente para hacer la selección, ademásd e que la placa en la que van montados suele ser roja. También es interesante que las conexiones del circuito de mando y alimentación se hacen mediante bornas con tornillos, lo que asegura los montajes.

Relés de estado sólido

Actualmente, debido a su bajada de precio y sus altas prestaciones, cada vez es mas común el uso de relés de estado sólido (SSR). Su funcionamiento es similar, solo hay que tener en cuenta que por lo general:

  • No permiten controlar cargas en corriente continua
  • No admiten corriente alterna como señal de activación.

 

Seguiremos profundizando en estos actuadores, ya que hay multitud de ellos con características y especificaciones diferentes que ofrecen soluciones muy interesantes.

 

Preguntas, sugerencias, propuestas…

Realiza cualquier cuestión, sugerencia o propuesta sobre el artículo o vídeo, en el foro del curso. Muchas gracias.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *