¿Por qué necesito este relé?

Un relé es como un interruptor de pared que enciende las luces de una habitación. La diferencia es que se controla eléctricamente, en lugar de una pequeña palanca que mueves con la mano. Dentro del relé hay un pequeño electroimán que acciona el interruptor por usted. Cuando se energiza el electroimán (se le aplica un voltaje), el interruptor se mantiene en un sentido, de lo contrario, un resorte lo mantiene en el otro sentido.

El voltaje y la corriente necesarios para hacer funcionar el electroimán pueden ser mucho menores de lo que el interruptor puede cambiar. Un relé de 5 V, por ejemplo, puede necesitar solo 60 mA para energizar la bobina, pero el interruptor puede manejar 5 A a 120 V CA.

Si bien los relés pueden tener mucha ganancia (se necesita mucha menos energía para hacer funcionar el imán que la energía que el interruptor puede cambiar), el tipo de relé para hacer funcionar una bomba de agua aún requerirá más energía que la que puede proporcionar una salida digital típica. Una forma de pasar de una salida digital a una bobina de relé es usar un transistor. La salida digital conmuta el transistor, que a su vez conmuta la bobina del relé. Esto funciona porque los transistores también tienen ganancia.

Hay muchos circuitos simples para controlar un relé desde una señal digital, probablemente un montón en este sitio (estoy bastante seguro de haber respondido esa pregunta varias veces aquí), así que no lo repetiré aquí.

Un relé es un dispositivo que comprende un electroimán (la "bobina") y un conjunto de contactos que se activan cuando se energiza el electroimán.

El contacto móvil (el "COMÚN", o "COM" o "C") está unido a la "armazón", una estructura magnéticamente blanda que normalmente tiene un resorte y se usa para conectar el contacto móvil a uno de los contactos fijos. dependiendo de si la bobina está energizada o no.

El contacto al que está conectado COM (y sujeto por el resorte del inducido) cuando la bobina no está energizada se denomina contacto normalmente cerrado (NC), y el contacto al que está conectado COM cuando la bobina está energizada se denomina contacto normalmente cerrado. contacto abierto (NO).

Como se muestra en el siguiente esquema, con S1 APAGADO, se evita que la corriente de BT1 pase a través de la bobina de K1 y, en consecuencia, la bobina se desactiva y COMA se conecta a NC, lo que mantiene a BT2 desconectado de R1.

Con S1 ENCENDIDO, la bobina se energizará y el campo magnético generado por la corriente a través de la bobina atraerá la armadura, que llevará consigo COM y establecerá una conexión entre COM y NO. Cuando se realiza esa conexión, BT2 se conectará a R1 a través de los contactos realizados, y la corriente fluirá desde BT2, a través de COM y NO a R1, y luego de regreso a BT2.

Entonces, puede ver que aunque el cierre de S1 hace que la corriente fluya a través de R1, ambos circuitos están conectados solo por el campo magnético generado por la bobina de K1, siendo sus corrientes de operación independientes en virtud de sus suministros aislados.

"GPIO DIRECT", a continuación, muestra el caso en el que una E/S de MCU está conectada directamente a la bobina del relé, lo que energizará el relé si la MCU puede suministrar la corriente que necesita el relé sin dejar caer demasiado voltaje internamente. El diodo está ahí para absorber el pico Ldi/dt generado por la bobina cuando se apaga abruptamente.

"GPIO CON GANANCIA" muestra el escenario más probable si se usa una E/S para operar el relé, y funciona usando una pequeña corriente de una E/S de MCU para encender Q1, que a su vez permite que la corriente de BT1 fluya a través la bobina del relé y la unión colector-emisor del transistor regresan a BT1, energizando el relé. El diodo está ahí para absorber el pico Ldi/dt generado por la bobina cuando se apaga abruptamente.

"SUMINISTRO COMÚN" muestra una forma de usar un suministro común para alimentar la carga, (R2) el relé y la MCU.$\ \ $ NO SE RECOMIENDA GENERALMENTE.