Uso de un interruptor de láminas para controlar un relé y cargas CA/CC con un Arduino

Uso de un interruptor de láminas para controlar un relé y cargas CA/CC con un Arduino

En este tutorial exploraremos cómo usar un interruptor reed junto con un Arduino para controlar un relé capaz de manejar tanto cargas de CA como de CC. El interruptor reed actúa como un sensor magnético, permitiéndonos activar el relé en función de la proximidad de un imán. Esta configuración es perfecta para aplicaciones como alarmas, luces automáticas o cualquier escenario en el que desees controlar dispositivos según la presencia o ausencia de un campo magnético. El resultado será un circuito totalmente operativo que puede encender o apagar una luz o una alarma según el estado del interruptor reed.

Mientras construimos este proyecto, discutiremos los componentes clave involucrados, incluyendo el interruptor reed, el relé y el Arduino. El interruptor reed tiene tres pines: VCC (alimentación), GND (masa) y OUTPUT (señal). Cuando un imán se acerca, el interruptor se cierra, permitiendo que el pin de señal pase a HIGH, lo que puede activar el relé. El relé actúa como un interruptor para cargas de mayor voltaje, por lo que es adecuado para controlar dispositivos como lámparas o alarmas.

Para una demostración visual y una mayor aclaración, asegúrese de consultar el video asociado (en el video a las 00:00).

Hardware explicado

Los componentes principales de este proyecto incluyen un interruptor de lengüeta (reed), un módulo de relé y una placa Arduino. El interruptor de lengüeta es un sensor magnético que cierra sus contactos cuando un imán está cerca, permitiendo que la corriente fluya a través del pin de SALIDA (OUTPUT). Este pin envía una señal al relé, que puede controlar dispositivos de alto voltaje de forma segura.

El módulo de relé está diseñado para controlar cargas mayores. Tiene tres conexiones principales: Común (COM), Normalmente Abierto (NO) y Normalmente Cerrado (NC). Cuando el relé es activado por el Arduino, conecta el pin COM con el pin NO, permitiendo que la corriente fluya hacia el dispositivo conectado. Esta configuración permite un control versátil de diversos dispositivos eléctricos sin exponer directamente al Arduino a altas tensiones. El amplificador principal utilizado para amplificar la señal leída del interruptor es el amplificador operacional LM393.

Ficha técnica del módulo

Fabricante	Desconocido
Tensión lógica/E/S	3.3V- 5 V
Tensión de alimentación	5 V
Corriente de salida (por canal)	10 A máx.
Corriente de pico (por canal)	16 A máx.
Orientación sobre la frecuencia PWM	No aplica
Umbrales de la lógica de entrada	2.5 V mín (ALTO)
Caída de tensión / R_DS(on)/ saturación	0.1 V típico
Límites térmicos	85 °C máx.
Paquete	Montaje en placa de circuito impreso

Instrucciones de cableado

Para cablear el sistema, comience conectando el interruptor reed. Conecte el pin VCC del interruptor reed a la salida de 5V del Arduino, y conecte el pin GND a uno de los pines GND del Arduino. El pin OUTPUT del interruptor reed debe conectarse al pin digital2en el Arduino. Esto permitirá que el Arduino lea el estado del interruptor de lengüeta.

A continuación, cablee el módulo de relés. Conecte el pin VCC del relé a la salida de 5V del Arduino y el pin GND a tierra. El pin de entrada del relé, que controla la operación del relé, debe conectarse al pin digital10En el Arduino. Finalmente, conecte la carga (como una bombilla) a los terminales Común y Normalmente Abierto del relé, asegurándose de que la carga sea adecuada para las especificaciones del relé.

Ejemplos de código y guía paso a paso

El siguiente fragmento de código inicializa los pines y configura la comunicación serie para depuración. El interruptor reed está conectado al pin2, mientras el relé se controla a través del pin10.


int LD = 200; // time in milliseconds to wait before making another reading.

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    pinMode(10, OUTPUT); // connected to relay
    pinMode(2, INPUT); // reed switch input pin 2  
    Serial.println("Robojax Test: Reed switch");
}

En la función loop, el estado del interruptor Reed se comprueba continuamente. Si el interruptor está cerrado (indicando la presencia de un imán), el relé se activa. Si el interruptor está abierto, el relé se desactiva tras un retraso de 5 segundos, lo que permite un periodo de gracia antes de desactivarlo.


void loop() {
    if(digitalRead(2)){
      Serial.println("Switch ON "); 
      digitalWrite(10, LOW); // Turn the relay ON    
      delay(LD); 
    }else{
      delay(5000); // wait 5 seconds before turning the alarm off
      digitalWrite(10, HIGH); // Turn the relay OFF
    }
}

Este código permite flexibilidad en el control del relé según el estado del interruptor de lengüeta. Puedes modificar la temporización y el comportamiento cambiando los valores de retardo o la forma en que se controla el relé en función de la señal del interruptor.

Demostración / Qué esperar

Cuando la instalación esté completa, acercar un imán al interruptor reed debería activar el relé, encendiendo la luz o la alarma conectada. Si se retira el imán, la luz permanecerá encendida durante un periodo de retardo especificado antes de apagarse, proporcionando un tiempo de margen para el usuario. Asegúrese de probar el sistema para confirmar que el relé se comporta como se espera y responde correctamente al interruptor reed.