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Código Arduino y vídeo para relé de estado sólido para controlar una bombilla o carga de CA

En este tutorial exploraremos cómo usar un relé de estado sólido (SSR) para controlar una carga de CA o CC, como una bombilla. El relé de estado sólido permite una conmutación segura y eficiente de cargas eléctricas mediante una señal de bajo voltaje desde un Arduino. Al final de este tutorial tendrás un montaje funcional que podrá encender y apagar la luz en intervalos especificados.

Para implementar este proyecto, utilizaremos un SSR, específicamente el modelo G3MB-202P, que puede manejar cargas de hasta 2 A. El relé será controlado por un pin digital de la placa Arduino, lo que nos permitirá enviar una señal que encienda o apague la carga. Este proyecto no solo es práctico, sino que también sirve como una excelente introducción para trabajar con relés y Arduino.

Para una explicación visual detallada, asegúrate de ver el video adjunto (en el video a las 00:00).

Hardware explicado

En este proyecto, el componente principal es el relé de estado sólido G3MB-202P. Este relé permite controlar una carga de alto voltaje con una señal de bajo voltaje. Funciona mediante un optoacoplador que conmuta el circuito de carga, proporcionando aislamiento eléctrico entre el lado de control y el de carga. El relé cuenta con tres pines: DC+, DC- y el canal de entrada, que se conecta al Arduino.

Cuando la señal de entrada está baja (0V), el relé se activa y permite que la corriente fluya a través de la carga. En cambio, cuando la señal de entrada está alta (5V), el relé se apaga, cortando la corriente hacia la carga. Este mecanismo de activación por nivel bajo es esencial para gestionar de forma segura dispositivos de alto voltaje sin contacto eléctrico directo.

Detalles de la ficha técnica

• Asegúrese de que el relé esté calificado para la carga que pretende controlar.
• Utilice un disipador térmico adecuado si opera cerca de la corriente máxima nominal.
• Compruebe el cableado dos veces para evitar problemas de polaridad invertida.
• Utilice condensadores de desacoplo en las líneas de alimentación.
• Tenga cuidado con las entradas flotantes; asegúrese de que la señal de control esté correctamente conectada a tierra.
• Confirme que la frecuencia PWM esté dentro de las especificaciones del relé para aplicaciones de conmutación.

Instrucciones de cableado

El cableado del relé de estado sólido es sencillo. Conecte el terminal positivo del relé (DC+) al pin de 5V del Arduino. El terminal negativo (DC-) debe conectarse a la masa (GND) del Arduino. El pin de entrada, que controla el relé, se conecta al pin digital 8 del Arduino. Este pin enviará la señal baja o alta para activar o desactivar el relé.

En el lado de la carga, conecte un cable de la bombilla de CA al terminal de salida del relé y el otro cable a la alimentación de CA. Asegúrese de utilizar conectores apropiados y de que todas las conexiones estén seguras para evitar riesgos eléctricos.

Ejemplos de código y guía paso a paso

Aquí hay un breve resumen del código de Arduino para controlar el relé de estado sólido:

int relayPin = 8; // set pin 8 for relay output

void setup() {
    Serial.begin(9600); // initialize serial communication
    pinMode(relayPin, OUTPUT); // set relay pin as output
}

En este extracto, definimosrelayPincomo 8, que corresponde al pin digital conectado al relé. Elsetup()La función inicializa la comunicación serie y configura el pin del relé como salida.

void loop() {
    digitalWrite(relayPin, LOW); // turn relay ON
    Serial.println("Relay ON"); // output to serial monitor
    delay(2000); // wait for 2 seconds
}

En elloop()función, encendemos el relé estableciendorelayPina LOW, lo que activa el relé y permite que la corriente fluya hacia la carga. Se imprime un mensaje en el monitor serie como confirmación.

    digitalWrite(relayPin, HIGH); // turn relay OFF
    Serial.println("Relay OFF"); // output to serial monitor
    delay(2000); // wait for 2 seconds
}

A continuación, apagamos el relé estableciendorelayPina HIGH, lo que detiene el flujo de corriente hacia la carga. Nuevamente, imprimimos un mensaje en el monitor serie para indicar el estado del relé. Este proceso se repite indefinidamente, encendiendo y apagando el relé cada dos segundos.

Para ver el código completo de Arduino, consulte el código cargado más abajo en el artículo.

Demostración / Qué esperar

Cuando se sube el código al Arduino, deberías ver el relé haciendo clic al activarse y desactivarse, encendiendo y apagando la bombilla conectada cada dos segundos. Si el relé no funciona como se espera, revisa las conexiones del cableado y asegúrate de que el relé esté recibiendo la señal de control correcta. Los problemas comunes incluyen polaridad invertida en el lado de la carga o conexiones incorrectas en el Arduino.

Para una confirmación visual adicional del funcionamiento del relé, consulte el video (a las 06:00), donde se muestra la bombilla encendiéndose y apagándose a medida que el relé se activa.

Marcas de tiempo del vídeo

• 00:00- Introducción al proyecto
• 01:30- Configuración del hardware
• 03:15- Explicación del código
• 05:45- Demostración en vivo
• 07:00- Conclusión

Imágenes

single channel solid state relay

single channel solid state relay

Arduino wiring for single channel solid state relay

single channel solid state relay

single channel solid state relay

Arduino wiring for single channel solid state relay

/*
 * This is the Arduino code for a Solid State Relay
 * to control turning ON or OFF an AC or DC load
 * Watch the video https://youtu.be/64NatLeGsaE
 *  * 
 * Written by Ahmad Shamshiri for Robojax Video
 * Date: January 13, 2018, in Ajax, Ontario, Canada
 * Permission granted to share this code given that this
 * note is kept with the code.
 * Disclaimer: this code is "AS IS" and for educational purposes only.
 * 
 */


 // Introduction to a 5v Solid State relay.
int relayPin = 8;// set pin 8 for relay output

// setup code for Robojax Solid State Relay
void setup() {
    // initialize serial communication at 9600 bits per second:
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Robojax Solid State Relay");
  pinMode(relayPin, OUTPUT);

}

// loop code for Robojax Solid State Relay
void loop() {

  // Turn the relay switch ON (Robojax.com/learn/arduino)
  digitalWrite(relayPin, LOW);// set relay pin to low 
  Serial.println("Relay ON");
  delay(2000);

   // Turn the relay switch OFF (Robojax.com/learn/arduino)
  digitalWrite(relayPin, HIGH);// set relay pin to HIGH
  Serial.println("Relay OFF");
  delay(2000);
}