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Código e vídeo do Arduino para relé de estado sólido para controlar lâmpada ou carga em CA

Neste tutorial, vamos explorar como usar um relé de estado sólido (SSR) para controlar uma carga em CA (corrente alternada) ou CC (corrente contínua), como uma lâmpada. O relé de estado sólido permite a comutação segura e eficiente de cargas elétricas usando um sinal de baixa tensão vindo de um Arduino. Ao final deste tutorial, você terá uma configuração funcional que pode ligar e desligar a lâmpada em intervalos especificados.

Para implementar este projeto, usaremos um SSR, especificamente o modelo G3MB-202P, que pode suportar cargas de até 2A. O relé será controlado por um pino digital da placa Arduino, permitindo-nos enviar um sinal que liga ou desliga a carga. Este projeto não é apenas prático, mas também serve como uma ótima introdução ao trabalho com relés e com o Arduino.

Para uma explicação visual detalhada, não deixe de conferir o vídeo acompanhante (no vídeo em 00:00).

Hardware Explicado

Neste projeto, o componente principal é o relé de estado sólido G3MB-202P. Este relé permite controlar uma carga de alta tensão com um sinal de baixa tensão. Ele opera usando um optoacoplador para comutar o circuito de carga, fornecendo isolamento elétrico entre os lados de controle e de carga. O relé possui três pinos: DC+, DC- e o canal de entrada, que se conecta ao Arduino.

Quando o sinal de entrada está em nível baixo (0V), o relé é ativado e permite a passagem de corrente pela carga. Por outro lado, quando o sinal de entrada está em nível alto (5V), o relé desliga, interrompendo a corrente para a carga. Esse mecanismo de acionamento por nível baixo é essencial para gerenciar com segurança dispositivos de alta tensão sem contato elétrico direto.

Detalhes da ficha técnica

• Certifique-se de que o relé seja dimensionado para a carga que você pretende controlar.
• Use dissipadores de calor adequados se estiver operando próximo à corrente nominal máxima.
• Verifique a fiação duas vezes para evitar problemas de polaridade invertida.
• Utilize capacitores de desacoplamento nas linhas de alimentação.
• Cuidado com entradas flutuantes; garanta que o sinal de controle esteja corretamente aterrado.
• Confirme se a frequência PWM está dentro das especificações do relé para aplicações de comutação.

Instruções de fiação

Conecte o terminal positivo do relé (DC+) ao pino 5V do Arduino. O terminal negativo (DC-) deve ser conectado ao terra (GND) do Arduino. O pino de entrada, que controla o relé, conecta-se ao pino digital 8 do Arduino. Esse pino enviará um sinal baixo ou alto para ativar ou desativar o relé.

No lado da carga, conecte um fio da lâmpada CA ao terminal de saída do relé e o outro fio à alimentação CA. Certifique-se de usar conectores apropriados e de que todas as conexões estejam seguras para prevenir quaisquer riscos elétricos.

Exemplos de código e guia passo a passo

Aqui está uma breve visão geral do código Arduino para controlar o 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
}

Neste excerto, definimosrelayPincomo 8, que corresponde ao pino digital conectado ao relé. Osetup()A função inicializa a comunicação serial e configura o pino do relé como saída.

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

No/Naloop()na função, ligamos o relé definindorelayPinpara LOW, o que ativa o relé e permite que a corrente flua para a carga. Uma mensagem é exibida no monitor serial como confirmação.

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

Em seguida, desligamos o relé definindorelayPinpara HIGH, o que interrompe o fluxo de corrente para a carga. Novamente, imprimimos uma mensagem no monitor serial para indicar o estado do relé. Esse processo se repete indefinidamente, ligando e desligando o relé a cada dois segundos.

Para o código Arduino completo, consulte o código carregado abaixo do artigo.

Demonstração / O que esperar

Quando o código for carregado no Arduino, você deverá ouvir o relé clicando ao ligar e desligar, acionando a lâmpada conectada a cada dois segundos. Se o relé não funcionar como esperado, verifique as conexões da fiação e certifique-se de que o relé está recebendo o sinal de controle correto. Problemas comuns incluem polaridade invertida no lado da carga ou conexões incorretas no Arduino.

Para confirmação visual adicional do funcionamento do relé, consulte o vídeo (em 06:00), onde a lâmpada é mostrada ligando e desligando conforme o relé é ativado.

Marcas de tempo do vídeo

• 00:00- Introdução ao projeto
• 01:30- Configuração de hardware
• 03:15- Explicação do código
• 05:45- Demonstração ao vivo
• 07:00- Conclusão

Imagens

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