Los relés son interruptores electromecánicos que se utilizan para controlar varios circuitos mediante el uso de una señal de baja potencia o una señal. Estos se encuentran en todo tipo de dispositivos. Los relés permiten que un circuito cambie un segundo circuito que puede estar completamente separado del primero. No hay conexión eléctrica dentro del relé entre los dos circuitos, el enlace es magnético y solo mecánico.
Básicamente, un relé consta de un electroimán, una armadura, un resorte y una serie de contactos eléctricos. La bobina del electroimán recibe energía a través de un interruptor o un controlador de relé y hace que la armadura se conecte de manera que la carga reciba la fuente de alimentación. El movimiento de la armadura se realiza mediante un resorte. Por lo tanto, el relé consta de dos circuitos eléctricos separados que están conectados entre sí solo a través de una conexión magnética y el relé se controla controlando la conmutación del electroimán.
Relé 3Co
La corriente que se mueve a través de la bobina del relé crea un campo magnético que atrae una palanca y cambia los contactos del interruptor. La corriente del lazo o de la bobina puede estar encendida o apagada, por lo que los relés tienen dos posiciones de interruptor y generalmente tienen contactos de interruptor de doble tiro (cambio). Los relés suelen ser SPDT o DPDT, sin embargo, pueden tener numerosos conjuntos de contactos de interruptor.
Los contactos suelen ser comunes (COM), normalmente abiertos (NO) y normalmente cerrados (NC). El contacto normalmente cerrado se conectará al contacto común cuando no se aplique energía a la bobina. El contacto normalmente abierto estará abierto cuando no se aplique energía a la bobina. Cuando se energiza la bobina, el común se conecta al contacto normalmente abierto y el contacto normalmente cerrado se deja flotando. Las versiones bipolares son las mismas que la versión unipolar excepto que hay dos interruptores que se abren y se cierran juntos.
Circuito relé 3Co
Aplicaciones de los relés:
- Controlar un circuito de alto voltaje con una señal de bajo voltaje, como en algunos tipos de módems o amplificadores de audio.
- Controlar un circuito de alta corriente con una señal de baja corriente, como en el solenoide de arranque de un automóvil.
- Detecte y aísle fallas en líneas de transmisión y distribución abriendo y cerrando disyuntores
- Funciones de retardo de tiempo. Los relés se pueden modificar para retrasar la apertura o el cierre de un conjunto de contactos. Una demora muy breve usaría un disco de cobre entre la armadura y el conjunto de cuchillas móviles
La corriente que fluye en el disco mantiene el campo magnético durante un breve período de tiempo. Para un retraso un poco más largo, se usa un dashpot. Un amortiguador es un pistón lleno de líquido que se deja escapar lentamente. El período de tiempo se puede variar aumentando o disminuyendo el caudal. Para períodos de tiempo más largos, se instala un temporizador mecánico.
Funcionamiento de relé con 3 bobinas:
Desde el circuito, relé-1 y relé-2 cuyos contactos están conectados en serie con bobinas del relé-3, hasta la primera alimentación de CC. El relé-3 se enciende solo si los relés 1 y 2 están encendidos, lo que significa que el suministro en R, Y y B está disponible. Los contactos de salida del relé-3 se alimentan al relé-4 Q1,Contactos NC ambos de los cuales son relés 3-Co. Por lo tanto, R, Y, B alimentados al relé-3 llega a los contactos NA del relé-4. Todos los contactos NA del relé-4 se unen para desarrollar una configuración en modo estrella a la bobina de conexión del motor U1-U2, V1-V2, W.1-EN2. Mientras que el relé-4 es encendido por el temporizador IC después de que el interruptor de alimentación principal se enciende con un retardo de tiempo, los contactos del relé-4 llevan las conexiones del motor al modo delta mediante los contactos NC debidamente cableados. Una fase, lo que significa que faltan una o dos fases Y y B, el relé 1 o el relé 2 se apagan, lo que provoca que el relé 3 se apague. Así el relé-3switch off evita que la entrada trifásica llegue a la alimentación del motor para proteger el mismo para monofásico.
3Co-circuito
Funcionamiento de relé con 2 bobinas:
Relé con construcción de enclavamiento compuesto por 2 bobinas: bobina de ajuste y bobina de reinicio. El relé se configura o reinicia aplicando alternativamente señales de pulso de la misma polaridad.
Desde el circuito, se usa un relé que es impulsado por un transistor desde el pin del puerto número 10. Los contactos del relé están interconectados a una conexión telefónica de línea terrestre. La salida de los cuales se superpone a las líneas telefónicas a través de sólo si el relé1 está en ON. El relé opera (con una indicación LED L2) desde el pin número 10 hasta el transistor Q2 antes de que los datos de marcación lleguen al codificador desde el MC. La marcación continúa hasta que la parte marcada levanta el auricular o, de lo contrario, cambia automáticamente el relé después de 3 minutos para forzar el ajuste de la mano a la condición virtual de “colgado”.
Relé con circuito de 2 bobinas
Funcionamiento de relé con 1 bobina:
Relé con construcción de enclavamiento que puede mantener el estado encendido o apagado con una entrada de pulso. Con una bobina, el relé se configura o reinicia aplicando señales de polaridades opuestas. En este vamos a ver un relé de 1 bobina usando ULN2003.
ULN2003 es un circuito integrado que se utiliza para conectar el relé con el microcontrolador, ya que la salida del microcontrolador es de 5 V como máximo con muy poca entrega de corriente y no es factible operar un relé con ese voltaje. ULN2003 es un circuito integrado de controlador de relé que consta de un conjunto de transistores Darlington. Si se le da lógica alta al IC como entrada, entonces su salida será lógica baja pero no al revés. Aquí en ULN2003, los pines 1 a 7 son entradas IC y 10 a 16 son salidas IC. Si se le da un 1 lógico a su pin1, el pin 16 correspondiente pasa a nivel bajo. Si una bobina de relé está conectada de positivo al pin de salida del IC, entonces los contactos del relé cambian su posición de normalmente abierto (NO) a normalmente cerrado (NC) y la luz se encenderá. Si se da un 0 lógico en la entrada, el relé se apaga. De manera similar, se pueden usar hasta siete relés para siete cargas diferentes para que se enciendan mediante el contacto normalmente abierto (NO) o se apaguen mediante el contacto normalmente cerrado (NC), pero en esto usamos solo un relé para la operación.
Cargar encendido y apagado
2 formas de controlar los relés
Usando un reloj de mesa
Una de las formas más sencillas es usar un temporizador para controlar la conmutación del relé, aquí se desarrolla un circuito simple, que puede encender / apagar una carga cuando llega la hora programada. Se puede utilizar para encender cargas de CA como TV, radio, sistema de música, etc. Su pulso de activación se obtiene de un pequeño reloj de mesa. La sincronización de la alarma del reloj está configurada para controlar manualmente el encendido / apagado. La idea básica es controlar la conmutación del relé controlando la activación de SCR a través del Optoacoplador que a su vez es activado por la alarma del reloj.
Algunos componentes utilizados en el circuito:
El circuito consta de lo siguiente:
- Un reloj de mesa económico
- Un optoacoplador IC MCT2E
- Un SCR para activar el relé.
- Un diodo conectado a través del relé
- Una batería de 9V y un condensador.
- Una resistencia
Funcionamiento del sistema:
La salida de reloj se le da al circuito usando un Optoacoplador IC MCT2E. El zumbador de la alarma alcanza alrededor de 3 voltios cuando suena la alarma. El optoacoplador se activa con este voltaje. El Optoacoplador tiene un LED y un fototransistor en su interior. Cuando el LED dentro del Optoacoplador se enciende al recibir un voltaje externo, el fototransistor conduce.
Cuando el fototransistor conduce, el SCR BT169 dispara y se bloquea. Esto activa el relé y la carga se encenderá / apagará. Si la carga está conectada a través de los contactos común y NO, la carga se enciende. La carga se apaga si está conectada a través de los contactos NC y común.
Control de relés mediante diagrama de circuito de reloj
El SCR comienza a conducir cuando se aplica un pulso de activación al terminal de la puerta. El SCR continúa la conducción incluso si se elimina el pulso de la puerta. Solo se puede apagar quitando la corriente del ánodo. Por lo tanto, se utiliza un interruptor S1 de empujar para apagar para restablecer el SCR. El condensador C1 tiene una acción amortiguadora en la puerta de SCR para que funcione sin problemas. El diodo IN4007 protege el SCR de la fem trasera.
El reloj de mesa utilizado es el de bajo coste. Abra su tapa trasera y suelde dos cables delgados en los terminales del zumbador y conéctelos a los pines 1 y 2 del Optoacoplador observando la polaridad. Envuelva el circuito con la fuente de alimentación en una caja y fije el reloj encima con pegamento. Para conectar la carga, se puede fijar una toma de CA en la caja.
Uso del controlador de relé IC ULN 2003
Un relé también se puede controlar utilizando un controlador de relé IC ULN2003 que está interconectado con un microcontrolador y acciona el relé en función de las señales del microcontrolador. Es un circuito integrado de alto voltaje que consta de 7 pares de transistores Darlington. Básicamente es un IC de 16 pines. Consta de 7 pines de entrada y 7 pines de salida correspondientes.
Funcionamiento del sistema
El controlador de relé puede manejar hasta 7 relés con cada relé conectado a cada una de las 7 salidas. Los pines de entrada del relé están conectados a los pines de E / S del microcontrolador. Aquí solo se muestra un relé con fines de demostración. Tanto el relé como el controlador del relé requieren una fuente de alimentación de 12 V en el pin 9. La operación es similar a un inversor donde una entrada lógica baja da como resultado una salida lógica alta. La carga está conectada al contacto normalmente abierto. Cuando se aplica un cero lógico a uno de los pines de entrada del controlador de relé, se desarrolla una salida lógica alta a través del pin de salida correspondiente. Dado que el relé está conectado a casi el mismo voltaje en ambos puntos finales, no fluye corriente y el relé no está energizado. En caso de una lógica alta en el pin de entrada, el pin de salida recibe una señal lógica baja y, debido a una diferencia de potencial, fluye una corriente y la bobina del relé se energiza de tal manera que hace que la armadura se mueva de la posición normalmente cerrada a la normal posición abierta, completando así el circuito y haciendo que la lámpara brille.
