Arduino Uno - Aula 11 – Acionando uma carga com o uso de relê – parte 2

Nesta aula você irá aprender com mais detalhes a ligar o rele usando o transistor NPN BC548 e na sequência usando o transistor PNP BC558.

Por | @oficinadanet Hardware

Não esqueça de conferir as aulas anteriores antes de seguir pelo material de hoje. Você também pode seguir o tópico sobre Arduino aqui no Oficina da Net.

Usando o NPN BC548

A figura abaixo mostra a posição do emissor, base e coletor deste transistor, observe-a com atenção. 

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Como o transistor NPN tem o seu emissor constituído por um cristal negativo deve ser ligado como mostrado na figura abaixo.

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Obs: É importante que tanto o Arduino como a fonte que alimentar o sistema e consequentemente o transistor tenham o mesmo potencial negativo, por isto o emissor deste transistor deve ser ligado aos dois GND, do contrário não irá funcionar muito bem.

Já a base do transistor que deve estar positiva em relação ao emissor e negativa em relação ao coletor deve ser ligado como mostrado na figura abaixo.

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Agora só falta ligar o coletor do transistor que deve ser da forma indicada na figura abaixo. Note que a base vai estar negativa em relação ao coletor que deve estar polarizado no sentido inverso. O coletor é constituído por um cristal negativo e deve estar em contato com positivo da fonte de alimentação.

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Obs: Os dois pinos a serem usados para a alimentação da bobina do rele estão indicados na figura abaixo observe-a com atenção. Note que não existe polarização, aqui, o lado não importa, o importante é que um deste dois pinos se encontre no VCC da fonte e outro no coletor do transistor.

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Proteção para o transistor

Sempre que a bobina do rele for alimentada ou que tiver sua alimentação cortada, ela irá gerar por uma fração de segundo um tensão em sentido contrário ao da alimentação e isto pode queimar o transistor, dai, a necessidade de um diodo ligado como mostrado na figura abaixo.

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Obs.: O Catodo que é o cristal negativo do diodo deve ficar ligado ao VCC da fonte externa, ele deve estar polarizado inversamente, pois, assim só irá permitir a passagem da corrente gerada pela bobina do rele não permitindo que esta chegue ao transistor, promovendo assim a proteção necessária.

Agora só falta ligar os contatos do rele como mostrado na figura abaixo, mas atenção, aqui irá trabalhar com diferença de potencial mais alto, 110 ou 220V, tome cuidado para evitar riscos de choque elétrico.

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Obs.: Note que o circuito que será alimentado com 110 ou 220v está completamente isolado do circuito que irá alimentar a bobina do rele e ainda que os contatos do rele irão funcionar como uma chave interruptora comum, destas usadas para ascender e apagar uma lâmpada comum.

Deve também ser observado que este circuito serve para alimentar qualquer dispositivo que não ultrapasse a corrente suportada pelo rele. 

Ligando os contatos do rele

A figura abaixo mostra todos os pinos existente em um rele de três pontos, observe-a com atenção.

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A figura abaixo mostra como devem ser ligados os pinos do rele e carga na rede de corrente alternada de 110 ou 220v, mas atenção o choque nestas redes oferecem algum risco, por isto, toda atenção ainda é pouco.

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Obs.: Nunca é demais lembrar que no lugar da lâmpada pode ser colocado qualquer dispositivo cuja corrente necessária para o seu funcionamento não ultrapasse o limite permitido pelo rele, eu particularmente costumo não ultrapassar 50% da corrente recomendada pelo seu fabricante.

Usando o PNP BC558

A figura abaixo mostra a posição do emissor, base e coletor deste transistor, observe-a com atenção. Observe que é exatamente igual ao BC548.

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Como o transistor PNP tem o seu emissor constituído por um cristal positivo deve ser ligado como mostrado na figura abaixo.

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Já a base do transistor que deve estar negativa em relação ao emissor e positiva em relação ao coletor, e, deve ser ligado como mostrado na figura abaixo.

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Agora só falta ligar o coletor do transistor que deve ser da forma indicada na figura abaixo. Note que a base vai estar positiva em relação ao coletor que deve estar polarizado no sentido inverso. O coletor é constituído por um cristal positivo e deve estar em contato com negativo da fonte de alimentação fonte de alimentação externa e também deve estar em contado com o GND da placa de Arduino.

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Obs: Os dois pinos a serem usados para a alimentação da bobina do rele estão indicados na figura abaixo observe-a com atenção. Note que não existe polarização como já foi explicado anteriormente.

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Proteção para o transistor

Sempre que a bobina do rele for alimentada ou sua alimentação for cortada ela irá gerar por uma fração de segundo um tensão em sentido contrário ao da alimentação e isto pode queimar o transistor, dai, a necessidade de um diodo ligado como mostrado na figura abaixo.

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Obs.: O Catodo que é o cristal negativo do diodo deve ficar ligado ao coletor do transistor, enquanto que o Anodo (cristal positivo) deve estar ligado ao GND da fonte e do Arduino promovendo assim a proteção necessária.

Agora só falta ligar os contatos do rele como mostrado na figura abaixo, mas atenção, aqui irá trabalhar com diferença de potencial mais alto, 110 ou 220V, tome cuidado para evitar riscos de choque elétrico.

Arduino Uno - Aula 11 – Acionando uma carga com o uso de relê – parte 2

Obs.: Note que o circuito que será alimentado com 110 ou 220v está completamente isolado do circuito que irá alimentar a bobina do rele e ainda que os contatos do rele irão funcionar como uma chave interruptora comum, destas usada para ascender e apagar uma lâmpada comum.

Deve também ser observado que este circuito serve para alimentar qualquer dispositivo que não ultrapasse a corrente suportada pelo rele. 

Ligando os contatos do rele

A figura abaixo mostra todos os pinos existente em um rele de três pontos, observe-a com atenção.

Arduino Uno - Aula 11 – Acionando uma carga com o uso de relê – parte 2

A figura abaixo mostra como devem ser ligados os pinos do rele e carga na rede de corrente alternada de 110 ou 220v, mas atenção o choque nestas redes oferecem algum risco, por isto, toda atenção ainda é pouco.

Arduino Uno - Aula 11 – Acionando uma carga com o uso de relê – parte 2

Obs.: Nunca é demais lembrar que no lugar da lâmpada pode ser colocado qualquer dispositivo cuja corrente necessária para o seu funcionamento não ultrapasse o limite permitido pelo rele, eu particularmente costumo não ultrapassar 50% da corrente recomendada pelo seu fabricante.

A figura abaixo mostra alguns tipos de rele.

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Todo o circuito mostrado acima, tanto o que usa transistor PNP como o que usa NPN pode ser encontrado pronto no Mercado Livre, mas sai um pouco mais caro, e mesmo que opte por usar o comprado pronto vejo que deve também executar o circuito proposto nesta aula, pois, assim conseguirá gravar melhor estes conhecimentos.

Assim como os transistores usados aqui custam na casa de alguns centavos, sendo assim desenvolva os dois sistemas aqui mostrados para que entenda melhor todo este conhecimento.

A figura abaixo mostra um circuito com rele completo e encontrado no Mercado Livre. 

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Obs.: para encontrar o Normalmente aberto e o Normalmente Fechado no conjunto mostrado na figura acima basta usar o teste de continuidade do seu Multímetro, com ele totalmente desligado o teste de continuidade ira acusar passagem de corrente no contato normalmente fechado. Assim, esta aula chegou ao fim, até a próxima.

Mais sobre: Hardware, Arduino, Arduino Uno
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