Módulo Relé com ESP32 – Curso ESP32 básico
Olá, entusiastas da eletrônica e inovação! Nessa aula, vamos explorar uma função presente no ESP32, o Bluetooth, que possibilita o controle do relé para automação de lâmpadas e tomadas. Com isso, você poderá aprender a criar projetos de automação residencial que oferecem facilidade e praticidade no controle de dispositivos elétricos através do seu smartphone ou outro dispositivo compatível com Bluetooth.
Lembre-se que esse tutorial faz parte do Curso Esp32 que compõe nosso Kit IoT ESP32 – para Professores e Makers iniciantes
Conhecendo o Módulo Relé
O módulo relé é um componente crucial em projetos de automação e controle elétrico. Este módulo atua como um interruptor controlado eletronicamente, permitindo o acionamento de dispositivos de alta potência através de sinais de baixa potência, como os provenientes de microcontroladores.
- Tensão de Alimentação: Opera em uma faixa de tensão especificada, garantindo compatibilidade com diferentes fontes de alimentação.
- Sinal de Controle: Possui um pino dedicado para o sinal de controle, permitindo a integração fácil com microcontroladores e sistemas de controle eletrônico.
- Bornes de Conexão: Apresenta bornes para conexão ao circuito de alta potência, incluindo os terminais NC (Normalmente Fechado), COM (Comum) e NO (Normalmente Aberto).
- Capacidade de Comutação: Oferece capacidade de comutação, permitindo a abertura ou fechamento do circuito de alta potência em resposta ao sinal de controle.
- Proteção Eletromagnética: Incorpora mecanismos de proteção eletromagnética para evitar interferências indesejadas no circuito de controle.
Temos o tutorial módulo relé com arduino que explica um pouco mais sobre como módulos relés funcionam. Confere lá!
Mergulhando na Prática
Vamos agora colocar a mão na massa! Então pegue o seu kit, pois estamos prestes a mostrar como utilizar módulo relé.
Componentes necessários
• ESP32
• Protoboard
• Módulo Relé 1 Canal
• LED (qualquer cor)
• Resistor de 100 Ω
• Jumper MXM
ITEM EXTRA *
• Fio paralelo
• Soquete de lâmpada
• Lâmpada
Com a mesma montagem, vamos criar dois projetos distintos, variando apenas o programa carregado no ESP32 em cada um deles.
*ATENÇÃO*
Antes de iniciarmos vale ressaltar que iremos trabalhar com rede elétrica, então certifique–se de desligar a rede antes de trabalhar com a conexão e muita atenção em todo o processo.
PROJETO 1
No nosso primeiro projeto, vamos empregar um temporizador com a função “delay”para que a lâmpada seja ligada e permaneça acesa por 5 segundos. Em seguida, ela será desligada e ficará apagada por mais 5 segundos.
// VIDA DE SILICIO
// KIT ESP32
// AULA 10
// PROGRAMA 1 : RELÉ COM TEMPORIZADOR
const int PINO_RELE = 18; // Pino D18 conectado ao relé
void setup() {
pinMode(PINO_RELE, OUTPUT); // Configura o pino do relé como saída
}
void loop() {
digitalWrite(PINO_RELE, HIGH); // Liga o relé
delay(5000); // Aguarda 5 segundos
digitalWrite(PINO_RELE, LOW); // Desliga o relé
delay(5000); // Aguarda mais 5 segundos
}
PROJETO 2
Em seguida, vamos empregar uma funcionalidade disponível no ESP32, que é o Bluetooth, para controlar a lâmpada pelo celular. Certifique–se de configurar o aplicativo corretamente para uso.
// VIDA DE SILICIO
// KIT ESP32
// AULA 10
// PROGRAMA 2 : RELÉ CONTROLADO POR BLUETOOTH
#include <BluetoothSerial.h>
BluetoothSerial SerialBT;
const int PINO_RELE = 18; // Pino D18 conectado ao relé
char comando;
void setup() {
pinMode(PINO_RELE, OUTPUT); // Configura o pino do relé como saída
SerialBT.begin("ESP32_VDS"); // Inicia o Bluetooth com o nome "ESP32_VDS", podendo ser alterado para qualquer nome de sua preferência
}
void loop() {
if (SerialBT.available()) {
comando = SerialBT.read(); // Lê o comando enviado via Bluetooth
if (comando == 'a') //É possivel alterar a letra de comando ligar que no caso é "a" para sua prefêrencia
{
digitalWrite(PINO_RELE, HIGH); // Liga o relé
SerialBT.println("Relé Ligado");//escreve no monitor
} else if (comando == 'b') //É possivel alterar a letra de comando desligar que no caso é "b" para sua prefêrencia
{
digitalWrite(PINO_RELE, LOW); // Desliga o relé
SerialBT.println("Relé Desligado");
}
}
}
PROGRAMA DE CONTROLE VIA BLUETHOOTH
Ápos transferir o novo código para o ESP32 vamos precisar instalar um aplicativo em nosso celular para controlar o relé.
Passo 1: Instalação do Aplicativo Arduino Bluetooth Control
1. Vá até a loja de aplicativos do seu dispositivo (Google Play Store ou App
Store).
2. Pesquise por “ Arduino Bluetooth Control ” e selecione o aplicativo oficial.
3. Clique em “Instalar” para baixar o aplicativo em seu dispositivo.
Passo 2: Conexão Bluetooth
1. Ative o Bluetooth do seu dispositivo.
2. Abra o aplicativo “Arduino Bluetooth Control”.
3. Vá para a seção de configurações do aplicativo e emparelhe seu dispositivo
com o módulo Bluetooth do ESP32 com nome definido no programa, no caso
do nosso está registrado como “ESP32_VDS”
Passo 3: Escolha do modo
1. Após selecionar o Bluetooth irá abrir uma aba para escolha para o tipo de
automação.
2. Escolha a primeira opção “LED/Lamp Control.
1. Selecione a aba de configurações na parte superior direita
2. Agora, simplesmente selecione a opção ON e insira o comando
definido no programa para ligar. No nosso caso, será a letra “a”.
Depois, na opção OFF, insira a letra “b” para desligar.
1. Com o botão configurado agora vamos testar.
2. Clique no botão e veja a lâmpada acender e se tornar a clicar ele irá
desligar.
Entendendo a fundo
Arquitetura
O módulo relé é constituído por três pinos essenciais, cada um com uma função específica, e três bornes para conexão ao circuito de alta potência.
Alimentação:
- VCC (Tensão de Alimentação): Este pino é dedicado à entrada de energia, fornecendo a voltagem necessária para o funcionamento do relé.
- GND (Terra): O pino GND está associado à referência de terra e deve ser conectado ao terminal de terra para estabelecer o circuito elétrico.
Controle:
- Sinal de Controle: Responsável por receber o sinal de controle que aciona a mudança no estado do relé, conectando ou desconectando os bornes do circuito de alta potência.
Conexão ao Circuito de Alta Potência:
- NC (Normalmente Fechado): Este borne está normalmente fechado quando o relé não é acionado, permitindo a condução de corrente quando ativado.
- COM (Comum): Conectado ao circuito de alta potência, serve como o ponto central para a condução da corrente elétrica.
- NO (Normalmente Aberto): Este borne fica normalmente aberto quando o relé não é acionado, interrompendo a condução de corrente quando ativado.
Essa estrutura fornece ao módulo relé a capacidade de controlar circuitos de alta potência por meio de um sinal de controle, facilitando sua aplicação em uma variedade de projetos, como automação residencial e controle de dispositivos elétricos.
Funcionamento
O módulo relé é um dispositivo fundamental em eletrônica que opera como um interruptor controlado eletronicamente. Seu funcionamento técnico envolve a presença de uma bobina que, ao ser energizada, cria um campo magnético em seu entorno. Esse campo magnético, por sua vez, atrai um contato móvel, alterando sua posição. Dependendo do tipo de relé (normalmente aberto ou normalmente fechado), essa mudança no posicionamento do contato móvel pode resultar na abertura ou fechamento do circuito de alta potência.
Uma característica crucial do módulo relé é o isolamento galvânico que proporciona entre o circuito de controle (baixa potência) e o circuito de carga (alta potência). Esse isolamento evita danos ao circuito de controle quando o circuito de carga está operando. Quando a corrente na bobina é interrompida, desenergizando-a, o campo magnético é desfeito, e o contato móvel retorna à sua posição inicial.
Alguns relés, como os de estado sólido, apresentam configurações específicas que utilizam componentes sem partes móveis, proporcionando maior durabilidade e confiabilidade. Essa capacidade de comutação remota torna o módulo relé crucial em sistemas de automação, controle de dispositivos elétricos e em diversos projetos eletrônicos, onde a separação eficaz entre circuitos de baixa e alta potência é necessária.
Conclusão
Nesta aula, desvendamos o funcionamento técnico do módulo relé, compreendendo sua essencialidade como interruptor eletrônico controlado por uma bobina eletromagnética. Exploramos como a ativação da bobina influencia o contato móvel, possibilitando a abertura ou fechamento do circuito de alta potência. Destacamos a importância do isolamento galvânico para a segurança elétrica e discutimos variações, como relés de estado sólido. Com este conhecimento, estamos prontos para aplicar o módulo relé em projetos práticos, explorando suas capacidades de controle remoto e automação em diversas aplicações eletrônicas.
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Parabéns pelo Trabalho, bem explicado !