Relés Fotoelétricos Explicados: Guia Completo para Iniciantes

Relés são uma parte crítica de qualquer projeto, especialmente aqueles que requerem alta corrente para alimentar algumas de suas seções. No entanto, um dilema tipicamente surge ao escolher entre relés mecânicos e relés sem contato, mas isso não será mais o caso com o advento dos relés fotoelétricos.

Assim, abaixo você aprende sobre relés fotoelétricos, o que os torna únicos e por que são preferidos aos relés mecânicos.

Continue lendo para saber mais.

O Que São Relés Fotoelétricos?

Para entender o que são relés fotoelétricos, é essencial que você primeiro tenha uma compreensão clara do que são relés.

Simplificando. Relés são interruptores usados para fornecer saídas de alta potência e baixa potência em circuitos elétricos.

Modelos de relés dividem-se em dois grupos:

Relés semicondutores, também conhecidos como relés sem contato.

Relés eletromagnéticos. Principalmente conhecidos como relés mecânicos.

Relé Mecânico

Fonte: Wikipedia

Agora, relés fotoelétricos são um tipo de relés sem contato que usam luz como sinal de impulso. Significando que, ao contrário dos relés mecânicos, eles não requerem contato para comutar corrente para uma carga.

Relés fotoelétricos funcionam liberando luz uma vez que a corrente passa pelo LED.

A luz liberada então cai através do limite de isolamento no sensor de luz do chip PDA, que alimenta um par MOSFET conectado.

MOSFET

Fonte: Wikipedia

Uma vez que o par MOSFET é ligado, CA/CC flui através de seus terminais de potência.

Relés Fotoelétricos versus Relés Mecânicos

Na tabela abaixo, características de relés fotoelétricos são comparadas com as de relés mecânicos.

Relé Fotoelétrico	Relé Mecânico
Usa Luz	Usa contatos móveis
Comutação rápida e silenciosa	Comutação lenta e produz um som de clique alto
Longa duração, pois não há partes de contato	Vida útil mais curta devido à pressão resultante dos contatos móveis
Baixo consumo de potência de entrada	Alto consumo de potência de entrada

Benefícios dos Relés Fotoelétricos

• Vida útil mais longa, pois não têm partes mecânicas, portanto degradação mais lenta, aumentando sua confiabilidade.
• Relés fotoelétricos têm consumo de potência reduzido. Relés fotoelétricos requerem apenas 3 a 5mA de corrente. Para dar uma perspectiva clara; relés de contato consomem cerca de 100 mW, enquanto relés fotoelétricos consomem 0,5mW.
• Menores devido ao seu estilo de encapsulamento.
• Velocidades de comutação mais rápidas.
• Acessíveis, pois não requerem substituições de relés mecânicos.
• Melhoram a funcionalidade do dispositivo.

Como Fazer um Relé Fotoelétrico Portátil

Itens que você precisará para fazer um relé fotoelétrico portátil.

• Transformador
• Lâmpada Neon NE-2
• Caixa Plástica preferencialmente 12cm x 8cm x 3cm
• Resistor dependente de luz
• Um receptáculo
• Timer CMOS 7555
• Relé de estado sólido; modelo item 2 Amp
• Jack de ponta
• Tampa de garrafa
• Vedante de borracha de silicone
• Jack de ponta
• Manga de montagem LED

Procedimento

Coloque o relé SS, terminais do LDR e o transformador na caixa plástica. Usando vedante de borracha de silicone, fixe-os no plástico.

Coloque as peças pequenas como diodo, capacitor e circuito integrado na placa de circuito.

Placa de Circuito

Após isso, monte a placa de circuito na caixa plástica. Coloque a placa de circuito entre o relé SS e o transformador ao lado dos terminais do LDR.

Agora conecte o header de 2 pinos no LDR.

Conecte o relé SS à placa de circuito, e então conecte o transformador à placa de circuito.

Transformador de Circuito

Fonte: Wikipedia

Coloque o receptáculo de saída no relé SS enquanto instala a fiação do transformador e a linha de entrada.

Finalmente, instale a lâmpada neon e o terminal de ground conectando-o ao transformador. Seu transformador portátil está agora completo.

Abaixo está um diagrama de circuito para fornecer direção:

Circuito Relé Fotoelétrico

Fonte: Maxim Carter

Vale notar que existem três variações de um relé fotoelétrico, e elas incluem:

• Versão polo único 240 VAC
• Versão à prova de intempéries
• Versão de alta corrente

Vamos dar uma olhada mais de perto em cada um e aprender como você pode fazê-los.

Versão Polo Único 240 VAC

Fazer as versões polo único 240 VAC é relativamente fácil. Tudo o que você tem a fazer é usar um transformador 230V/6v×2 no lugar do 240VAC e remover a lâmpada neon e o resistor (150k)

Resistores

Versão à Prova de Intempéries

Removendo o sensor de luz usando fiação de baixa tensão, você terá criado uma versão de relé fotoelétrico à prova de intempéries.

No entanto, você precisará envolver parte do sensor de luz em uma lata translucida à prova d'água para colocar as partes restantes do circuito em um local coberto. Como mostrado pelo diagrama de circuito abaixo

Diagrama de Circuito Relé Fotoelétrico à Prova d'Água

Fonte: Wikimedia commons

Relé Envolto

Fonte: Wikipedia

Versão Relé Fotoelétrico de Alta Corrente

Para uma versão de relé fotoelétrico de alta corrente, você precisará substituir os resistores originais que usou ao fazer o relé fotoelétrico inicial por resistores mais potentes para lidar com a alta corrente.

Este sistema é preferido pois fornece segurança noturna aprimorada.

Da mesma forma, você pode seguir o diagrama de circuito como mostrado abaixo para pilotar um relé 240VC.

Relé Fotoelétrico de Alta Corrente

Fonte: Wikimedia commons

Precauções de Segurança a Seguir ao Fazer um Relé Fotoelétrico Portátil

Sempre que lidar com qualquer dispositivo digital, você deve aderir a regulamentos de segurança para evitar danos a você e ao item eletrônico.

Algumas das precauções incluem:

1. Trabalhe em uma superfície e ambiente secos para evitar choques elétricos.

2. Certifique-se de ter desligado qualquer fonte de energia ligada ao dispositivo antes de trabalhar nele. Você também deve desconectar toda a fiação anexada ao relé fotoelétrico.

3. Realize uma verificação de polaridade para garantir que todos os condutores estão desenergizados. Um teste de polaridade também evitará que seu dispositivo tenha curto-circuito e melhorará a funcionalidade do seu dispositivo.

4. Use apenas uma tensão que o sistema possa suportar, pois uma tensão mais alta pode levar a uma explosão quando você conectar o relé fotoelétrico à energia.

5. Verifique duas vezes a fiação do seu dispositivo digital para assegurar que você a ligou corretamente antes de conectar o relé fotoelétrico a uma fonte de energia.

Verifique a fiação duas vezes

Fonte:

Resumo

Com o avanço contínuo da tecnologia, designers buscam maneiras de desenvolver sistemas de relé de qualidade.

Sistemas de relé que podem lidar com suas tarefas com facilidade, ser duráveis e custo-efetivos.

Assim, eles estão se afastando de relés mecânicos.

Dada a popularidade e reputação estelar que relés fotoelétricos desfrutam, é seguro dizer que eles são o futuro.

Bem, isso conclui o artigo, não hesite em nos contatar para quaisquer dúvidas que você possa ter, pois estamos mais do que felizes em ajudar.