Circuitos Driver de Relé: Função, Projeto e Aplicações Práticas

Driver de relé é um componente eletrônico que você encontrará em numerosos circuitos eletrônicos e dispositivos elétricos. Os diferentes tipos de relé beneficiam particularmente a comutação de cargas CA de rede ou circuitos de transferência de alta potência. Não apenas isso, mas também são baratos e praticamente fáceis de usar, mesmo para um iniciante.

E assim, hoje, vamos aprender maneiras simples de construir um circuito driver de relé simples.

O que é o Driver de Relé?

Brevemente, um relé é uma chave com operação elétrica. Um circuito driver de relé é um tipo de circuito que aciona um relé, portanto, contribuindo para uma função de circuito apropriada. Em troca, a chave do relé abre ou fecha, conforme a exigência e funcionamento do circuito.

Como o DRIVE Funciona?

Princípio de Funcionamento

Vamos passar pelos pontos abaixo para entender o princípio de funcionamento de um driver de relé.

• A estrutura de um relé compreende um contato carregado por mola e bobina que se movem sem perturbações através de um eixo pivotado.
• O polo central garante que, à medida que a bobina do relé recebe tensão, ela se une ao contato N/C (Normalmente Fechado). A conexão acontece porque a bobina do relé tem uma atração eletromagnética que atrai o ferro do polo.
• Mais tarde, quando você desliga a bobina do relé, o polo central se desconecta do terminal Normalmente Aberto (N/A). Ele então se une ao contato de chave N/C, estando assim em uma posição de contato padrão.

Geralmente, as operações de desligar e ligar em um driver de relé alternam alternadamente N/C para N/A. E depende majoritariamente do estado da bobina do relé.

Projete a Fórmula de Cálculo para Circuito Driver de Relé

A expressão abaixo fornece a fórmula para calcular o resistor de base de um transistor.

R = (Us – 0,6) hFE / Corrente da bobina do relé

Onde:

• R é o resistor de base do transistor
• Us é tensão de gatilho/fonte para o resistor de base
• hFE é ganho de corrente direta

Use outra fórmula da Lei de Ohm para obter a corrente do relé: I = Us/R. Aqui:

• I = corrente de relé necessária
• Us = tensão de alimentação

Como Construir um Circuito Driver de Relé

Alguns pontos a notar sobre a circuitaria do driver de relé são:

• Use 2N4401 para relés de baixa potência.
• Então, um driver Darlington é uma escolha ideal para menor corrente de base ou relés de alta potência.
• Além disso, ULN2003 serve para vários relés ou cargas para acionar.
• Por fim, MOSFET de modo de realce se adequa ao acionamento de relé por lógica CMOS.

Arranjo de Pinos de um Driver de Relé

A configuração de pinos de circuitos driver de relé depende do fabricante. Portanto, é aconselhável verificar o datasheet para informações precisas.

Mas geralmente, a maioria tem o arranjo abaixo:

• NA (NO) = Quando a bobina do relé é energizada, conecta-se ao terminal comum e permanece aberta.
• NF (NC) = Quando a bobina do relé é desenergizada, entra em contato com um terminal comum. Também está sempre conectado.

O terceiro pino de contato é o polo central.

Circuito Driver de Relé CA

Um circuito driver de relé funciona com energia CA. Por essa razão, precisaremos apenas de um supressor de transientes e tensão CA suficiente como nominal para o relé.

E em vez de diodos na eliminação de picos de tensão, usaremos eles para alternar meios ciclos. Também não conectaremos diodos em paralelo reverso para criar um supressor de tensão transitória funcional. Em vez disso, usaremos uma rede RC em série e a fixaremos em paralelo ao longo da bobina. Além disso, os resistores regulam a descarga enquanto o capacitor absorve o excesso de carga.

Componentes Necessários para Preparação

• Capacitor 0,05µF
• Fonte de tensão CA
• Relé CA
• Resistor 100Ω

Precaução: Manuseie com grande cuidado a energia CA que vem diretamente de uma tomada de parede para evitar choque.

Diagrama de Circuito

O diagrama abaixo é o produto final que teremos após a montagem do nosso circuito driver de relé CA.

Alimentamos apenas o relé CA com uma tensão CA de sua classificação. Por exemplo, para uma tensão nominal de relé de 110VCA, precisaremos de 110V da fonte de energia CA.

O resistor e capacitor em série suprimem picos de tensão atuando como supressores de tensão transitória. Portanto, esse lado do circuito opera como nosso driver de relé. Finalmente, quando o relé recebe energia suficiente, ele liga e então alimenta a carga com a qual está em conexão instantaneamente.

Circuito Driver de Relé CC

Você usará componentes como o diodo Zener para circuitos de relé CC para eliminar picos de tensão conforme o drive abre/fecha. Em outras palavras, o diodo atua como supressor de tensão transitória. As bobinas do relé funcionam como indutores.

Componentes para Preparar

• Diodo Zener
• Fonte de tensão CC / fonte de energia CC como adaptadores wall-wart e baterias.

• Relé CC com seu valor nominal de tensão CC.

Diagrama de Circuito

O relé que estamos usando hoje tem classificação de 9V. Portanto, uma fonte de tensão CC de 9 volts é adequada para alimentar o resistor. Também colocamos um diodo Zener polarizado reversamente em paralelo ao nosso drive. Dessa forma, uma vez que a tensão atinge um limiar específico, o circuito desviará o excesso de energia para o terra. Contrariamente, se chegar à tensão de ruptura, permitirá o fluxo elétrico conduzindo.

Finalmente, quando há energia suficiente, o relé fecha e aciona as cargas de saída.

Usando Transistor NPN para Construir um Circuito Chave de Relé

Projetos eletrônicos em circuitos driver de relé frequentemente usam MOSFETs e transistores NPN como seus principais dispositivos de comutação. É porque transistores podem fornecer rapidamente controle de comutação CC (DESLIGADO/LIGADO) de bobinas de relé de várias fontes de entrada.

Componentes Necessários

• Resistor – 1K
• Capacitor – 470µF
• Transistor NPN – BC 548
• Indicadores LED
• Diodo IN4007

Diagrama de Circuito

Vantagens e Aplicações do Driver de Relé

Os prós de um driver de relé incluem:

• Primeiro, usa transistores de drive NPN baratos que também são comumente disponíveis.
• Tem poucos componentes.
• Além disso, você pode facilmente interligá-lo a uma circuitaria de lógica de baixa tensão e recurso de economia de relé.
• Também, sua fabricação tem uma técnica padrão da indústria.
• Além disso, tem várias opções de interface, como o driver ULN2003.
• Por fim, você pode alimentar a potência do relé por uma tensão mais alta, não regulada. Dessa forma, há redução de carga no regulador de tensão.

Aplicações incluem:

• Aquecedores
• Motores
• Lâmpadas

Conclusão

Em suma, circuitos driver de relé ajudam na comutação de cargas conectadas em sistemas eletrônicos com facilidade. Você os aplicará principalmente quando precisar controlar vários circuitos por um único sinal. Também pode usar um relé para regular um circuito por um sinal de baixa potência. Portanto, saber como fazer o circuito de relé por conta própria pode ser um salva-vidas para suas operações. Os exemplos que demos devem ajudar amplamente você.

No entanto, se ainda tiver alguma dúvida sobre um circuito driver de relé, entre em contato conosco.