Relês funcionam como chaves ou interruptores que são acionados diretamente pelo próprio circuito, e não pelo toque do usuário. Eles permitem que um circuito controle o estado de outro, e são bastante úteis no contexto da automação residencial.

Quando eu começar a investigar a automação residencial, não tenho dúvidas de que vou plugar um ou mais relês¹ a algum mecanismo de controle, pois são os relês (como os 2 em azul na placa ilustrada abaixo) a forma comum de permitir que um circuito eletrônico de baixa tensão (como um Arduino) ligue ou desligue outro circuito (frequentemente de maior tensão ou corrente, como uma TV ou ventilador).

Por essa razão, resolvi incluir na minha lista de experimentos introdutórios a montagem de um circuito simples que use um relê (controlado por um botão de fliperama) para selecionar qual dos 2 leds conectados a ele deve ficar aceso.

Funcionou bem mas, antes de descrever o circuito, vou registrar o que aprendi sobre os relês.

Relês: o que são e para que servem

Relês são componentes clássicos da eletrônica, e funcionam como se fosse uma chave ou interruptor, por meio da qual um circuito consegue controlar o estado de outro circuito.

Uma das aplicações comuns é permitir que um circuito de baixa corrente ligue ou desligue um circuito de corrente mais elevada. Assim, por exemplo, o circuito de baixo consumo do modo stand-by de várias TVs consegue ligar o restante dela ao receber um comando via controle remoto.

Relês fazem parte do funcionamento comum dos mecanismos das portas de elevador, de acionamento da partida e do pisca-pisca dos motores de carro, do controle automatizado da distribuição de energia elétrica, e mais.

Acima você vê um relê bem simples, e a partir dele vou registrar seu funcionamento básico, que é o de uma chave: a corrente chega pelo terminal 1 (o central da parte de baixo) e, dependendo do estado do relê, vai sair pelo terminal 2 ou pelo terminal 3.

A escolha entre a saída ser pelo terminal 2 ou pelo terminal 3 é feita com base em uma condição simples: se houver corrente passando entre os terminais A e B, que são os de controle, a saída será pelo 2. Caso contrário, será pelo 3.

A voltagem e corrente do circuito entre A e B geralmente podem ser bem inferiores às dos circuitos entre 1, 2 e 3. Os detalhes (incluindo qual a função de cada terminal, os limites de tensão e corrente, etc.) variam de relê para relê, e você encontra pesquisando pelo datasheet do modelo específico, cujo código geralmente vem impresso no próprio componente.

Um circuito com um relê e um botão

Para praticar com um relê, montei o esquema abaixo, com 2 leds (L1 e L2) e um botão (S1). Normalmente o led L2 fica aceso mas, quando o botão é pressionado, passa corrente entre os terminais de controle do relê RY2, e assim o led L1 apaga e o L2 acende, permanecendo assim até o botão ser liberado. Completando o circuito, um resistor de 680Ω evita que os leds queimem por excesso de corrente.

Note que o símbolo do relê no diagrama (eu marquei com fundo cinza) parece ser de mais de um componente: à direita ele representa uma chave comum, mas à esquerda ele indica o circuito de controle, representando uma bobina eletromagnética, que é o que de fato opera a chave.

O meu teste foi feito com um relê automobilístico de 12V, que era o que eu tinha à mão, então precisei recorrer a uma fonte de 12V.

Me dei ao trabalho de fazer o diagrama esquemático acima (no SchemeIt) porque, apesar de ter funcionado bem, os componentes foram recuperados de outro uso e assim viraram uma massaroca de cabinhos soldados para fazer os contatos, que definitivamente não podem ser identificados claramente na foto:

Mas ao menos dá para identificar os componentes utilizados: o paralelepípedo preto à esquerda é o relê, ao lado dele você vê um botão de fliperama, e entre eles estão os 2 leds (apagados para a foto ficar mais clara) e o resistor.

Funcionou bem e, embora eu até já tenha em mãos um shield de relê para facilitar seu uso futuro quando eu começar a estudar o Arduino, tenho a impressão de que vou estar bem apto a fazer a interface diretamente com os relays que tenho na gaveta.