Acionamento de uma lâmpada com Arduino

Saiba como fazer um circuito para acionamento de uma lâmpada com Arduino. Conheças os componentes e programação necessária para realizar esta tarefa. Leia +
Acionamento de uma lâmpada com Arduino
Este post faz parte da série Acionamento de uma lâmpada com Arduino. Leia também os outros posts da série:

Esse é o primeiro artigo de uma serie na qual utilizaremos algumas metodologias para realizar o acionamento de uma lâmpada com Arduino.

Os pinos digitais da plataforma Arduino UNO fornecem uma tensão digital contínua de 5V. Para ativar uma carga que está ligada a uma tensão alternada (110VAC ou 220VAC) é necessário utilizar um circuito que permita esse acionamento. Existem diversas opções de circuito para essa função, como a utilização de TRIACS ou RELÊS. Quando utilizamos o circuito com TRIAC + optoacoplador para acionamento, temos ganhos com relação a interferência eletromagnética e ficamos menos susceptíveis a ruídos. O circuito com relê é mais simples e mais barato e não possui todas essas proteções.

Controlando uma lâmpada com Arduino

O pequeno projeto que será apresentado neste artigo ligará ou desligará uma lâmpada quando o usuário pressionar uma tecla. Para isso, utilizaremos neste projeto uma placa Arduino UNO e um circuito que possui um relê eletromecânico.

Atenção: Esse projeto utiliza eletricidade (tensão alternada – AC) que pode ser perigosa para quem trabalha com ela e não saiba exatamente o que está fazendo. Apenas reproduza esse projeto com segurança. Caso não tenha o conhecimento necessário para fazer a experiência de maneira segura, faça-o na presença ou sob orientação de alguém mais experiente. Assuma sempre que a sua segurança deve estar em primeiro lugar.

O que é um relê?

O relê é um dispositivo eletromecânico que permite o acionamento de cargas elétricas a partir de um circuito de comando de baixa potência, como, por exemplo, um sinal digital. Um relê é constituído basicamente por uma bobina e contatos. Possuem contatos NA (Normalmente Aberto) ou NF (Normalmente Fechado), dependendo do modelo do relê escolhido. Esta nomenclatura se refere principalmente ao estado de repouso da bobina do relê. Quando o relê está desligado, o contato NA está aberto e o NF fechado, porém quando é acionada a bobina do relê os contatos mudam de estado, ou seja, o contato NA é fechado e o NF é aberto. Esse estado permanece enquanto a bobina estiver acionada, e, quando ela é desligada, os contatos retornam para o estado de repouso.

A seguir é exibida a construção do relê:

Acionamento de uma lâmpada com Arduino
Figura 1 – Construção de um relê

Fonte: http://trabalhofisica2012.blogspot.com.br/

Circuito para acionamento de uma lâmpada com Arduino

Veja o esquemático a seguir que mostra um circuito que pode ser montado para acionamento com relê, feito já pensando em ligar um Arduino de 5V, como UNO, MEGA, Leonardo e outros. É necessário o uso de um transistor bipolar , mesmo que a tensão do rele seja 5V, pois a sua corrente é de 72 mA, e o pino do Arduino só pode fornecer no máximo 40 mA.

Acionamento de uma lâmpada com Arduino
Figura 2 – Circuito básico para acionamento de RELE

Foi utilizada uma placa Módulo RELE que possui os componentes semelhantes do esquemático disposto acima. 

Acionamento de uma lâmpada com Arduino
Figura 3 – Modulo 1 RELE

Com este módulo é possível acionar cargas AC de 127 V / 15A e 250 V / 10A, ou cargas DC de até 110 V / 15A. Quem limita é o relê Metaltex AT1RC-5V. Ele solicita que o acionamento seja feito com 5V.

Para a elaboração desse circuito serão necessários os seguintes componentes:

  • 1 Arduino UNO;

  • 1 Módulo 1 Relê;

  • 1 Lâmpada 127 V – 60W;

  • Fios e jumpers;

  • 1 chave táctil-switch;

  • resistor 1K;

  • capacitor 100 nF.

Abaixo o esquema de ligação:

Acionamento de uma lâmpada com Arduino
Figura 4 – Circuito controlador de lâmpada com Arduino

O sketch para o funcionamento é o seguinte :

O funcionamento desse sketch é bem simples. Primeiramente foram definidos os pinos que estarão ligados ao relê e à tecla, neste casos os pinos digitais 8 e 2 respectivamente. Na função setup foi feita a configuração desses pinos, como saída e entrada, respectivamente.

Na função loop é alternado o estado do relê da lampada em função do pressionamento da tecla. Quando pressionada a tecla, o estado da lâmpada é alterado: se estiver acesa, ela é apagada, e vice-versa.

Este projeto servirá como base para aplicações futuras, onde podemos acender uma lampada automaticamente, através de comando de um sensor, ou até mesmo controlar ela através do smartphone ou internet.

E você leitor onde gostaria de aplicar esse projeto? Tem dificuldade em acionar cargas em corrente alternada? Muito mais vem por ai – Aguarde!

Agradecimentos

Esse artigo contou com a ajuda de Thiago Lima, Henrique Rossi e Francesco Sacco, que publicam nesse site. Eles ajudaram na elaboração e revisão do texto.

Cirineu Fernandes também enviou sugestões de melhoria para o artigo. 

Para aprender mais sobre Arduino

Arduino – Primeiros Passos

Placas Arduino – trajetória até o UNO

Arduino UNO

Referências

Blog FBS Eletrônica

Adaptado e modificado do texto publicado em  http://fbseletronica.wordpress.com/2014/05/07/tutorial-arduino-ligando-uma-lampada/   [editado em 13 de maio de 2014 às 21:00] 

Using Relays with Arduino – Turning on the Lights

Outros artigos da série

Arduino – Controle de uma lâmpada com LDR >>

Engenheiro, especialista em sistemas embarcados. Hoje é diretor de operações do portal Embarcados, onde trabalha para levar conteúdos de eletrônica, sistemas embarcados e IoT para o Brasil.

Também atua no ensino eletrônica e programação. É entusiasta do movimento maker, da cultura DIY e do compartilhamento de conhecimento, publica diversos artigos sobre eletrônica e projetos open hardware.

Com iniciativas como o projeto Franzininho e projetos na área de educação, leva a cultura maker para o Brasil capacitando e incentivando professores e alunos a usarem tecnologia em suas vidas. Participou da residência hacker 2018 no Red Bull Basement.

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Matheus Bigai
Matheus Bigai
02/02/2021 23:33

Opa Fábio… Ótimo material meu amigo…
Mas queria tirar uma dúvida, próxima a essa matéria. É possível com um arduíno nono controlar uma tomada via Wi-fi?
Explicando, tenho uma tomada, 110 padrão, energiso ela com o fio que iria pra tomada, e do arduíno vai para o conector em si. Assim, via app eu poderia desligar a energia q vai para uma tomada, ou simplesmente liga-la. Essa ideia poderia funcionar? E por onde eu poderia começar?
Brigado cara.

Paulo
Paulo
22/12/2020 00:06

Olá, e se a pessoa quiser deixar essa lâmpada com um plug para conectar em qualquer tomada? Pode haver uma inversão desse positivo e negativo né? Tipo ninguém presta atenção qdo liga um plug na tomada.. Isso danificaria o sistema?

Cláudio junior
Cláudio junior
28/01/2020 19:07

Boa noite! Existe a possibilidade de acender uma lampada no arduino com interruptor comum.? Pois todas as explicações fala sobre interruptor paralelo. Pois se for isso o cliente precisará passar mais fio e trocar seus interruptores. Procede

rogerim
rogerim
26/01/2016 01:52

Fiz um video com Arduino com AJAX, dar uma olhada 😀

https://www.youtube.com/playlist?list=PLbUAcqHuByzfm9od5kHKArjKIAtfbT0LD

Andre Queiroz
Andre Queiroz
03/11/2015 07:59

Fabio Souza muito bom seu artigo cara está de parabéns ta me
ajudando muito nesse minha fase inicial de aprendizado. Só um detalhe que
percebi creio que seria interessante inverter o fase com o neutro, pois em uma
eventual troca da lâmpada evitaria choque elétrico. Em seu desenho quando a lâmpada
está rosqueada você não tem acesso aos contatos, porem ao desrosquear você pode
ter contato e com o fase ativo.

Fabio_Souza_Embarcados
Fabio_Souza_Embarcados
Reply to  Andre Queiroz
03/11/2015 11:32

Olá André, ótima observação. Esse detalhe é muito importante para proteção. Vou atualizar o esquema. Abraços

Diogo Brunisaki
Diogo Brunisaki
28/09/2015 10:57

Parabéns . Estou tentando acionar o modulo relê pelo bluetooth com o app do smartphone, como se pressionado o botão liga e relê soltando ele desliga. tem algum tutorial falando disso?

Fabio_Souza_Embarcados
Fabio_Souza_Embarcados
Reply to  Diogo Brunisaki
28/09/2015 12:07

Olá Diogo, da uma olhada nesse instructable: http://www.instructables.com/id/Arduino-JY-MCU-Module-Bluetooth-Android-Applicatio/?ALLSTEPS

Qualquer dúvida, deixe um comentário aqui.

Abraços

Diogo Brunisaki
Diogo Brunisaki
Reply to  Fabio_Souza_Embarcados
28/09/2015 13:24

Fabio, vou olhar muito obrigado pela atenção.

Nakane San
Nakane San
11/09/2015 15:21

Oi Fábio, muito show mesmo!
Uma pergunta… se eu quiser controlar mais de uma lâmpada ou um conjunto de lâmpadas, preciso de um relê para cada?

Fabio_Souza_Embarcados
Fabio_Souza_Embarcados
Reply to  Nakane San
11/09/2015 15:26

Olá Nakane, se for ligar varias lampada ao mesmo tempo, ou seja , ligadas em paralelo, você pode usar um rele para cada conjunto. Agora ser for ligar lampadas independentes, terá que usar um rele para cada lampada.

Só fique atento a potencia da(s) lampada(s) e capacidade de corrente do rele.

Abraços.

Renan
Renan
19/08/2015 22:02

olá td bem?
não entendi muito bem aquele “fio” amarelo ligado na lampada.

Fabio_Souza_Embarcados
Fabio_Souza_Embarcados
Reply to  Renan
19/08/2015 23:26

Olá Renan, tudo bem. O fio Amarelo representa o cabo de retorno na ligação elétrica da lampada com o rele. Note que temos a fase(vermelho), neutro(azul) e o retorno(amarelo). Poderia ser outra cor, só foi feito assim para manter o padrão de instalações elétricas prediais. Abraços

Renan
Renan
Reply to  Fabio_Souza_Embarcados
20/08/2015 13:05

muito obrigado! entendi agora.

nathan
nathan
26/10/2014 18:39

qual os sftwares usados para fazer os desenhos ?

Fabio_Souza_Embarcados
Fabio_Souza_Embarcados
Reply to  nathan
26/10/2014 20:54

Olá Nathan,

o esquema foi feito usando Eagle.
Já os desenhos foi utilizado o Fritzing e paint.

Abraços

Lucas Richard
Lucas Richard
02/08/2014 13:56

muito bomm

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