ESP32 - Relé

Você pode conectar um LED diretamente ao ESP32, mas não pode conectar dispositivos de alta tensão (como uma lâmpada elétrica, bomba, trava eletromagnética, atuador linear ou até mesmo uma máquina grande...) diretamente ao ESP32. Precisamos de um relé entre o ESP32 e os dispositivos de alta tensão. Sem o relé, a alta tensão destruirá o ESP32.

O que há em comum entre controlar um LED e uma lâmpada elétrica: o código do ESP32 programa o pino de saída do ESP32 para HIGH/LOW para ligá-LOS/desligá-LOS.
A diferença entre controlar um LED e uma lâmpada elétrica:

Controlando o LED: o LED pode funcionar com 3.3v ou menos ⇒ é possível conectar o LED diretamente ao pino do ESP32.
Controlando a lâmpada elétrica: a lâmpada elétrica funciona com alta tensão (ex.: 12V) ⇒ NÃO é possível conectar a lâmpada elétrica diretamente ao pino do ESP32. É necessário usar um relé entre o pino do ESP32 e a lâmpada elétrica. Caso contrário, o ESP32 será queimado.

Hardware Necessário

1	×	38-pin ESP32 ESP-WROOM-32 Dev Module - Narrow
1	×	(Alternativa) 38-pin ESP32 ESP-WROOM-32 Dev Module - Wide
1	×	(Alternativa) 30-pin ESP32 ESP-WROOM-32 Dev Module - Wide
1	×	(Alternativa) ESP32 Uno-form board
1	×	(Alternativa) ESP32 S3 Uno-form board
1	×	Cabo USB Tipo-A para Tipo-C (para PC com USB-A)
1	×	Cabo USB Tipo-C para Tipo-C (para PC com USB-C)
1	×	Relé
1	×	Fita LED
1	×	Fonte de Alimentação 12V
1	×	Protoboard
1	×	Fios Jumper
1	×	(Opcional) Conector de Alimentação DC
1	×	(Recomendado) Placa de Expansão com Bornes de Parafuso para ESP32
1	×	(Recomendado) Breakout Expansion Board for ESP32
1	×	(Recomendado) Divisor de Alimentação para ESP32

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included)
1	×	DIYables ESP32 S3 Starter Kit (ESP32 S3 included)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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Sobre o Relé

O relé é uma chave programável que pode ser usada para ligar/desligar dispositivos elétricos. O relé pode ser controlado por programação pelo ESP32 ⇒ o ESP32 pode ligar/desligar os dispositivos de alta tensão usando um relé.

Segurança em primeiro lugar! Segurança em primeiro lugar!

Tenha cuidado ao trabalhar com alta tensão. Sério, ela pode causar um choque elétrico ou até tirar a sua vida. Se você NÃO tem 100% de certeza do que está fazendo, faça um favor a si mesmo e não toque em nada. Pergunte a alguém que saiba!
Alguns relés podem funcionar com tensão CC e CA, mas recomendamos fortemente que você NÃO use tensão CA. Use apenas um dispositivo CC (≤24V).

Pinagem do Relé

Os pinos do relé podem ser divididos em dois grupos: entrada (baixa tensão) e saída (alta tensão).

Os pinos de entrada: são conectados ao ESP32, incluindo três pinos:

Pino DC-: conecte este pino ao GND (0V)
Pino DC+: conecte este pino ao VCC (5V)
Pino IN: recebe o sinal de controle do ESP32

Os pinos de saída: são conectados ao dispositivo de alta tensão, incluindo três pinos (geralmente em bornes de parafuso):

Pino NO: pino Normalmente Aberto (Normally Open)
Pino NC: pino Normalmente Fechado (Normally Closed)
Pino COM: o pino comum

Normalmente, NÃO usamos todos os pinos de alta tensão. Geralmente usamos apenas dois, dependendo do modo de operação que escolhemos:

Modo normalmente aberto: use apenas o pino COM e o pino NO
Modo normalmente fechado: use apenas o pino COM e o pino NC

Além disso, se o relé suportar disparo em nível LOW e em nível HIGH, geralmente há um jumper para selecionar uma das duas opções: disparo em nível LOW ou disparo em nível HIGH.

※ Nota:

A ordem dos pinos do relé pode variar entre fabricantes. Verifique com atenção as etiquetas impressas no relé!

Como Conectar o Dispositivo de Alta Tensão ao Relé

Como o Relé Funciona

Existem várias formas de um módulo relé funcionar, dependendo das nossas escolhas.

No lado da entrada, podemos escolher um dos dois modos de entrada opostos abaixo:

Modo de disparo em nível LOW
Modo de disparo em nível HIGH

No lado da saída, podemos escolher um dos dois modos de saída opostos abaixo:

Modo normalmente aberto
Modo normalmente fechado. Esses modos são opostos.

O “normalmente” significa “se o pino IN estiver conectado em LOW (0V)”.

Antes de entrar em detalhes, vejamos algumas informações rápidas:

Os modos normalmente aberto e normalmente fechado funcionam de forma oposta
A maioria dos módulos relé suporta os modos normalmente aberto e normalmente fechado
Os modos de disparo em nível LOW e disparo em nível HIGH funcionam de forma oposta
NEM todos os módulos relé suportam os modos de disparo em nível LOW e disparo em nível HIGH
Em um dado momento, o módulo relé pode funcionar em apenas um dos dois modos: disparo em nível LOW ou disparo em nível HIGH

A combinação dos modos de entrada e dos modos de saída cria muitos casos de uso. Se você é iniciante, recomendamos usar o modo de disparo em nível HIGH e o modo normalmente aberto

Como os modos de disparo em nível LOW e disparo em nível HIGH funcionam de forma oposta, a seguir explicaremos o modo de disparo em nível HIGH em detalhes. O disparo em nível LOW funciona de forma oposta.

Disparo em Nível HIGH - Modo Normalmente Aberto

Conecte o dispositivo de alta tensão ao pino COM e ao pino NO. Funciona exatamente como uma chave:

Se o pino IN estiver conectado em LOW (0V), a chave está aberta. O dispositivo está DESLIGADO (ou desativado).
Se o pino IN estiver conectado em HIGH (5V ou 3.3V), a chave está fechada. O dispositivo está LIGADO (ou ativado).

Disparo em Nível HIGH - Modo Normalmente Fechado

Conecte o dispositivo de alta tensão ao pino COM e ao pino NC. Funciona exatamente como uma chave:

Se o pino IN estiver conectado em LOW (0V) ⇒ A chave está fechada ⇒ O dispositivo está LIGADO (ou ativado).
Se o pino IN estiver conectado em HIGH (5V ou 3.3V) ⇒ A chave está aberta ⇒ O dispositivo está DESLIGADO (ou desativado).

Qual modo devemos usar?

⇒ Depende da aplicação.

Modo Normalmente Aberto vs Modo Normalmente Fechado

O relé funciona exatamente como uma chave. A tabela abaixo mostra a diferença entre os dois modos no Disparo em Nível HIGH.

	Pinos usados	Pino IN	Estado do relé	Estado do dispositivo
Modo Normalmente Aberto	Pinos COM e NO	LOW	⇒ aberto	⇒ DESLIGADO
Modo Normalmente Fechado	Pinos COM e NC	LOW	⇒ fechado	⇒ LIGADO
Modo Normalmente Aberto	Pinos COM e NO	HIGH	⇒ fechado	⇒ LIGADO
Modo Normalmente Fechado	Pinos COM e NC	HIGH	⇒ aberto	⇒ DESLIGADO

ESP32 - Relé

Um dispositivo de alta tensão pode ser controlado pelo ESP32 por meio de um relé.

Controlar um relé é muito fácil. Precisamos apenas:

Conectar um pino do ESP32 ao pino IN do relé
Controlar o relé programando o pino do ESP32 para LOW ou HIGH

Diagrama de Ligação

Como conectar o ESP32 e o relé usando uma protoboard (alimentado via cabo USB)

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Se você não sabe como alimentar o ESP32 e outros componentes, veja as instruções no tutorial a seguir: Como alimentar o ESP32.

Como conectar o ESP32 e o relé usando uma protoboard (alimentado via pino Vin)

Diagrama de Ligação do ESP32 com módulo relé

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Como conectar o ESP32 e o relé usando uma placa breakout com bornes de parafuso (alimentado via cabo USB)

Como conectar o ESP32 e o relé usando uma placa breakout com bornes de parafuso (alimentado via pino Vin)

Tabela de ligação entre o módulo relé e o ESP32

Módulo Relé	ESP32
GND	→ GND
VCC	→ Vin (5V)
IN	→ GPIO16

Como Programar o Relé usando o ESP32

Configure um pino do ESP32 no modo de saída digital usando a função pinMode(). Por exemplo, o pino GPIO16:

pinMode(16, OUTPUT);

Programe o pino de saída para LOW (0V) usando a função digitalWrite():

digitalWrite(16, LOW); // GPIO16

Programe o pino de saída para HIGH (3.3V) usando a função digitalWrite():

digitalWrite(16, HIGH); // GPIO16

Código ESP32

/* * Este código de ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/esp32/esp32-relay */ #define RELAY_PIN 16 // ESP32 pin GPIO16 connected to the IN pin of relay // the setup function runs once when you press reset or power the board void setup() { // initialize digital pin as an output. pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); } // the loop function runs over and over again forever void loop() { digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); delay(1000); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); delay(1000); }

Passos Rápidos

Se esta é a primeira vez que você usa o ESP32, veja como configurar o ambiente para o ESP32 na Arduino IDE.
Copie o código acima e cole-o na Arduino IDE.
Compile e faça o upload do código para a placa ESP32 clicando no botão Upload na Arduino IDE
Veja o estado da fita LED: piscando

Referências da Linguagem

Tutoriais Relacionados

※ NOSSAS MENSAGENS

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