Relés Fotoeléctricos Explicados: Guía Completa para Principiantes

Los relés son parte crítica de cualquier diseño, especialmente los que requieren alta corriente para alimentar secciones. Surge dilema al elegir entre relés mecánicos y sin contactos, pero ya no con los relés fotoeléctricos.

Aprenderás qué son, qué los hace únicos y por qué se prefieren a los mecánicos.

Sigue leyendo.

¿Qué son los Relés Fotoeléctricos?

Para entenderlos, primero debes saber qué son los relés.

Simplificando: interruptores que proporcionan salidas de alta y baja potencia en circuitos eléctricos.

Modelos de relés en dos grupos:

Relés semiconductores o sin contactos.

Relés electromagnéticos, principalmente mecánicos.

Relé Mecánico

Fuente: Wikipedia

Los relés fotoeléctricos son relés sin contactos que usan luz como señal de impulso. A diferencia de los mecánicos, no requieren contacto para conmutar corriente a carga.

Funcionan emitiendo luz cuando la corriente pasa por el LED.

La luz cruza el límite de aislamiento al sensor PDA del chip, activando un par MOSFET conectado.

MOSFET

Fuente: Wikipedia

Una vez activado el par MOSFET, CA/CC fluye por sus terminales de potencia.

Relés Fotoeléctricos vs Relés Mecánicos

Tabla comparativa:

Relé Fotoeléctrico	Relé Mecánico
Usa Luz	Usa contactos móviles
Conmutación rápida y silenciosa	Conmutación lenta, produce clic audible
Larga vida, sin partes de contacto	Vida menor por presión de contactos móviles
Bajo consumo potencia entrada	Alto consumo potencia entrada

Beneficios de los Relés Fotoeléctricos

• Mayor vida útil, sin partes mecánicas, degradación más lenta, mayor fiabilidad.
• Consumo reducido: requieren 3-5mA. Relés de contacto consumen ~100mW, fotoeléctricos ~0.5mW.
• Más pequeños por su encapsulado.
• Velocidades de conmutación más rápidas.
• Económicos, no requieren reemplazos de relés mecánicos.
• Mejoran funcionalidad del dispositivo.

Cómo Hacer un Relé Fotoeléctrico Portátil

Materiales Necesarios

• Transformador
• Lámpara Neón NE-2
• Caja plástica 12cm×8cm×3cm
• Resistencia dependiente de luz (LDR)
• Receptáculo
• Timer CMOS 7555
• Relé estado sólido modelo 2 Amp
• Jack punta
• Tapón botella
• Sellador silicona
• Jack punta
• Manga montaje LED

Procedimiento

Coloca relé SS, terminales LDR y transformador en la caja. Fíjalos con sellador silicona.

Coloca componentes pequeños (diodo, capacitor, circuito integrado) en placa de circuito.

Placa de Circuito

Monta la placa en la caja, entre relé SS y transformador junto a terminales LDR.

Conecta header 2 pines al LDR.

Cablea relé SS a placa, y transformador a placa.

Transformador de Circuito

Fuente: Wikipedia

Coloca receptáculo salida en relé SS instalando cableado transformador y línea de entrada.

Finalmente, instala lámpara neón y terminal tierra conectándola al transformador. Tu transformador portátil está completo.

Diagrama de circuito para orientación:

Circuito Relé Fotoeléctrico

Fuente: Maxim Carter

Existen tres variaciones de relé fotoeléctrico:

• Versión polo único 240 VAC
• Versión a prueba de intemperie
• Versión alta corriente

Veamos cada una y cómo hacerlas.

Versión Polo Único 240 VAC

Relativamente fácil: usa transformador 230V/6v×2 en lugar de 240VAC y elimina lámpara neón y resistencia (150k).

Resistencias

Versión a Prueba de Intemperie

Eliminando sensor de luz con cableado baja tensión, creas versión a prueba de intemperie. Necesitas encerrar parte del sensor en lata translucida impermeable y resto del circuito en lugar cubierto. Según diagrama:

Diagrama Circuito Relé Fotoeléctrico Impermeable

Fuente: Wikimedia Commons

Relé Encerrado

Fuente: Wikipedia

Versión Relé Fotoeléctrico Alta Corriente

Reemplaza resistencias originales por otras más potentes para manejar alta corriente. Sistema preferido para seguridad nocturna mejorada.

Sigue diagrama para pilotar relé 240VC:

Relé Fotoeléctrico Alta Corriente

Fuente: Wikimedia Commons

Precauciones de Seguridad al Construir Relé Fotoeléctrico Portátil

Al tratar dispositivos digitales, sigue regulaciones de seguridad para prevenir daños.

Precauciones:

1. Trabaja en superficie y ambiente seco para evitar descargas.

2. Apaga cualquier fuente de alimentación vinculada al dispositivo antes de trabajar. Desconecta todo cableado del relé fotoeléctrico.

3. Verifica polaridad para asegurar conductores desenergizados. Evita cortocircuitos y mejora funcionalidad.

4. Usa solo voltaje que el sistema soporte; voltaje mayor puede causar explosión al conectar.

5. Verifica doble cableado para asegurar conexión correcta antes de alimentar.

Verifica doble cableado

Fuente:

Resumen

Con el avance tecnológico continuo, diseñadores buscan sistemas de relé de calidad que manejen tareas con facilidad, sean duraderos y rentables. Se alejan de relés mecánicos.

Dada la popularidad y reputación estelar de los relés fotoeléctricos, son el futuro.

Concluimos el artículo. ¡No dudes en contactarnos para consultas!