¿Qué es un módulo relé? Controla lámparas, enchufes y bombas con Arduino

Un relé es un interruptor accionado eléctricamente que, con una pequeña señal, enciende y apaga una carga mucho mayor. Un pin de Arduino solo da 5 V y unas decenas de miliamperios: suficiente para un LED, pero no para una lámpara, un ventilador, una bomba de agua o un aparato conectado a la red de 230 V. El módulo relé cubre ese hueco: Arduino envía una señal pequeña y el relé cierra sus contactos para que la corriente grande pase por la carga. Es la pieza clave de los proyectos de domótica, riego automático y temporizadores.

¿Cómo funciona un relé?

Dentro del relé hay una bobina (un electroimán), un brazo metálico móvil y unos contactos. Cuando pasa corriente por la bobina, el campo magnético atrae el brazo y une los contactos; el «clic» que oyes es ese movimiento. Al cortar la corriente, un muelle devuelve el brazo a su sitio y los contactos se separan.

Lo más importante es que entre el lado de la bobina (circuito de control) y el lado de los contactos (circuito de carga) no hay conexión eléctrica. Solo están unidos magnéticamente. Así tu circuito de Arduino de 5 V queda aislado de la red eléctrica.

¿Qué lleva un módulo relé?

No puedes conectar un relé suelto directamente a un pin de Arduino: la bobina consume más corriente de la que puede dar el pin y, al apagarse, genera un pico de tensión capaz de dañarlo. La placa del módulo incluye las piezas que resuelven estos problemas:

• Transistor de excitación: conmuta los 70–80 mA que necesita la bobina usando la pequeña señal del pin.
• Diodo de protección (flyback): absorbe la tensión inversa que aparece al apagarse la bobina y protege el transistor y el Arduino.
• Optoacoplador (en algunos modelos): transmite la señal de control mediante luz y separa por completo el Arduino del circuito del relé.
• LED de estado: se enciende cuando el relé está activado; muy útil para comprobar que tu código funciona.
• Bornas de tornillo: permiten conectar los cables de la carga con seguridad y sin soldar.

¿Qué significan NO, NC y COM?

El lado de la carga del relé tiene tres terminales. Según cuáles uses, tu aparato estará encendido o apagado cuando el relé no esté activado:

Características técnicas (módulo habitual de 5 V)

Conectar el módulo relé a Arduino

El lado de control necesita tres cables: VCC del módulo a 5V, GND a GND e IN al pin digital 7. En el lado de la carga, cortas uno de los cables del aparato que quieres controlar y conectas sus dos extremos a las bornas COM y NO. El relé ocupa el lugar de un interruptor de pared normal.

1const int RELAY_PIN = 7;
2
3void setup() {
4  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
5  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);  // aktif LOW modülde kapalı başla / start OFF on active-LOW modules
6}
7
8void loop() {
9  digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);   // röle çeker, cihaz açılır / relay on
10  delay(3000);
11  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);  // röle bırakır, cihaz kapanır / relay off
12  delay(3000);
13}

Controlar el relé con un botón: interruptor de encendido y apagado

En proyectos reales normalmente controlas el relé con un botón, un sensor o un horario. El código siguiente cambia el estado del relé con cada pulsación, así puedes controlar una lámpara de 230 V con un pequeño pulsador. Para la conexión del botón y el rebote, mira Cómo conectar un pulsador a Arduino.

1const int RELAY_PIN = 7;
2const int BUTTON_PIN = 2;      // butonun diğer ucu GND'de / other leg to GND
3
4bool relayOn = false;
5bool lastButton = HIGH;
6
7void setup() {
8  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
9  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
10  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // başta kapalı / start OFF (active LOW)
11}
12
13void loop() {
14  bool button = digitalRead(BUTTON_PIN);
15  if (lastButton == HIGH && button == LOW) {   // yeni basış / new press
16    relayOn = !relayOn;
17    digitalWrite(RELAY_PIN, relayOn ? LOW : HIGH);
18    delay(50);                                  // sıçrama önleme / debounce
19  }
20  lastButton = button;
21}

JD-VCC y optoacoplador: aislamiento total

En los módulos con optoacoplador, junto a los pines VCC, GND e IN hay un pin llamado JD-VCC con un puente (jumper). Con el puente puesto, la bobina del relé también se alimenta de los 5 V del Arduino. Si lo quitas y conectas un adaptador de 5 V aparte a JD-VCC y a su propia GND, la corriente de la bobina sale toda de ese adaptador y el lado del Arduino solo enciende el LED del optoacoplador. Con cargas ruidosas como motores y bombas, esto evita en gran medida que el Arduino se cuelgue o se reinicie.

Relés con el ESP32 y la Raspberry Pi Pico

Los pines del ESP32 y de la Pico dan 3,3 V. La mayoría de los módulos relé de 5 V se activan con esa señal, pero en un módulo activo en LOW un HIGH de 3,3 V no siempre suelta el relé del todo; si tu relé se queda siempre activado, el problema es ese. La solución es comprar un módulo con disparo a 3,3 V, usar una placa con optoacoplador y separación JD-VCC o poner un pequeño transistor NPN. El módulo en sí se sigue alimentando a 5 V. Controlar un relé con la Pico en MicroPython es así de sencillo:

1from machine import Pin
2import time
3
4relay = Pin(15, Pin.OUT, value=1)   # GP15, aktif LOW: 1 = kapalı / active LOW: 1 = off
5
6while True:
7    relay.value(0)    # röle çeker / relay on
8    time.sleep(3)
9    relay.value(1)    # röle bırakır / relay off
10    time.sleep(3)

Normas de seguridad con la tensión de red

• Respeta la corriente máxima: no superes el valor impreso en el relé (por ejemplo, 10A 250VAC). Con aparatos potentes como estufas, aires acondicionados o hervidores, quédate muy por debajo de ese límite.
• Corta la fase: al controlar una lámpara o un enchufe, pasa por el relé el cable de fase, no el neutro, para que el aparato apagado no quede con tensión.
• Usa cable adecuado: los cables de protoboard no están hechos para la red; en el lado de la carga usa cable aislado de sección suficiente.
• Aísla la parte inferior de la placa: la cara de soldaduras del módulo tiene tensión de red; no la dejes tocando superficies metálicas ni la mano desnuda.
• Pon un fusible: un fusible adecuado en la línea de carga evita un incendio si hay un cortocircuito.

¿Relé, transistor o relé de estado sólido?

En resumen: si vas a encender y apagar un aparato de vez en cuando, el relé mecánico es la solución más barata y sencilla. Para regular la velocidad de un motor o el brillo de una tira LED, elige un transistor o MOSFET, y para cargas AC que se conmutan muchas veces por segundo, un relé de estado sólido. Para elegir el transistor adecuado, echa un vistazo a la herramienta Transistores.

Ideas de proyectos con relé

• Riego inteligente: pon en marcha la bomba de agua cuando el sensor de humedad del suelo indique que está seco.
• Luz que se enciende con el movimiento: enciende una lámpara cuando un sensor PIR detecte a alguien y apágala al cabo de un rato.
• Ventilador controlado por humedad: arranca el extractor del baño cuando suba la humedad; para medirla, mira Sensor de temperatura y humedad DHT11.
• Enchufe con mando a distancia: controla un enchufe con un receptor IR y el mando de la tele.
• Temporizador: enciende y apaga la luz del acuario a la misma hora cada día.
• Control desde el móvil: maneja una lámpara desde una página web con el Wi-Fi del ESP32.

Errores comunes y cómo solucionarlos

• El relé funciona al revés: el módulo es activo en LOW; intercambia HIGH y LOW en el código.
• El relé no para de hacer clic: puede que la alimentación no sea suficiente; usa un adaptador externo de 5 V, sobre todo con varios relés.
• El Arduino se reinicia al arrancar el motor: ruido y caída de tensión; alimenta la bobina aparte con JD-VCC y pon un condensador en paralelo con el motor.
• El LED se enciende pero la carga no funciona: puede que los cables de la carga estén en NC o que un tornillo de la borna esté flojo.
• Con el ESP32 el relé nunca se suelta: el HIGH de 3,3 V no apaga un módulo activo en LOW; usa un módulo compatible con 3,3 V o un transistor.
• Conectar un relé suelto directamente a un pin: la corriente de la bobina y la tensión inversa dañan el pin; usa siempre un módulo, o un transistor con un diodo.

Cuando combinas un relé con un sensor, empiezas a crear automatizaciones realmente útiles. Para ver para qué sirve cada sensor, echa un vistazo a la Guía de sensores para Arduino; en la app BlueGrays encontrarás proyectos de lámparas, riego e iluminación con relé, paso a paso y con esquemas.