Módulos de relé: cómo conectar 230 V a un microcontrolador sin morir

Aviso antes de nada: trabajar con 230 V no es un ejercicio de electrónica, es una instalación eléctrica. Si no tienes claro cómo se hace, que lo monte alguien que sí. Lo que sigue explica el módulo, no sustituye a saber lo que haces.

Qué hay dentro

Un módulo de relé típico tiene cuatro partes: un transistor que amplía la corriente del pin, un diodo en antiparalelo con la bobina, el relé propiamente dicho y, en los buenos, un optoacoplador que separa eléctricamente el circuito de control del de potencia.

El optoacoplador es lo que diferencia un módulo decente de uno barato. Sin él, un problema en la parte de potencia puede llegar al microcontrolador por la masa común.

El jumper JD-VCC

Es la pieza que más confusión genera. Los módulos de varios canales traen tres pines marcados JD-VCC, VCC y GND, con un puente:

• Con el puente puesto: la bobina del relé se alimenta del mismo 5 V que la lógica. Cómodo, pero el aislamiento del optoacoplador deja de servir de nada, porque comparten alimentación.
• Con el puente quitado y una fuente independiente en JD-VCC: aislamiento real. Esta es la forma correcta.

Además, las bobinas consumen entre 70 y 90 mA cada una. Con cuatro relés activos son casi 400 mA que no salen del pin de 5 V de un Arduino.

Activo a nivel alto o bajo

Muchos módulos son activos a nivel bajo: el relé cierra cuando el pin está a 0 V. Eso significa que durante el arranque del microcontrolador, con los pines en alta impedancia, los relés pueden cerrarse solos. Si eso es un problema en tu montaje —y con una carga real lo es— pon resistencias de pull-up y asegura el estado en el setup antes de configurar el pin como salida.

Los contactos: NA, NC y común

• COM: común, el que siempre está conectado a uno de los dos.
• NA (NO): normalmente abierto. Cierra cuando el relé se activa. Es lo habitual.
• NC: normalmente cerrado. Se abre al activar.

Regla de oro en instalaciones: el circuito debe quedar seguro cuando falta la alimentación. Si el aparato tiene que estar apagado por defecto, usa NA.

Los límites de corriente

Un relé típico pone «10 A 250 V AC» impreso encima. Eso es el máximo absoluto con carga resistiva y en condiciones de laboratorio. En la práctica:

• No pases del 70 % de lo indicado.
• Las cargas inductivas (motores, transformadores) y las capacitivas (fuentes conmutadas, LED) dan picos de arranque muy superiores al consumo nominal.
• Las pistas del módulo barato suelen estar dimensionadas para bastante menos de 10 A. Mira el ancho de la pista, no solo el relé.

Para cargas exigentes, usa el relé del módulo para excitar un contactor y deja que sea el contactor quien maneje la potencia.

Alternativas

Si vas a conmutar muchas veces por hora —control de temperatura por ejemplo— el relé mecánico se desgasta. Ahí toca un relé de estado sólido (SSR), que no tiene partes móviles, pero necesita disipador y tiene fugas en apagado.

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