Circuito conductor de relé con el CI ULN2003

En general, cuando se diseñan proyectos de electrónica, las cargas se controlan (se conectan o desconectan) mediante un bloque de microcontroladores. Pero, para ello, el circuito requiere relés que actúen como interruptores controlados (para diferentes circuitos se utilizan diferentes tipos de relés). En función de las señales recibidas del microcontrolador o de otros circuitos de control, el relé controla la carga. El relé consta de una fuente de alimentación continua y siempre que se acciona o recibe una señal de control, el relé se activa y las cargas pueden encenderse o apagarse. Pero, en primer lugar, debemos saber qué es un circuito conductor de relé.

Circuito conductor de relé

El circuito utilizado para accionar un relé puede denominarse circuito controlador de relés y puede diseñarse utilizando diversos circuitos integrados. Estos relés necesitan ser accionados para activarse o ponerse en ON. El circuito controlador del relé puede realizarse utilizando diferentes circuitos integrados como ULN2003, CS1107, MAX4896, FAN3240, A2550, etc. En este artículo vamos a hablar del circuito controlador de relé utilizando el ULN2003. Antes de hablar en detalle de un circuito controlador de relé, conozcamos el CI ULN2003.

IC controlador de relé ULN2003

El CI ULN2003A es un conjunto de transistores Darlington que se ocupa de la alta tensión y la alta corriente. Hay varios tipos de circuitos integrados de controladores de relés, como un interruptor de palanca de lado alto, un interruptor de palanca de lado bajo, un transistor NPN bipolar, un transistor Darlington, un MOSFET de canal N y un circuito integrado de controladores ULN2003.

El diagrama de pines del IC ULN2003A se muestra en la figura anterior y consta de 16 pines. El CI ULN2003A está formado por pares Darlington de 7 NPN, como se muestra en el diagrama esquemático interno, y se suele utilizar para conmutar cargas inductivas (disipa los picos de tensión, si los hay, mediante un diodo de supresión) y para accionar motores paso a paso.

Circuito controlador de relés con ULN2003

Es difícil utilizar un número de relés con transistores, por lo que se puede utilizar el IC ULN2003A para disponer de más relés. Podemos utilizar siete relés con el circuito controlador de relés que utiliza el ULN2003 y el circuito controlador de relés que utiliza el ULN2803 permite utilizar ocho relés. El circuito anterior representa la interconexión del microcontrolador PIC (PIC16F877A) con los relés utilizando un circuito controlador de relés con ULN2003. Los diodos de pinza están incorporados en estos circuitos integrados de controladores de relés, lo que elimina el uso de diodos libres.

El programa que se puede utilizar para encender y apagar los relés se indica a continuación con un tiempo de retardo de un segundo.

void main()
{
TRISD = 0x00; /El puerto D se hace como salida
do
{
PORTD.R1 = 1; //El relé 1 se pone en ON
PORTD.R2 = 1; //El relé 2 se activa
PORTD.R3 = 1; //El relé 3 se activa
PORTD.R4 = 1; //El relé 4 se activa
PORTD.R5 = 1; //El relé 5 se activa
PORTD.R6 = 1; //El relé 6 se pone en ON
PORTD.R7 = 1; //El relé 7 se pone en ON... y así sucesivamente.
Retraso_ms(1000); // Retraso de 1 segundo
PORTD.R1 = 0; //El retardo 1 se desactiva
PORTD.R2 = 0; //El relé 2 se desactiva
PORTD.R3 = 0; //El relé 3 se desactiva
PORTD.R4 = 0; //El relé 4 se desactiva
PORTD.R5 = 0; //El relé 5 se desactiva
PORTD.R6 = 0; //El relé 6 se desactiva
PORTD.R7 = 0; //El relé 7 se desactiva
Retraso_ms(1000); /Un segundo de retraso
}
mientras(1);
}

A partir de las señales recibidas del microcontrolador, el circuito controlador de relés acciona el relé o los relés en ON y OFF, de forma que se controla el funcionamiento de las cargas conectadas a estos relés.

Implementación práctica del circuito controlador de relés

Se trata de un innovador proyecto de ingeniería eléctrica que elimina las interrupciones en el suministro de energía mediante la alimentación automática desde (integrando y controlando) las cuatro fuentes de energía eléctrica diferentes, como la energía solar, la red eléctrica, el generador y el inversor. Este proyecto utiliza un microcontrolador de la familia 8051 que está interconectado con cuatro interruptores (se supone que estos interruptores o teclas de selección son las cuatro fuentes de energía diferentes mencionadas anteriormente). Así, la ausencia o el fallo de una fuente de alimentación concreta puede representarse pulsando un interruptor o una tecla concreta.

El proyecto consta de diferentes bloques, como el bloque del microcontrolador, el bloque de la fuente de alimentación, el controlador de relés, los relés, la pantalla LCD y la carga (aquí se utiliza una lámpara para la demostración), como se muestra en el diagrama de bloques. Las señales de entrada al microcontrolador se dan mediante estos interruptores de presión. Así, el microcontrolador genera la señal de salida adecuada y la transmite al circuito controlador de relés mediante el ULN2003. Así, el circuito controlador de relés acciona el relé adecuado en función de las señales de control recibidas del microcontrolador. Así, la carga se pone en marcha utilizando el fuente de energía disponible. La fuente que se utiliza para encender las cargas puede mostrarse en la pantalla LCD.

¿Conoces otras aplicaciones prácticas del circuito controlador de relés con ULN2003? Entonces, comparte tus opiniones, comentarios, ideas y sugerencias publicando en la sección de comentarios más abajo.