MODULE RELAY

MODULE RELAY

Módulo de relé isolado com acionamento por nível alto (High Level Trigger), componentes totalmente através-furo (PTH), isolação óptica e relé de potência 12VDC / 15A

📋 Índice

• MODULE RELAY
  • 📋 Índice
  • Visão Geral
  • Imagens do Projeto
  • Diferenças em relação ao MODULE RELAY SMD
  • Funcionalidades
  • Diagrama de Funcionamento
  • Especificações Técnicas
  • Lista de Materiais
  • Pinagem dos Conectores
    • J1 — Entrada (Controle)
    • J2 — Saída (Carga)
  • Aplicações
  • Estrutura do Repositório
  • Como Usar
    • Conexão básica com Arduino / ESP32
    • Exemplo de código Arduino
    • Dica de Montagem
  • ⚠️ Avisos de Segurança
  • Sobre

Visão Geral

MODULE RELAY é um módulo de acionamento de relé com isolação galvânica total entre o circuito de controle e a carga, projetado pela ZAT ELECTRONIC utilizando KiCad 10. Diferente da versão SMD, esta placa utiliza exclusivamente componentes através-furo (PTH), tornando-a ideal para montagem manual, prototipagem e laboratórios maker.

O circuito utiliza o optoacoplador PC817 (DIP-4 PTH) para isolar eletricamente o sinal de controle (proveniente de microcontroladores como Arduino, ESP32, etc.) do circuito de potência. O transistor BC548 (TO-92 PTH) aciona a bobina do relé de potência 12VDC, capaz de comutar cargas de até 15A em 125VAC ou 24VDC.

⚡ High Level Trigger — o relé é acionado com sinal lógico alto (+3,3V ou +5V) no pino de entrada, com proteção por isolação óptica para máxima segurança do microcontrolador.

Imagens do Projeto

Vista superior — relé de potência, optoacoplador PC817 DIP, transistor BC548 e bornes KRE

Vista isométrica — componentes PTH, LED azul 5mm e layout geral da placa

Diferenças em relação ao MODULE RELAY SMD

Funcionalidades

• ✅ Relé de potência 12VDC / 15A — contatos SPDT (NO, COM, NC), 15A 125VAC / 15A 24VDC
• ✅ Isolação óptica via PC817 (DIP-4 PTH) — proteção galvânica total entre controle e carga
• ✅ Transistor BC548 (TO-92 PTH) — driver NPN para acionamento da bobina
• ✅ Diodo de roda livre 1N4007 (PTH axial) — proteção contra tensão reversa da bobina
• ✅ LED azul 5mm PTH — indicação visual de relé acionado
• ✅ High Level Trigger — compatível com 3,3V e 5V (Arduino, ESP32, Raspberry Pi, etc.)
• ✅ Bornes KRE parafuso (3 pinos, passo 5,0mm) — conexão robusta para entrada e saída
• ✅ Todos os componentes PTH — montagem manual fácil, ideal para prototipagem
• ✅ Made in Brazil — serigrafia na PCB

Diagrama de Funcionamento

Microcontrolador / Sinal de Controle
        │
    +IN ●──[R1 220Ω]──► PC817 (LED interno)
    GND ●──────────────► PC817 (GND interno)
                               │
                         (Isolação óptica)
                               │
                         PC817 (Transistor)
                               │
              +12V ──[R4 470Ω]──► LED L1 (status azul)
              +12V ──[R3 4,7KΩ]──► Base BC548 (Q1)
                               │
                        [R2 10KΩ] pull-down (Base→GND)
                               │
                        Coletor BC548 (Q1)
                               │
                    Bobina K1 (Relé 12VDC)
                               │
                        [D1 1N4007] ← Flyback
                               │
                        GND ───┘

              Contatos do Relé (J2 — OUT)
         ┌────────────────────────────────┐

Especificações Técnicas

Lista de Materiais

Pinagem dos Conectores

J1 — Entrada (Controle)

J2 — Saída (Carga)

Aplicações

• 🏠 Automação residencial — acionamento de lâmpadas, tomadas e ventiladores
• 🤖 Projetos com Arduino e ESP32 — controle de cargas AC com isolação galvânica
• 🏫 Ensino e prototipagem — componentes PTH facilmente soldáveis e substituíveis
• 💡 Controle de iluminação — painéis de LED de alta potência e luminárias
• 🔌 Proteção de circuitos — isolação entre lógica de baixa tensão e rede elétrica
• 📡 IoT e domótica — integração com sistemas MQTT, Home Assistant, etc.

Estrutura do Repositório

MODULE_RELAY/
├── MODULE_RELAY.kicad_pro        # Arquivo de projeto KiCad
├── MODULE_RELAY.kicad_sch        # Esquemático (KiCad 10)
├── MODULE_RELAY.kicad_pcb        # Layout da PCB (KiCad 10)
├── MODULE_RELAY.kicad_prl        # Configurações locais do projeto
├── packages3D/                   # Modelos 3D arquivados (STEP / WRL)
│   ├── PC817_DIP.step
│   ├── Relé_12VDC_15A.STEP
│   ├── DG306-5.0-03P-12-00AH.STEP
│   ├── Transistor BC548.STEP
│   ├── Diodo 1N4007.STEP
│   ├── LED 5mm Blue.step
│   └── Resistor Axial 0.5W *.STEP
├── fp-info-cache                 # Cache de footprints
├── imagem_1.png                  # Render 3D superior
├── imagem_2.png                  # Render 3D isométrico
└── README.md

Como Usar

Conexão básica com Arduino / ESP32

Arduino / ESP32             MODULE RELAY
───────────────────         ─────────────────
GND              ────────►  J1 - GND
Pino digital     ────────►  J1 - +IN

Fonte 12VDC (+)  ────────►  J1 - +12V
Fonte 12VDC (-)  ────────►  J1 - GND

Carga AC/DC      ────────►  J2 - COM + NO (ou NC)

Exemplo de código Arduino

#define RELAY_PIN 7

void setup() {
  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // relé desligado na inicialização
}

void loop() {
  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // aciona o relé
  delay(1000);
  digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);  // desaciona o relé
  delay(1000);
}

Dica de Montagem

🔧 Por ser totalmente PTH, recomenda-se a seguinte ordem de soldagem: resistores primeiro, depois diodo, transistor BC548, optoacoplador PC817, LED, relé e por último os bornes KRE.

⚠️ Avisos de Segurança

🔴 ATENÇÃO — TENSÕES PERIGOSAS

• Este módulo pode comutar tensões de rede elétrica (110V / 220V AC). Manuseie com extremo cuidado.
• Nunca toque nos terminais J2 (OUT) enquanto houver carga CA conectada e o circuito energizado.
• Utilize caixa de proteção adequada quando instalar em ambientes com acesso de pessoas.
• Respeite a corrente máxima de 15A nos contatos do relé.
• A isolação óptica protege o microcontrolador, mas não substitui normas de segurança elétrica.
• Projeto destinado a profissionais e experimentadores experientes.

Sobre