Ficha de referência
Contatos de relé
SPDT, NO / NC, tensões de bobina e o diodo de roda livre
Guia de tipos de contato e especificações de relés
Um relé é uma chave eletromecânica: a corrente numa bobina cria um campo magnético que atrai uma armadura, que move um ou mais conjuntos de contatos. Os polos indicam quantos circuitos separados o relé comuta ao mesmo tempo, e as posições (throws) indicam em quantas posições cada polo pode ficar. NO (normalmente aberto) e NC (normalmente fechado) descrevem o estado de um contato com a bobina desenergizada — NO fica aberto em repouso e fecha quando a bobina atraca, NC fica fechado em repouso e abre quando a bobina atraca.
O lado da bobina e o lado dos contatos são eletricamente isolados um do outro, e esse é o propósito de um relé: um sinal lógico de baixa potência na bobina pode comutar um circuito de potência ou tensão muito maior nos contatos sem que os dois jamais se toquem. Isso também significa que a tensão da bobina e a capacidade dos contatos são duas especificações independentes que você precisa verificar separadamente em qualquer relé que esteja analisando — uma tensão de bobina baixa não diz nada sobre quanta corrente os contatos suportam.
Quando a bobina de um relé DC é acionada por um transistor ou por um pino de microcontrolador (em vez de uma simples chave mecânica), a indutância da bobina causa problemas no instante em que ela é desligada: o colapso do campo magnético induz um grande pico de tensão reversa que pode destruir o transistor de acionamento. Um diodo ligado sobre a bobina dá a essa corrente um caminho seguro — isso é tratado na tabela abaixo.
| Categoria | Tipo / valor | Valores típicos e notas |
|---|---|---|
| Configuração dos contatos | SPST-NO (forma A) | 1 polo, 1 posição, normalmente aberto (contato "make"). Aberto com a bobina desenergizada, fecha quando energizada. Dois terminais: COM e NO. |
| Configuração dos contatos | SPST-NC (forma B) | 1 polo, 1 posição, normalmente fechado (contato "break"). Fechado com a bobina desenergizada, abre quando energizada. Dois terminais: COM e NC. |
| Configuração dos contatos | SPDT (forma C) | 1 polo, 2 posições — um contato reversível. Três terminais: COM, NO e NC; COM repousa em NC e passa para NO quando a bobina atraca. A configuração mais comum em relés pequenos de PCB. |
| Configuração dos contatos | DPDT / 3PDT / 4PDT | Dois, três ou quatro conjuntos de contatos Form-C (SPDT) independentes acoplados a uma única bobina e comutados juntos. O DPDT é muito usado para inverter a polaridade de um motor cruzando a ligação dos dois polos, ou para comutar dois circuitos independentes ao mesmo tempo. |
| Tensão da bobina | CC de baixa tensão (5V / 6V / 9V / 12V / 24V) | Mais comum em relés de sinal e relés pequenos de PCB. A resistência da bobina costuma ficar entre dezenas e poucas centenas de ohms, consumindo algumas dezenas de mA — geralmente demais para um pino GPIO de microcontrolador fornecer diretamente, por isso a bobina é acionada por um transistor, MOSFET ou CI driver (ex. um ULN2003). |
| Tensão da bobina | Bobinas CA (24V / 120V / 230V AC) | Usado em contatores e relés de controle industriais/HVAC, muitas vezes acionados direto da rede elétrica ou de um transformador de comando. Aqui não se usa diodo de flyback (um diodo só conduziria no semiciclo negativo) — usa-se um snubber RC ou um MOV se for preciso suprimir arcos. |
| Especificação dos contatos | Nível de sinal (reed / contatos dourados) | De alguns mA até cerca de 1A em baixa tensão. Usam-se contatos com banho de ouro porque, com corrente muito baixa, não há arco suficiente para romper o filme de óxido que os contatos de prata comuns acumulam (comutação "seca" ou a frio). |
| Especificação dos contatos | Relé de potência pequeno de PCB | Normalmente especificado em torno de 5-10A a 250VAC ou 28-30VDC para carga resistiva — mas a especificação DC do mesmo relé costuma ser bem menor, já que a DC não tem passagem por zero para ajudar a extinguir o arco de comutação. Cargas indutivas (motores, solenoides) reduzem ainda mais a capacidade dos contatos; confira a coluna de carga indutiva do datasheet, não só o valor resistivo. |
| Especificação dos contatos | Relé automotivo / de alta corrente | Tipicamente 20-40A a 12-14VDC (alguns modelos mais), o relé SPDT comum encontrado nas caixas de fusíveis/relés dos carros para ventoinhas, buzinas, iluminação e bombas. |
| Proteção da bobina | Diodo de flyback (roda livre) | Ligado em polarização reversa diretamente sobre a bobina de um relé DC — catodo para a alimentação, anodo para o nó que o transistor de acionamento leva para baixo. Quando o transistor desliga, o colapso do campo da bobina induz um pico reverso (V = -L·di/dt) que pode chegar a dezenas ou centenas de volts; sem um caminho para essa corrente, ele geralmente ultrapassa a tensão de ruptura do transistor. O diodo grampeia o pico e deixa a corrente da bobina recircular e decair com segurança. As peças típicas são 1N4001-1N4007 para relés pequenos ou 1N4148 para relés de sinal muito pequenos, dimensionadas para a corrente contínua da bobina. Ele torna o desligamento do relé um pouco mais lento, o que é normal. |
Estes são valores típicos, de ordem de grandeza — a resistência e a corrente da bobina e, principalmente, a capacidade dos contatos variam muito entre fabricantes e até entre séries do mesmo fabricante, então sempre confirme no datasheet do part number exato impresso no relé em vez de projetar com estes números. Ao fazer engenharia reversa de uma placa, a falta de um diodo de flyback ao lado de um relé acionado por transistor é um verdadeiro sinal de alerta (ou o diodo pode estar escondido sob o footprint do relé) — e não deduza a polaridade da bobina só pela posição dos pinos, pois ela não é padronizada entre fabricantes.
