Os relés de estado sólido ganharam popularidade recentemente. Para muitos dispositivos eletrônicos de potência, os relés de estado sólido tornaram-se essenciais. Sua vantagem é um número desproporcionalmente grande de operações em comparação com relés eletromagnéticos e uma alta velocidade de comutação. Com a capacidade de conectar a carga no momento em que a tensão ultrapassa zero, evitando assim fortes correntes de partida. Em alguns casos, a sua estanqueidade também desempenha um papel positivo, mas ao mesmo tempo priva o proprietário de tal relé da vantagem de poder repará-lo substituindo algumas peças. Um relé de estado sólido, em caso de falha, não pode ser reparado e deve ser totalmente substituído; esta é a sua qualidade negativa. Os preços desses relés são um tanto altos e acabam sendo um desperdício.
Vamos tentar juntos fazer um relé de estado sólido com as próprias mãos, preservando todas as qualidades positivas, mas sem encher o circuito com resina ou selante, para podermos repará-lo em caso de falha.
Esquema
Vejamos o diagrama deste dispositivo muito útil e necessário.
A base do circuito é o triac de potência T1 - BT138-800 para 16 Amperes e o optoacoplador MOS3063 que o controla.O diagrama mostra em preto os condutores que precisam ser assentados com fio de cobre de seção transversal maior, dependendo da carga planejada.
É mais conveniente para mim controlar o LED do acoplador óptico de 220 Volts, ou de 12 ou 5 Volts, conforme necessário.
Para controlar de 5 Volts, é necessário alterar o resistor de amortecimento de 630 Ohm para 360 Ohms, todo o resto é igual.
As classificações das peças são calculadas para o MOS3063; se você usar outro optoacoplador, as classificações precisarão ser recalculadas.
O varistor R7 protege o circuito contra picos de tensão.
Cadeia de indicadores LIDERADO Você pode removê-lo completamente, mas deixa mais claro que o dispositivo está funcionando.
Os resistores R4, R5 e os capacitores C3, C4 servem para evitar falhas do triac; suas classificações são projetadas para uma corrente não superior a 10 Amperes. Se um relé for necessário para uma carga grande, as classificações precisarão ser recalculadas.
O radiador de resfriamento de um triac depende diretamente da carga nele. Com uma potência de trezentos watts, não é necessário nenhum radiador e, portanto, quanto maior a carga, maior será a área do radiador. Quanto menos o triac superaquecer, mais tempo ele funcionará e, portanto, mesmo um cooler não será supérfluo.
Se você planeja controlar o aumento de potência, a melhor solução seria instalar um triac de maior potência, por exemplo, VTA41, com capacidade de 40 Amps, ou similar. Os valores das peças funcionarão sem recálculo.
Partes e corpo
Nós vamos precisar:
- F1 - fusível de 100 mA.
- S1 - qualquer interruptor de baixa potência.
- C1 – capacitor 0,063 uF 630 Volts.
- C2 – 10 - 100 µF 25 Volts.
- C3 – 2,7 nF 50 Volts.
- C4 – 0,047 uF 630 Volts.
- R1 – 470 kOhm 0,25 Watt.
- R2 – 100 Ohm 0,25 Watts.
- R3 – 330 Ohm 0,5 Watts.
- R4 – 470 Ohm 2 Watts.
- R5 – 47 Ohm 5 Watts.
- R6 – 470 kOhm 0,25 Watt.
- R7 – varistor TVR12471, ou similar.
- R8 – carga.
- D1 – qualquer ponte de diodos com tensão de pelo menos 600 Volts, ou montada a partir de quatro diodos separados, por exemplo - 1N4007.
- D2 – diodo zener de 6,2 Volts.
- D3 – diodo 1N4007.
- T1 – triac VT138-800.
- LED1 – qualquer sinal Diodo emissor de luz.
Fazendo um relé de estado sólido
Primeiro, delineamos a colocação do radiador, placa de ensaio e outras peças na caixa e fixamos-as no lugar.
O triac deve ser isolado do radiador de resfriamento com uma placa condutora de calor especial usando pasta condutora de calor. A pasta deve sair ligeiramente por baixo do triac quando o parafuso de fixação for apertado.
A seguir, coloque as seguintes peças de acordo com o diagrama e solde-as.
Soldamos os fios para conectar a alimentação e a carga.
Colocamos o dispositivo na caixa, previamente testado sob carga mínima.
O teste foi bem sucedido.
Assista o vídeo
Assista ao vídeo testando o dispositivo junto com um controlador digital de temperatura.
