Relé d'estat sòlid de bricolatge

Els relés d'estat sòlid han guanyat popularitat recentment. Per a molts dispositius electrònics de potència, els relés d'estat sòlid s'han convertit en essencials. El seu avantatge és un nombre d'operacions desproporcionadament gran en comparació amb els relés electromagnètics i una alta velocitat de commutació. Amb la capacitat de connectar la càrrega en el moment que la tensió creua zero, evitant així forts corrents d'entrada. En alguns casos, la seva estanquitat també juga un paper positiu, però al mateix temps priva el propietari d'aquest relé de l'avantatge de poder reparar-lo substituint algunes peces. Un relé d'estat sòlid, en cas de fallada, no es pot reparar i s'ha de substituir completament; aquesta és la seva qualitat negativa. Els preus d'aquests relés són una mica elevats i resulta que és un malbaratament.

Intentem entre tots fer un relé d'estat sòlid amb les nostres pròpies mans, conservant totes les qualitats positives, però sense omplir el circuit amb resina o segellador, per poder reparar-lo en cas de fallada.

Esquema

Vegem el diagrama d'aquest dispositiu tan útil i necessari.

La base del circuit és el triac de potència T1 - BT138-800 per a 16 Amperes i l'optoacoblador MOS3063 que el controla.El diagrama mostra en negre els conductors que s'han de col·locar amb filferro de coure de secció superior, en funció de la càrrega prevista.

És més convenient per a mi controlar el LED de l'optoacoblador des de 220 volts, o des de 12 o 5 volts, segons sigui necessari.

Per controlar des de 5 volts, cal canviar la resistència d'amortiment de 630 ohms a 360 ohms, tota la resta és igual.

Les classificacions de les peces es calculen per a MOS3063; si utilitzeu un altre optoacoblador, cal tornar a calcular les classificacions.

El varistor R7 protegeix el circuit de les pujades de tensió.

Cadena indicadora LED Podeu eliminar-lo completament, però deixa més clar que el dispositiu funciona.

Les resistències R4, R5 i els condensadors C3, C4 serveixen per evitar la fallada del triac; les seves capacitats estan dissenyades per a un corrent de no més de 10 amperes. Si es requereix un relé per a una càrrega gran, cal tornar a calcular les classificacions.

El radiador de refrigeració d'un triac depèn directament de la càrrega. Amb una potència de tres-cents watts, no es necessita gens un radiador i, per tant, com més gran sigui la càrrega, més gran serà l'àrea del radiador. Com menys es sobreescalfi el triac, més temps funcionarà i, per tant, fins i tot un refrigerador de refrigeració no serà superflu.

Si teniu previst controlar l'augment de potència, la millor solució seria instal·lar un triac de potència més gran, per exemple, VTA41, que té una capacitat de 40 amperes o similar. Els valors de les peces funcionaran sense recàlculs.

Parts i cos

Necessitarem:

• Fusible F1 - 100 mA.
• S1: qualsevol interruptor de baixa potència.
• C1 – condensador 0,063 uF 630 Volt.
• 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 ohms 0,25 watts.
• R3 – 330 ohms 0,5 watts.
• R4 - 470 ohms 2 watts.
• R5 - 47 ohms 5 watts.
• R6 – 470 kOhm 0,25 Watt.
• R7 – varistor TVR12471, o similar.
• R8 - càrrega.
• D1: qualsevol pont de díodes amb una tensió d'almenys 600 volts, o muntat a partir de quatre díodes separats, per exemple, 1N4007.
• D2: díode zener de 6,2 volts.
• D3 – díode 1N4007.
• T1 – triac VT138-800.
• LED1: qualsevol senyal Díode emissor de llum.

Realització d'un relé d'estat sòlid

En primer lloc, esbossem la col·locació del radiador, la placa de prova i altres peces a la caixa i les fixem al seu lloc.

El triac s'ha d'aïllar del radiador de refrigeració amb una placa termoconductora especial amb pasta termoconductora. La pasta ha de sortir lleugerament per sota del triac quan el cargol de fixació està ajustat.

A continuació, col·loqueu les peces següents segons el diagrama i soldeu-les.

Soldem els cables per connectar l'alimentació i la càrrega.

Col·loquem el dispositiu a la maleta, prèviament provat amb una càrrega mínima.

La prova va tenir èxit.

Mira el vídeo

Mira el vídeo provant el dispositiu juntament amb un controlador de temperatura digital.