Relè a stato solido fai da te

I relè a stato solido hanno guadagnato popolarità recentemente. Per molti dispositivi elettronici di potenza, i relè a stato solido sono diventati essenziali. Il loro vantaggio è un numero di operazioni sproporzionatamente elevato rispetto ai relè elettromagnetici e un'elevata velocità di commutazione. Grazie alla possibilità di collegare il carico nel momento in cui la tensione passa per lo zero, si evitano forti correnti di spunto. In alcuni casi, anche la loro tenuta gioca un ruolo positivo, ma allo stesso tempo priva il proprietario di tale relè del vantaggio di poterlo riparare sostituendo alcune parti. Un relè a stato solido, in caso di guasto, non è riparabile e deve essere sostituito integralmente; questa è la sua qualità negativa. I prezzi per tali relè sono piuttosto alti e risulta essere uno spreco.

Proviamo insieme a realizzare con le nostre mani un relè a stato solido, preservando tutte le qualità positive, ma senza riempire il circuito con resina o sigillante, per poterlo riparare in caso di guasto.

schema

Diamo un'occhiata allo schema di questo dispositivo molto utile e necessario.

La base del circuito è il triac di potenza T1 - BT138-800 per 16 Ampere e il fotoaccoppiatore MOS3063 che lo controlla.Nello schema sono evidenziati in nero i conduttori che, a seconda del carico previsto, devono essere posati con filo di rame di sezione maggiore.

Per me è più conveniente controllare il LED dell'accoppiatore ottico da 220 Volt oppure da 12 o 5 Volt, a seconda delle necessità.

Per controllare da 5 Volt, è necessario modificare la resistenza di smorzamento da 630 Ohm a 360 Ohm, tutto il resto è uguale.

Le classificazioni delle parti sono calcolate per MOS3063; se si utilizza un altro fotoaccoppiatore, è necessario ricalcolare le classificazioni.

Il varistore R7 protegge il circuito dai picchi di tensione.

Catena di indicatori GUIDATO Puoi rimuoverlo completamente, ma rende più chiaro che il dispositivo funziona.

I resistori R4, R5 e i condensatori C3, C4 servono a prevenire il guasto del triac; i loro valori nominali sono progettati per una corrente non superiore a 10 Ampere. Se è necessario un relè per un carico elevato, è necessario ricalcolare i valori nominali.

Il radiatore di raffreddamento per un triac dipende direttamente dal carico su di esso. Con una potenza di trecento watt, il radiatore non è affatto necessario e, di conseguenza, maggiore è il carico, maggiore è l'area del radiatore. Meno il triac si surriscalda, più a lungo funzionerà e quindi anche un dispositivo di raffreddamento non sarà superfluo.

Se intendi controllare una maggiore potenza, la soluzione migliore sarebbe installare un triac di potenza maggiore, ad esempio VTA41, che ha una potenza nominale di 40 A, o simile. I valori delle parti funzioneranno senza ricalcolo.

Parti e corpo

Avremo bisogno:

• F1 - Fusibile da 100 mA.
• S1: qualsiasi interruttore a bassa potenza.
• C1 – condensatore 0,063 uF 630 Volt.
• C2 – 10 - 100 µF 25 Volt.
• C3 – 2,7 nF 50 Volt.
• C4 – 0,047 uF 630 Volt.
• R1 – 470 kOhm 0,25 Watt.
• R2 – 100 Ohm 0,25 Watt.
• R3 – 330 Ohm 0,5 Watt.
• R4 – 470 Ohm 2 Watt.
• R5 – 47 Ohm 5 Watt.
• R6 – 470 kOhm 0,25 Watt.
• R7 – varistore TVR12471 o simile.
• R8 – carico.
• D1 – qualsiasi ponte a diodi con una tensione di almeno 600 Volt o assemblato da quattro diodi separati, ad esempio - 1N4007.
• D2 – Diodo zener da 6,2 Volt.
• D3 – diodo 1N4007.
• T1 – triac VT138-800.
• LED1 – qualsiasi segnale Diodo ad emissione luminosa.

Realizzazione di un relè a stato solido

Innanzitutto, delineiamo la posizione del radiatore, della breadboard e delle altre parti nel case e li fissiamo in posizione.

Il triac deve essere isolato dal radiatore di raffreddamento con una speciale piastra termoconduttrice utilizzando pasta termoconduttrice. La pasta dovrebbe fuoriuscire leggermente da sotto il triac quando si stringe la vite di fissaggio.

Successivamente, posiziona le seguenti parti secondo lo schema e saldale.

Saldiamo i fili per collegare l'alimentazione e il carico.

Mettiamo il dispositivo nella custodia, dopo averlo testato in precedenza con un carico minimo.

Il test ha avuto successo.

Guarda il video

Guarda il video che testa il dispositivo insieme a un termoregolatore digitale.