Los relés de estado sólido han ganado popularidad recientemente. Para muchos dispositivos de electrónica de potencia, los relés de estado sólido se han vuelto esenciales. Su ventaja es un número desproporcionadamente grande de operaciones en comparación con los relés electromagnéticos y una alta velocidad de conmutación. Con la capacidad de conectar la carga en el momento en que el voltaje cruza cero, evitando así fuertes irrupciones de corriente. En algunos casos, su estanqueidad también juega un papel positivo, pero al mismo tiempo priva al propietario de dicho relé de la ventaja de poder repararlo sustituyendo algunas piezas. Un relé de estado sólido, en caso de avería, no se puede reparar y debe sustituirse por completo; ésta es su cualidad negativa. Los precios de estos relés son algo elevados y resulta un desperdicio.
Intentemos juntos hacer un relé de estado sólido con nuestras propias manos, conservando todas las cualidades positivas, pero sin llenar el circuito con resina o sellador, para poder repararlo en caso de avería.
Esquema
Veamos el diagrama de este dispositivo tan útil y necesario.
La base del circuito es el triac de potencia T1 - BT138-800 de 16 Amperios y el optoacoplador MOS3063 que lo controla.El diagrama muestra en negro los conductores que, en función de la carga prevista, deben tenderse con alambre de cobre de mayor sección.
Me resulta más conveniente controlar el LED del optoacoplador desde 220 Voltios, o desde 12 o 5 Voltios, según sea necesario.
Para controlar desde 5 voltios, es necesario cambiar la resistencia de amortiguación de 630 ohmios a 360 ohmios, todo lo demás es igual.
Las clasificaciones de las piezas se calculan para MOS3063; si utiliza otro optoacoplador, entonces es necesario volver a calcular las clasificaciones.
El varistor R7 protege el circuito contra sobretensiones.
Cadena de indicadores CONDUJO Puedes eliminarlo por completo, pero deja más claro que el dispositivo está funcionando.
Las resistencias R4, R5 y los condensadores C3, C4 sirven para evitar fallas del triac; sus clasificaciones están diseñadas para una corriente de no más de 10 amperios. Si se requiere un relé para una carga grande, entonces es necesario volver a calcular las clasificaciones.
El radiador de refrigeración de un triac depende directamente de la carga que soporta. Con una potencia de trescientos vatios, no se necesita ningún radiador y, en consecuencia, cuanto mayor es la carga, mayor es el área del radiador. Cuanto menos se sobrecaliente el triac, más tiempo funcionará y, por lo tanto, incluso un refrigerador no será superfluo.
Si planea controlar el aumento de potencia, la mejor solución sería instalar un triac de mayor potencia, por ejemplo, VTA41, que tiene una potencia nominal de 40 amperios o similar. Los valores de las piezas funcionarán sin necesidad de volver a calcularlos.
Partes y cuerpo
Necesitaremos:
- F1 - Fusible de 100 mA.
- S1: cualquier interruptor de baja potencia.
- C1 – condensador 0,063 uF 630 voltios.
- C2 – 10 - 100 µF 25 Voltios.
- C3 – 2,7 nF 50 voltios.
- C4 – 0,047 uF 630 voltios.
- R1 – 470 kiloohmios 0,25 vatios.
- R2 – 100 ohmios 0,25 vatios.
- R3 – 330 ohmios 0,5 vatios.
- R4 – 470 ohmios 2 vatios.
- R5 – 47 ohmios 5 vatios.
- R6 – 470 kiloohmios 0,25 vatios.
- R7 – varistor TVR12471, o similar.
- R8 – carga.
- D1 – cualquier puente de diodos con un voltaje de al menos 600 voltios, o ensamblado a partir de cuatro diodos separados, por ejemplo - 1N4007.
- D2 – Diodo zener de 6,2 voltios.
- D3 – diodo 1N4007.
- T1 – triac VT138-800.
- LED1 – cualquier señal Diodo emisor de luz.
Hacer un relé de estado sólido
Primero, delineamos la ubicación del radiador, la placa de pruebas y otras partes en la carcasa y las aseguramos en su lugar.
El triac debe aislarse del radiador de refrigeración con una placa termoconductora especial utilizando pasta termoconductora. La pasta debe salir ligeramente por debajo del triac cuando se aprieta el tornillo de fijación.
A continuación, coloque las siguientes piezas de acuerdo con el diagrama y suéldelas.
Soldamos los cables para conectar la alimentación y la carga.
Colocamos el dispositivo en el estuche, habiéndolo probado previamente bajo carga mínima.
La prueba fue exitosa.
Ver el vídeo
Mire el vídeo probando el dispositivo junto con un controlador de temperatura digital.
