Cómo hacer relé de estado sólido? [DIY]

Cómo hacer relé de estado sólido? [DIY]

Un relé es un tipo de actuador que proporciona conexión entre dos terminales o puntos en asociación con una señal de control. En términos simples, un Relé es un interruptor eléctrico en el que se requiere una pequeña corriente eléctrica para controlar la operación de conmutación (ENCENDIDO y APAGADO).

 relé de estado sólido

Esto está en contraste con los conmutadores normales, donde la conmutación se realiza manualmente. Hay dos tipos de relés que dependen del principio de funcionamiento: relés electromecánicos y relés de estado sólido.

El relé electromecánico usa un electroimán para lograr la acción mecánica del interruptor. Una pequeña corriente dada a la bobina enrollada en un núcleo de hierro energizará la bobina y los contactos del relé se moverán a la posición de encendido. Cuando la bobina está desenergizada, los contactos vuelven a la posición de apagado.

A diferencia de los relés electromecánicos, que consisten en partes móviles y flujo magnético, un relé de estado sólido o SSR no consta de ningún relé. partes móviles.

Un relé de estado sólido consiste en dispositivos semiconductores como transistores, tiristores, SCR o TRIACS para lograr la operación de conmutación. Los relés de estado sólido tienen muchas ventajas con respecto a los relés electromecánicos.

Una de las principales ventajas de los relés de estado sólido sobre los relés electromecánicos es que no hay partes móviles y no existe un problema de desgaste.

En este proyecto, diseñamos un simple relé de estado sólido DIY usando un optoacoplador y un TRIAC. Esto se puede usar en lugar de relés mecánicos para corriente de hasta 4 A (o según el TRIAC utilizado).

Precaución: El uso de placas con suministro de CA es peligroso. Debes ser muy cuidadoso. Haga el circuito en una PCB “.

Tabla de contenido

  • Diagrama de circuito
  • Componentes necesarios
  • Descripción del componente
    • MOC3021
    • BT136
  • Circuit Design del relé de estado sólido
  • Funcionamiento del relé de estado sólido

Diagrama del circuito

 Relé de estado sólido

Componentes Obligatorio

  • Optoacoplador MOC3021-1
  • BT136 TRIAC-1
  • Resistencia de 100Ω (½ W)-1
  • Resistencia de 100Ω-1
  • Resistencia de 330Ω-2
  • LEDs-2
  • Pulsador-1

Componente Descripción

MOC3021

Es un Optoacoplador IC de 6 pines que consiste en un diodo emisor de infrarrojos acoplado ópticamente a una foto TRIAC. Algunas de las aplicaciones principales de este IC son solenoides o válvulas de control, relés de estado sólido, control de motor, atenuador de lámpara incandescente, interruptor de alimentación de CA, etc.

Se puede usar para aplicaciones de 115V y 240V AC. Los pines 1 y 2 del IC SON EL ánodo y el cátodo del diodo, mientras que los pines 6 y 4 son los terminales principales.

BT136

Es el CI TRIAC utilizado en el proyecto. Este TRIAC se puede usar generalmente en aplicaciones en las que intervienen altos transitorios bidireccionales y voltaje de bloqueo.

El voltaje o voltaje de bloqueo máximo fuera de estado es de 600V y se puede permitir hasta 4A de corriente RMS en estado. Las aplicaciones más comunes son el control del motor, la iluminación industrial, las aplicaciones de calefacción y la conmutación estática.

Precaución: El uso de placas con suministro de CA es peligroso. Debes ser muy cuidadoso. Haga el circuito en una PCB “.

Diseño de circuito de relé de estado sólido

Se utiliza un LED rojo con una resistencia limitadora de corriente como indicador de encendido. Se conecta un botón entre el suministro y el Pin 1 de MOC3021.

Un LED verde con resistencia limitadora de corriente se conecta desde el Pin 1. El pin 2 de MOC3021 está conectado a tierra a través de una resistencia limitadora de corriente.

El pin 6 de MOC3021 está conectado a T1 (Pin 1) de TRIAC BT136 con una resistencia de 100Ω. El pin 4 de MOC3021 IC está conectado a la puerta (Pin 3) del TRIAC.

T1 del TRIAC está conectado a la línea de alimentación “caliente”. Un extremo de la carga, como una lámpara, está conectado a T2 del TRIAC y el otro extremo está conectado a la línea de la red “fría” o a tierra.

Funcionamiento del relé de estado sólido

Solid State Relay

Los relés se utilizan en circuitos donde se requiere aislamiento galvánico, es decir, cuando se requiere un circuito de baja potencia para controlar un circuito de alta o alta tensión.

El mejor ejemplo es en el caso de microcontroladores que pueden controlar cargas pesadas como motores de CA. El objetivo de este proyecto es demostrar un relé de estado sólido DIY. El funcionamiento del proyecto es el siguiente.

Como se mencionó anteriormente, una pequeña corriente en la entrada del relé debe poder ENCENDER y APAGAR los contactos del relé. Por lo tanto, se coloca un botón entre el suministro y la entrada (terminal de ánodo del diodo) del optoacoplador MOC3021.

Cuando se presiona el botón, el diodo emisor de infrarrojos emite rayos IR y es captado por el TRIAC accionado ópticamente de optoacoplador. La salida del optoacoplador (el TRIAC interno es específico) se asigna a la puerta del TRIAC BT136 externo.

Por lo tanto, cuando se pulsa el botón, se activa el TRIAC externo. Como los terminales del TRIAC BT136 están conectados a la red eléctrica, la carga conectada se ENCENDERÁ o APAGA según el estado del botón.

Se logra la función de un relé sin operaciones mecánicas o partes móviles. como todos los componentes son dispositivos semiconductores. Por lo tanto, se llama relé de estado sólido.

Un LED de encendido se utiliza para indicar que el circuito está encendido y un LED de estado de botón también se utiliza para indicar la operación de conmutación.

Precaución: El uso de placas con suministro de CA es peligroso. Debes ser muy cuidadoso. Haga el circuito en una PCB “.

Aquí está el video de salida

El circuito es adecuado solo para cargas resistivas. Para usar esto para cargas inductivas, se debe colocar un circuito de amortiguación entre T1 y T2 del TRIAC BT136.

Un circuito de supresor es un circuito RC de serie utilizado para suprimir cualquier aumento en el voltaje debido a la interrupción en corriente. Se puede usar una resistencia de 39Ω en serie con un condensador de 10nF/400V como circuito de amortiguamiento.

 Snubber Circuit

NOTA

  • El TRIAC BT136 está conectado a la red eléctrica de CA. Debe tener cuidado cuando se trata de CA.
  • El circuito es un relé completamente eficiente en estado sólido y se puede usar como reemplazo de relés mecánicos o circuitos integrados de relevadores de estado sólido costosos.
  • Como no hay partes móviles, se está agotando el problema y la acción de conmutación es más rápida que los relés mecánicos.
  • No habrá ninguna condición de rebote.
  • Se puede usar con CA. o cargas de CC.

Precaución: El uso de placas con suministro de CA es peligroso. Debes ser muy cuidadoso. Haz el circuito en una PCB “.

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