RELè A STATO SOLIDO FAI-DA-TE

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I relè a stato solido hanno guadagnato popolarità di recente. I relè a stato solido sono diventati indispensabili per tanti dispositivi elettronici di potenza. Il loro vantaggio è un numero sproporzionatamente elevato di viaggi rispetto ai relè elettromagnetici e alle elevate velocità di commutazione. Con la possibilità di collegare il carico al momento della transizione di tensione attraverso zero, evitando così forti correnti di spunto. In alcuni casi, anche la loro tenuta gioca un ruolo positivo, ma allo stesso tempo privando il proprietario di tale relè il vantaggio nella possibilità di riparazione con la sostituzione di alcune parti. Un relè a stato solido, in caso di guasto, non viene riparato e deve essere sostituito completamente, questa è la sua qualità negativa. I prezzi di tali relè mordono un po ', e risulta inutilmente.
Proviamo a realizzare un relè a stato solido insieme alle nostre mani mantenendo tutte le qualità positive, ma senza riempire il circuito con resina o sigillante per poterlo riparare in caso di guasto.

Schema

Vediamo il diagramma di questo dispositivo molto utile e necessario.

La base del circuito è il triac di potenza T1 - BT138-800 a 16 Ampere e il fotoaccoppiatore MOS3063 che lo guida. Sul diagramma, i conduttori che devono essere posati con un filo di rame di sezione trasversale aumentata sono evidenziati in nero, a seconda del carico pianificato.
È più conveniente per me controllare il LED dell'accoppiatore ottico da 220 Volt, ed è possibile da 12 o 5 Volt, come tutti hanno bisogno.

Per controllarlo da 5 volt, è necessario cambiare la resistenza di soppressione da 630 ohm a 360 ohm, il resto è lo stesso.
Le classificazioni delle parti sono progettate per MOS3063, se si utilizza un accoppiatore ottico diverso, le classificazioni devono essere ricalcolate.
Il varistore R7 protegge il circuito da sovratensioni.
La catena del LED indicatore può essere completamente rimossa, ma con essa risulta più chiaramente che il dispositivo sta funzionando.
Resistori R4, R5 e condensatori C3, C4 sono usati per prevenire guasti del triac, i loro valori nominali sono progettati per corrente non superiore a 10 ampere. Se è necessario un relè per un carico elevato, è necessario ripetere il calcolo delle classificazioni.
Il radiatore di raffreddamento per il 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 si prevede di gestire una maggiore potenza, l'output migliore sarebbe installare un triac di potenza superiore, ad esempio BTA41, progettato per 40 Ampere o simili. Le denominazioni delle parti si adattano senza conversione.

Parti e alloggiamento

Avremo bisogno di:

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 kΩ 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 kΩ 0,25 watt.
R7 - Varistore TVR12471 o simile.
R8 è il carico.
D1 - qualsiasi ponte a diodi per una tensione di almeno 600 volt o assemblato da quattro diodi separati, ad esempio - 1N4007.
D2 è un diodo zener da 6,2 Volt.
D3 - diodo 1N4007.
T1 - triac VT138-800.
LED1 - qualsiasi LED di segnale.

Fabbricazione di relè a stato solido

Innanzitutto, pianifichiamo il posizionamento del radiatore, della breadboard e di altre parti nel case e li sistemiamo in posizione.

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