RELé DE ESTADO SóLIDO DIY

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Relés de estado sólido ganharam popularidade recentemente. Os relés de estado sólido tornaram-se indispensáveis para muitos dispositivos eletrônicos de potência. Sua vantagem é um número desproporcionalmente grande de disparos em comparação com relés eletromagnéticos e altas velocidades de comutação. Com a capacidade de conectar a carga no momento da transição de tensão através de zero, evitando assim fortes correntes de energização. Em alguns casos, sua estanqueidade também desempenha um papel positivo, mas, ao mesmo tempo, privando o proprietário de um revezamento como vantagem na possibilidade de reparo com a substituição de algumas peças. Um relé de estado sólido, em caso de falha, não é reparado e deve ser substituído totalmente, é sua qualidade negativa. Os preços desses relés mordem um pouco, e acaba sendo um desperdício.
Vamos tentar fazer um relé de estado sólido junto com nossas próprias mãos, mantendo todas as qualidades positivas, mas sem encher o circuito com resina ou selante para poder reparar em caso de falha.

Esquema

Vamos ver o diagrama deste dispositivo muito útil e necessário.

A base do circuito é o triac de potência T1 - BT138-800 a 16 Amps e o acoplador óptico MOS3063. No diagrama, os condutores que precisam ser assentados com um fio de cobre de seção transversal aumentada são destacados em preto, dependendo da carga planejada.
É mais conveniente para mim controlar o LED do acoplador óptico de 220 Volts, e é possível de 12 ou 5 Volts, conforme necessário.

Para controlá-lo de 5 volts, é necessário alterar o resistor de supressão de 630 ohm para 360 ohms, o resto é o mesmo.
As classificações das peças são calculadas no MOS3063; se você usar outro acoplador óptico, as classificações deverão ser recalculadas.
O varistor R7 protege o circuito contra picos de energia.
A cadeia do LED indicador pode ser completamente removida, mas com isso fica mais claro que o dispositivo está funcionando.
Os resistores R4, R5 e os capacitores C3, C4 são usados para evitar falhas do triac, suas classificações são projetadas para corrente não superior a 10 amperes. Se um relé for necessário para uma carga grande, as classificações deverão ser recontadas.
O radiador de resfriamento para o triac depende diretamente da carga nele. Com uma potência de trezentos watts, o radiador não é necessário e, portanto, quanto maior a carga, maior a área do radiador. Quanto menos o triac superaquecer, mais tempo funcionará e, portanto, mesmo um cooler não será supérfluo.
Se você planeja gerenciar o aumento de energia, a melhor saída seria instalar um triac de maior potência, por exemplo, o BTA41, projetado para 40 Amperes ou similares. As denominações de peças são ajustadas sem recontagem.

Peças e carcaça

Vamos precisar de:

F1 - fusível de 100 mA.
S1 - qualquer interruptor de baixa potência.
Capacitor C1 0,063 uF 630 Volts.
C2 - 10 - 100 μF 25 Volts.
C3 - 2,7 nF 50 volts.
C4 - 0,047 uF 630 Volt.
R1 - 470 kΩ 0,25 watts.
R2 - 100 ohms 0,25 watts.
R3 - 330 ohms 0,5 watts.
R4 - 470 ohms 2 watts.
R5 - 47 ohms 5 watts.
R6 - 470 kΩ 0,25 watts.
R7 - Varistor TVR12471 ou similar.
R8 é a carga.
D1 - qualquer ponte de diodos para uma tensão de pelo menos 600 volts ou montar a partir de quatro diodos separados, por exemplo - 1N4007.
D2 é um diodo zener de 6,2 Volts.
D3 - diodo 1N4007.
T1 - triac VT138-800.
LED1 - qualquer LED de sinal.

Fabricação de relés de estado sólido

Primeiro, planejamos a colocação do radiador, da placa de ensaio e de outras peças no estojo e as fixamos no lugar.

O triac deve ser isolado do radiador de resfriamento com uma placa condutora de calor especial, usando pasta condutora de calor. A pasta deve sair levemente de baixo do triac ao apertar o parafuso de fixação.