Come posso leggere un foglio dati per un relè a stato solido?


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Sto cercando di utilizzare diversi (12-18) relè a stato solido per controllare un set di valvole per l'acqua (solenoidi 24 V CA, corrente di mantenimento 20 mA, corrente di spunto 40 mA) e ho problemi a trovare parti adatte, probabilmente perché non capisco i fogli dati che sto leggendo molto bene.

La maggior parte degli SSR a bassa corrente (<= 150mA), poco costosi (~ $ 1) che ho trovato hanno valori nominali di "massima tensione di ingresso" nell'intervallo 1,0 v-1,5 v (vedere qui per un esempio tipico). Significa semplicemente che ho bisogno di una resistenza da 38 ohm tra il mio MCU (3.3v) e l'SSR?

Cosa significano le altre valutazioni, come queste:

  • Picco ripetitivo corrente di stato OFF (uscita)
  • Tensione nello stato ON (uscita)
  • Corrente di mantenimento (uscita)
  • Corrente di trigger minima (trasferimento)

Suppongo che la tensione di stato ON sia la tensione minima richiesta sull'uscita dell'SSR per accendersi, quindi a 24 v, sono ben al di sopra del minimo, giusto?

La corrente di trigger minima e la corrente di mantenimento sono le quantità di corrente sull'uscita necessarie per accendere e mantenere l'SSR? La corrente non scenderebbe a zero al passaggio di tensione zero? Non sono sicuro del significato di queste valutazioni.

Risposte:


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Questo tipo di opto-triac viene utilizzato principalmente nelle applicazioni di tensione di rete. A causa delle limitate capacità di corrente, viene spesso utilizzato come driver per un triac che è il dispositivo di commutazione effettivo. I tuoi requisiti sono modesti, quindi non ne avrai bisogno e puoi utilizzare l'opto-triac per cambiare direttamente il tuo carico. L'opto-triac è quindi una soluzione più economica di un relè elettromeccanico, quindi a prima vista sembra una scelta migliore.
Una differenza importante tra interruttori elettronici ed elettromeccanici, tuttavia, è che questi ultimi hanno una resistenza di accensione molto bassa, mentre i primi avranno sempre una caduta di tensione quando accesi. Questa è la tensione di stato indicata nel foglio dati. Questo può essere fino a 3 V., che in un'applicazione a 230 V non avrà molta importanza, ma se la tensione di alimentazione è di soli 24 V CA, è superiore al 10%. Il tuo carico probabilmente funzionerà a 21 V, ma dovrai controllarlo.

La corrente di picco ripetitiva è la corrente di dispersione quando il triac è spento. 2 A è un valore sicuro. μ

La corrente di mantenimento è la corrente di carico minima di cui il triac deve rimanere acceso quando il gate non viene più azionato. Per un triac media tuo 20mA può essere un po 'bassa, ma ancora una volta di opto-triac 3,5 mA è un valore di sicurezza. (Inoltre, il gate sarà continuamente guidato, quindi è un punto controverso. È importante nei dimmer a quattro componenti , in cui il diac dà un impulso per accendere il triac, dopo di che il triac è da solo.)

Quindi c'è la minima corrente di trigger . Questa è la corrente minima che devi fornire al LED per accendere il triac e dovremo calcolare di conseguenza la resistenza in serie.
Dove hai preso quel valore di resistenza 38 ? Sono necessarie le figure 3 e 4 per calcolare il valore per la resistenza LED. La Figura 4 mostra che 10 mA è un valore sicuro e la Figura 3 mostra che a 10 mA la tensione del LED sarà massima di 1,3 V. Quindi massimo. Il tuo 38 comporterebbe più di 50 mA, che non è solo superiore ai valori nominali massimi assoluti (pagina 4), ma anche più di quanto il tuo microcontrollore sarà in grado di fornire. Quindi non esagerare e scegli un 180R = 3,3 V - 1,3 VΩΩΩR=3.3V1.3V10mA=200ΩΩΩresistore. A resistenze più basse la corrente potrebbe diventare eccessiva per l'uscita del microcontrollore. Se vuoi più corrente attraverso il LED (non più di 20 mA, non utilizzare mai i valori nominali massimi assoluti!) Potresti voler usare un transistor. Dato che ne avresti bisogno molti, prendi in considerazione un driver IC come un ULN2803 .

In conclusione, penso che questo opto-triac sia una buona scelta. In alternativa, puoi dare un'occhiata alla serie MOCxxx, ad esempio il MOC3012 necessita solo della metà della corrente LED, che il tuo microcontrollore apprezzerebbe. Non fornisce direttamente un valore nominale per la corrente del triac, ma dalla massima dissipazione di potenza (300mW) possiamo dedurre che questo dovrebbe essere 100mA. (Dice che la corrente di picco ripetitiva è 1A, 120pps, 1ms di larghezza di impulso.)


Ho usato , quindi avrebbe dovuto essere il resistore più piccolo possibile. Avrei usato qualcosa di più grande in pratica (mi piace sempre sbagliare sul lato di troppa corrente, piuttosto che troppo, dal momento che quegli errori sono meno permanenti ...)R=3.3V1.4V50mA=38Ω
Mark

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@Mark - allora avresti dovuto calcolare il valore di resistenza più grande consentito, per la corrente più piccola!
Stevenvh,

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Non sono sicuro che tu capisca cos'è un SSR AC.

Internamente l'ingresso che si guida sull'SSR è collegato a un LED, "Input Forward Voltage" è la caduta di tensione attraverso quel diodo. Proprio come guidare qualsiasi LED, è necessario utilizzare un resistore per controllare la corrente attraverso il LED (vedere la risposta di Stevenvh per la matematica).

Il LED si illumina su un fotodiodo che genera corrente in risposta. Il foto-diodo guida la corrente verso un triac (due SCR back to back) che controlla l'uscita. Tenendo presente ciò, i valori dovrebbero avere senso, in caso contrario, leggere sui Triac.

Picco ripetitivo corrente di stato OFF (uscita)

Questa è la quantità di corrente che passa attraverso i terminali di uscita quando il relè è OFF. Questa è davvero la corrente di dispersione del triac di uscita. Nella scheda tecnica collegata è classificata alla massima tensione di stato OFF. (400-600V)

Tensione nello stato ON (uscita)

Questa è una caduta di tensione sull'uscita quando è nello stato ON. L'uscita è controllata facendo passare corrente attraverso il triac che ha una caduta di tensione, quindi in pratica se si inseriscono 24 V sul terminale di uscita IN si vedrebbero 21 V sul terminale di uscita OUT per il dispositivo collegato. Bene, non proprio perché si tratta di un valore non RMS in cui il 24 V CA è probabilmente un valore RMS, quindi è necessario dedurlo dal CA di picco non dall'AC RMS.

Corrente di mantenimento (uscita)

Questa è la corrente minima che deve passare attraverso l'interruttore per mantenerlo nello stato ON. Il dispositivo rimarrà acceso fino a quando la corrente non scende al di sotto di questo valore indipendentemente dallo stato del pin di ingresso. Dato che stiamo lavorando con AC, la corrente scenderà al di sotto di questo valore la prossima volta che l'onda AC tornerà indietro verso uno zero crossing. Se in questo caso l'ingresso è alto, l'uscita rimarrà ON, più o meno, si spegnerà brevemente fino a quando l'oscillazione attuale attorno allo zero attraversa e passa nuovamente il valore della corrente di mantenimento sull'altra dimensione. Mantenere efficacemente la corrente è il carico minimo che è possibile commutare con l'SSR.

Corrente di trigger minima (trasferimento)

Questa è la corrente minima che è necessario applicare al foto-diodo di ingresso per accendere l'SSR. Questo è il punto in cui i 10 mA nella matematica di Stevenvh provenivano da una corrente di ingresso minima.


Quando dici "effettivamente questo è il carico minimo che puoi commutare con l'SSR", ciò non contraddice l'affermazione che "se l'ingresso è alto quando ciò si verifica, l'uscita rimarrà ON, altrimenti si spegnerà"? L'SSR non rimarrebbe acceso per un carico inferiore rispetto a questo, supponendo che l'input sia stato guidato costantemente?
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@Mark Sì, stavo parlando di alto livello. Tecnicamente il triac è effettivamente spento quando il carico è inferiore alla corrente di mantenimento, indipendentemente dal fatto che, anche se l'ingresso rimane guidato, il triac si spegne quando il carico <corrente di mantenimento, quindi si accende e si spegne ad ogni attraversamento zero corrente, due volte un ciclo CA. Poiché questa regione è piccola, puoi pensarla come "rimanere attivo" anche se in realtà si spegne per un breve periodo di tempo.
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Una conseguenza di ciò è che la corrente di carico deve essere al di sopra della corrente di mantenimento al momento del trigger, il che può essere un problema con carichi altamente induttivi.
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@Mark come un solenoide? Questo è esattamente quello che sto pensando di guidare con gli SSR. I solenoidi sono classificati a 40 mA di spunto, 20 mA in attesa, quindi starei bene con questa parte, che richiede solo 3 mA?
Segna l'

@Mark dubito che un solenoide di quelle dimensioni sarebbe un problema.
Mark
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