¿Cómo leo una hoja de datos para un relé de estado sólido?

Estoy buscando usar varios relés de estado sólido (12-18) para controlar un conjunto de válvulas de agua (solenoide de CA de 24 V, corriente de retención de 20 ma, corriente de entrada de 40 ma) y tengo problemas para encontrar piezas adecuadas, probablemente porque no No entiendo muy bien las hojas de datos que estoy leyendo.

La mayoría de los SSR de baja corriente (<= 150 mA), económicos (~ $ 1) que he encontrado tienen clasificaciones máximas de "voltaje directo de entrada" en el rango de 1.0v-1.5v (ver aquí un ejemplo típico). ¿Significa esto simplemente que necesito una resistencia de 38 ohmios entre mi MCU (3.3v) y el SSR?

¿Qué significan las otras calificaciones, como estas:

  • Corriente pico repetitiva en estado APAGADO (salida)
  • Tensión de estado ON (salida)
  • Corriente de mantenimiento (salida)
  • Corriente mínima de disparo (transferencia)

Supongo que el voltaje de estado ON es el voltaje mínimo requerido sobre la salida del SSR para que se encienda, por lo que a 24v, estoy muy por encima del mínimo, ¿correcto?

La corriente mínima de activación y la corriente de mantenimiento son las cantidades de corriente a través de la salida requeridas para encender y mantener encendido el SSR. ¿No caería la corriente a cero en el cruce de voltaje cero? No estoy seguro de lo que significan estas calificaciones.

Respuestas (2)

Este tipo de opto-triac se utiliza principalmente en aplicaciones de tensión de red. Debido a las capacidades de corriente limitadas, a menudo se usa como controlador para un triac, que es el dispositivo de conmutación real. Sus requisitos son modestos, por lo que no necesitará eso, y puede usar el opto-triac para cambiar su carga directamente. El opto-triac es una solución más económica que un relé electromecánico, por lo que a primera vista parece una mejor opción.
Sin embargo, una diferencia importante entre los interruptores electrónicos y electromecánicos es que estos últimos tienen una resistencia de encendido muy baja, mientras que los primeros siempre tendrán una caída de voltaje cuando se encienden. Ese es el voltaje en estado mencionado en la hoja de datos. Esto puede ser hasta 3V, que en una aplicación de 230 V no importará mucho, pero si su voltaje de suministro es solo de 24 V CA, eso es más del 10 %. Su carga probablemente funcionará a 21V, pero tendrá que verificarlo.

La corriente pico repetitiva fuera del estado es la corriente de fuga cuando el triac está apagado. 2 m A es un valor seguro.

La corriente de retención es la corriente de carga mínima que el triac necesita para permanecer encendido cuando la compuerta ya no se activa. Para un triac promedio, sus 20 mA pueden ser un poco bajos, pero nuevamente, los 3.5 mA del opto-triac son un valor seguro. (Además, la puerta se activará continuamente, por lo que es un punto discutible. Es importante en los atenuadores de cuatro componentes , donde el diac da un pulso para encender el triac, después de lo cual el triac está solo).

Luego está la corriente de activación mínima . Esa es la corriente mínima que debe suministrar al LED para encender el triac, y tendremos que calcular la resistencia en serie en consecuencia.
donde conseguiste eso 38 Ω valor de la resistencia? Necesita las figuras 3 y 4 para calcular el valor de la resistencia LED. La figura 4 muestra que 10 mA es un valor seguro y la figura 3 muestra que a 10 mA el voltaje del LED será de 1,3 V como máximo. Asi que R = 3.3 V 1.3 V 10 metro A = 200 Ω máximo. tu 38 Ω daría como resultado más de 50 mA, que no solo es más que las clasificaciones máximas absolutas (página 4), sino también más de lo que su microcontrolador podrá suministrar. Así que no exageres y elige un 180 Ω resistor. A resistencias más bajas, la corriente puede volverse demasiado para la salida de su microcontrolador. Si desea más corriente a través del LED (no más de 20 mA, ¡nunca use las clasificaciones máximas absolutas!), puede usar un transistor. Dado que necesitará muchos de ellos, considere un controlador IC como un ULN2803 .

En conclusión, creo que este opto-triac es una buena opción. Alternativamente, puede echar un vistazo a la serie MOCxxx, por ejemplo, el MOC3012 necesita solo la mitad de la corriente del LED, lo que su microcontrolador agradecería. No proporciona un valor nominal para la corriente del triac directamente, pero a partir de la disipación de potencia máxima (300 mW) podemos deducir que debería ser de 100 mA. (Dice que la corriente de sobretensión repetitiva máxima es 1A, 120 pps, 1 ms de ancho de pulso).

solía R = 3.3 V 1.4 V 50 metro A = 38 Ω , por lo que debería haber sido la resistencia más pequeña posible. Habría usado algo más grande en la práctica (siempre me gusta equivocarme por el lado de muy poca corriente, en lugar de demasiado, ya que esos errores son menos permanentes...)
@Mark: ¡entonces debería haber calculado el valor de resistencia más grande permitido, para la corriente más pequeña!

No estoy seguro de que entienda qué es un AC SSR.

Internamente, la entrada que conduce en el SSR está conectada a un LED, el "voltaje directo de entrada" es la caída de voltaje en ese diodo. Al igual que encender cualquier LED, necesita usar una resistencia para controlar la corriente a través del LED (vea la respuesta de stevenvh para las matemáticas).

El LED brilla en un fotodiodo que genera corriente en respuesta. El fotodiodo conduce la corriente a un triac (dos SCR espalda con espalda) que controla la salida. Con eso en mente, los valores deberían tener sentido, si no, lea sobre Triacs.

Corriente pico repetitiva en estado APAGADO (salida)

Esta es la cantidad de corriente que se filtra a través de los terminales de salida cuando el relé está APAGADO. Esta es realmente la corriente de fuga del triac de salida. En la hoja de datos que vinculó, esto está clasificado en el voltaje máximo de estado APAGADO. (400-600V)

Tensión de estado ON (salida)

Esta es la caída de voltaje en la salida cuando está en estado ON. La salida se controla al pasar corriente a través del triac que tiene una caída de voltaje, por lo que, básicamente, si coloca 24 V en el terminal IN de salida, verá 21 V en el terminal OUT de salida para el dispositivo que vinculó. Bueno, no del todo, ya que este es un valor no RMS, mientras que su CA de 24 V es probablemente un valor RMS, por lo que debe deducir esto de la CA pico a pico, no de la CA RMS.

Corriente de mantenimiento (salida)

Esta es la corriente mínima que tiene que fluir a través del interruptor para mantenerlo en el estado ON. El dispositivo permanecerá ENCENDIDO hasta que la corriente vuelva a caer por debajo de este valor, independientemente del estado del pin de entrada. Dado que estamos trabajando con CA, la corriente caerá por debajo de este valor la próxima vez que la onda de CA regrese hacia un cruce por cero. Si la entrada es alta cuando esto ocurre, la salida permanecerá ENCENDIDA, más o menos, se apagará brevemente hasta que la corriente oscile alrededor del cruce por cero y nuevamente pase el valor de corriente de retención en el otro tamaño. Efectivamente, mantener la corriente es la carga mínima que puede cambiar con el SSR.

Corriente mínima de disparo (transferencia)

Esta es la corriente mínima que necesita aplicar al fotodiodo de entrada para encender el SSR. Aquí es de donde provienen los 10 mA en las matemáticas de stevenvh como una corriente de entrada mínima.

Cuando dice, "efectivamente, esta es la carga mínima que puede cambiar con el SSR", ¿no contradice eso la afirmación de que "si la entrada es alta cuando esto ocurre, la salida permanecerá ENCENDIDA, si no, se apagará"? ¿No permanecería encendido el SSR para una carga más pequeña que esta, suponiendo que la entrada se impulsara constantemente?
@Mark Sí, estaba hablando de alto nivel. Técnicamente, el triac en realidad está apagado cuando la carga es menor que la corriente de retención sin importar qué, es decir, incluso si la entrada permanece activada, el triac se apaga cuando la carga < corriente de retención, por lo que realmente se enciende y apaga en cada cruce por cero actual, dos veces un ciclo de CA. Debido a que esta región es pequeña, puede pensar en ella como "quedarse encendida", aunque en realidad se apaga por un corto período de tiempo.
@Marque una consecuencia de esto es que la corriente de carga debe estar por encima de la corriente de retención en el momento del disparo, lo que puede ser un problema con cargas altamente inductivas.
@Mark como un solenoide? Eso es exactamente lo que planeo manejar con los SSR. Los solenoides tienen una capacidad nominal de entrada de 40 mA, retención de 20 mA, por lo que estaría bien con esta parte, que solo requiere 3 mA.
@Mark duda que un solenoide de ese tamaño sea un problema.
@Mark (no, el otro :-)) - No estoy de acuerdo con tu comentario sobre mantener la corriente. El triac estará encendido mientras se active la compuerta. Solo cuando ya no se conduce, el triac se apagará cuando la corriente caiga por debajo de la corriente de mantenimiento.