Conexión de DIODO en circuito de relé

El propósito de agregar un diodo con polarización inversa a un relé mecánico es evitar que aparezca un potencial de voltaje inverso en el circuito del controlador cuando el campo magnético alrededor de la bobina colapsa, lo que sucede cuando la bobina del relé se desconecta repentinamente.

Un relé de estado sólido no utiliza campos magnéticos. En su lugar, utiliza la luz:

Por lo tanto, no hay un campo magnético colapsado para generar un potencial de voltaje inverso. De ello se deduce que no es necesario un diodo polarizado inversamente (o un diodo flyback).

No necesita un diodo para proteger un circuito y componentes si elige SSR. Los diodos se utilizan como diodos de retorno en circuitos de relés mecánicos.

Le ayudaría si entendiera la diferencia entre el relé mecánico y el de estado sólido.

Relé electromecánico:

Los relés electromecánicos se utilizan con protección de diodo de retorno. Esto se debe a que, cuando estos relés son alimentados por una fuente de alimentación, crean un campo magnético alrededor de la bobina que NO hace contacto con NC.

El campo magnético es creado por electrones que fluyen a través de la bobina, lo que pone su energía en la bobina para crear un campo magnético. Cuando se detiene la fuente de alimentación, el campo magnético se cambiará a fem, que se llama fem de regreso, que pasará a través del circuito, lo que hace que el campo magnético colapse. Este voltaje será lo suficientemente alto como para dañar el circuito. Este proceso ocurre según la ley de conservación de la energía. Para evitar daños, el diodo se conecta en paralelo con el relé que pasa por el camino de la fuerza contraelectromotriz. Para más detalles: http://www.douglaskrantz.com/ElecFlybackDiode.html

Relé de estado sólido :

Los relés de estado sólido son diferentes a los relés electromecánicos. El optoacoplamiento es el principio detrás de los relés de estado vendido. Los relés de estado sólido se pueden separar como circuitos de entrada y circuitos de salida.

En el circuito de entrada, los LED IR u otros diodos emisores de luz están presentes en serie con la resistencia limitadora de corriente y un diodo fotosensible o fototransistores. Habrá un pequeño espacio entre el LED y los diodos fotosensibles. Se necesita una pequeña señal de entrada para energizar un LED que ilumina la luz que se enfocará en el fotodiodo a través del espacio que, a su vez, enciende el circuito de salida.

El circuito de salida consiste en Triac, SCR o Transistor dependiendo del tipo de salida AC o DC. Cuando el circuito de salida se enciende, la energía a la carga pasará continuamente. En este SSR, se proporciona aislamiento en gran medida y no hay posibilidad de problemas de inductancia, etc. Por lo tanto, técnicamente no se necesita diodo para SSR.

Si no es un relé de estado sólido, ¿cuál podría ser la solución?

La diferencia entre un estado sólido y un relé mecánico es la bobina inductiva. Para un relé mecánico de CC:

¿Cómo podemos decidir el diodo a conectar en este caso? Me refiero a cualquier valor específico?

El diodo D1 debe tener una clasificación de voltaje inverso mayor que la fuente de alimentación V1. Ejemplo: si V1 es +15 V, entonces elegiría un diodo con una tensión nominal inversa de 30 V más o menos.

La otra cosa a tener en cuenta (pero que normalmente no es un problema) es la disipación de potencia del diodo. Cuando el SW1 pasa de cerrado a abierto, la corriente a través de la bobina de RLY continuará fluyendo a medida que el campo magnético colapsa (esto es lo que generará grandes transitorios de voltaje). D1 proporciona un camino para que la corriente "retroceda", lo que sujeta el voltaje. transitorio. La potencia disipada en el diodo es la caída de tensión directa*corriente de bobina, pero durante un período de tiempo extremadamente corto. Debido a que es un período de tiempo tan corto, no es algo que sea típicamente un problema. Lo menciono porque es posible elegir un diodo que es tan pequeño que no puede manejar la corriente, o si tiene una tasa de conmutación alta, el diodo debe elegirse con un poco más de cuidado.

¿También el diodo se conecta al terminal positivo de la bobina en serie con la salida de Arduino? O es paralelo?

El diodo se conecta directamente a través de la bobina del relé como se muestra.
Nota: Si está tratando de controlar un relé mecánico directamente desde un Arduino, tendrá algunos problemas. Arduino no tiene la potencia de salida requerida para la mayoría de los relés mecánicos. No encontrará un relé de 25A con una bobina de 5V/20mA. Usaría un bjt externo y una fuente de alimentación para cambiar la bobina.