Controle un relé a través de múltiples señales de 12 V CC

Estoy buscando ayuda para diseñar un circuito en el que tendríamos múltiples entradas de señal de 12 V CC, con el objetivo de:

If one or more 12 V signals is ON, the main relay is energised and closed.

Básicamente, tenemos un ventilador de ventilación que sirve para múltiples electrodomésticos. Cuando cualquier electrodoméstico alcanza una temperatura específica, envía una señal continua de 12 VCC. Esto está destinado a activar un relé para hacer funcionar un ventilador de ventilación.

Debido a la cantidad de estos electrodomésticos en uso, usamos un ventilador grande, conectado a todos los electrodomésticos. Estamos encendiendo y apagando manualmente el ventilador en este momento, pero soy consciente de la salida activada por calor de 12 V en cada electrodoméstico y me gustaría aprovecharla (especialmente para que el ventilador no funcione todo el fin de semana cuando no sea necesario) .

Lo que excede mi conocimiento es cómo diseñar el circuito con una función de "cualquiera o todos", donde cualquier señal de 12 V por sí misma, o cualquier número de señales de 12 V a la vez, encendería un relé.

(el número total de aparatos con ventilación colectiva, cada uno con su propio transmisor de 12 V, es 7)

Cada señal se envía a través de un cable de CC de dos hilos (pos y neg).

Gracias de antemano por cualquier comentario/pensamiento.

Editar: las señales de 12v deben aislarse entre sí, por lo que la forma más básica que he pensado para hacer esto es tener 7 relés "piloto", uno para cada señal de 12v entrante, y esos relés estarían cambiando uno solo " bus" corriente de 115v que posteriormente activa el relé principal. Pero me pregunto si hay un diseño mejor/más eficiente que funcione.

Dependiendo de los requisitos de corriente del relé y la unidad de corriente de las señales, es posible que pueda unirlas con un diodo y una resistencia pequeña. ¿Tiene una línea de alimentación de 12 V "siempre encendida"?

Respuestas (5)

Como necesita aislamiento, necesitará un relé para cada aparato.

Incluso si no necesitara estrictamente el aislamiento, sería recomendable ya que podría ser difícil compartir de forma segura la misma referencia de voltaje (tierra) entre los 7 aparatos.

Ubicaría los relés individuales en cada aparato y solo traería la combinación paralela de las salidas de contacto de relé al circuito de control del ventilador. De esa manera, no tendrá que preocuparse por una caída de voltaje en los circuitos de 12 V debido a la longitud del cable.

Aquí hay un esquema para dos aparatos. Ampliar para más.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Gracias. Esto tiene sentido. Hay una corta distancia desde todos los electrodomésticos hasta el interruptor de control del ventilador que estamos construyendo. Creo que el recorrido más largo sería de unos 30 pies desde el aparato hasta el relé. ¿Existe una longitud específica en la que la caída de voltaje de 12 V CC se convierta en un problema y se pueda mitigar con un cable de mayor calibre? (sería bueno mantener todas estas señales funcionando a 12vdc para requisitos de cableado/conducto más simples)
@DavidB El calibre del cable debe calcularse en función de la corriente y el voltaje de caída de la bobina del relé (de la hoja de datos del relé) y la longitud del cable.
@DavidB Por cierto, en SE nos gusta que cada pregunta sea solo una pregunta, así que no agregaré más detalles sobre el tamaño del cable en esta respuesta. Si busca preguntas anteriores y aún no encuentra orientación sobre cómo dimensionar el cable desde los electrodomésticos hasta las bobinas de los relés, publique una nueva pregunta. (PD En esta pregunta, haga clic en la marca de verificación junto a la mejor respuesta para aceptarla).
@DavidB Los relés no consumen mucha corriente. Un relé típico de 12 V para una carga de red tendría algo así como una corriente de bobina de 100 mA con un voltaje de funcionamiento obligatorio de 9 V, por lo que tiene mucho margen para la caída de V. Incluso el cable de 24 AWG solo tendría una caída de 0,5 V a 100 mA en un recorrido de 30 m (100 pies), por lo que prácticamente cualquier cable de conexión debería estar bien.

Cuando cualquier electrodoméstico alcanza una temperatura específica, envía una señal continua de 12 VCC. Esto está destinado a activar un relé para hacer funcionar un ventilador de ventilación.

Luego, esas señales de 12 V son lo suficientemente potentes como para alimentar la bobina del relé directamente, por lo que podemos usar un circuito simple como este:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Los diodos forman una función "O" simple, lo que significa que si en una (o más) entradas hay 12 V, el interruptor del ventilador se cerrará.

Los diodos se conectan a los 12 V+ de cada cable.

Todos los cables - (negativos) están conectados entre sí y conectados al relé como se muestra. El símbolo de tierra es solo una cosa virtual, no hay necesidad de conectarse a tierra.

Los diodos también evitan que la entrada 2 y la entrada 3 suban a 12 V cuando solo la entrada 1 recibe 12 V.

Tenga en cuenta que mi circuito no necesita transistores.

Actualizar:

Editar: las señales de 12v deben aislarse entre sí,

Gracias por mencionar eso después de que yo escribiera esta respuesta.

Entonces, lo que propongo no se puede hacer, necesita varios relés en paralelo, vea la respuesta de Theodore.

Sí, pero los aparatos separados con fuentes de alimentación separadas en circuitos separados no deben compartir una tierra común, en general. OP no ha especificado, pero no hay garantía de que todos compartan un circuito común. Unir los terrenos en el extremo comercial de los circuitos creará bucles de tierra, a veces grandes que rodean todo el edificio. Esto puede ser una catástrofe para la captación de ruido, por lo que creo que debería preferirse una solución que mantenga aislados los aparatos individuales.
pero no hay garantía de que todos ellos compartan un circuito común. En realidad, la solución más fácil es si todos esos terrenos aún no se están conectando, de modo que los conecte en este circuito como se muestra arriba. Entonces no puede haber bucles de tierra. Sin más información detallada, es imposible decir si es necesario el aislamiento. Se debe preferir una solución que mantenga los aparatos individuales aislados. Si eso es necesario, entonces sí lo es, pero no lo sabemos. En ese caso, simplemente usaría varios relés (uno para cada señal) con sus contactos en paralelo.
No, me refiero a que estos electrodomésticos podrían ser alimentados individualmente por circuitos de alimentación separados en el edificio, cada uno de los cuales obtiene la misma conexión a tierra del panel en una configuración de estrella. Si conecta eléctricamente el extremo del electrodoméstico de los comunes, ahora ha creado circuitos de bucle desde el panel hasta los electrodomésticos y viceversa que podrían rodear grandes áreas de la instalación. Múltiples relés es la solución correcta; generalmente se requiere aislamiento entre equipos conectados a la red por separado.
Esta respuesta fue escrita ANTES de que OP mencionara que los terrenos no se pueden conectar.
Sí, está bien, y no tengo DV, es solo una consideración importante. Incluso sin que OP lo haya dicho, es algo en lo que siempre deberíamos pensar en el contexto de una instalación.

La pregunta crítica: ¿las tres señales de 12 V comparten una tierra común (retorno de 12 V, -12 V, etc.)?

Y si es así, ¿comparten esa tierra con lo que sea que suministre energía a la bobina del relé?

Si tiene suerte, las diversas señales de 12 V y las fuentes de alimentación ya tienen una conexión a tierra común o son flotantes, por lo que todos sus negativos pueden conectarse entre sí. Si es así, entonces la respuesta de Bimpel con nada más que 3 diodos debería funcionar bien. ¿Tiene un número de marca/parte, enlace a la hoja de datos u otra información sobre el relé?

Actualizar:

Parece que las tres señales de control están flotando, por lo que sus comunes podrían unirse. Si eso lo pone nervioso, entonces está viendo cuatro circuitos aislados a tierra, las tres señales de control y la fuente de alimentación del relé. Este es el (relativamente) peor de los casos.

Una forma de solucionarlo es con tres optoaisladores. Dependiendo de las opciones de relé óptico y del ventilador, es posible que puedan controlar la bobina del relé directamente. De lo contrario, son tres transistores de salida opto en paralelo, encendiendo un solo transistor de controlador.

Las señales de 12v no comparten una conexión a tierra: cada una es generada de manera única por los aparatos, cada uno de los cuales tiene un transformador integrado que reduce los 240v a 12v para los controles de la computadora integrados. Los relés de control serán lo que especifiquemos: estamos construyendo ese controlador. En este momento, el ventilador solo se controla a través de un interruptor unipolar de 120 V CA.

Algo como este circuito puede funcionar, usa mosfets en el lado bajo del relé para encender el relé, si alguno de los mosfets está 'encendido', el relé estará encendido. Si ambos mosfets están encendidos, el relé también estará encendido/cerrado (si selecciona un relé normalmente cerrado, la mayoría de los relés vienen en versiones normalmente abiertas y normalmente cerradas).

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Los mosfets deben dimensionarse de modo que cualquier voltaje de conmutación que use para su puerta sea lo suficientemente alto como para encender los mosfets, pero no más alto que el voltaje nominal de las puertas. R1 podría ser necesario para obtener la cantidad correcta de corriente para el relé (pero cualquier relé de 12 V debería funcionar)

O simplemente puede editar el enlace a la imagen e insertar una s o m o l para cambiar el tamaño si está alojado en imgur electronics.meta.stackexchange.com/questions/6597/…

Editar: esta respuesta se dio antes de que se diera el requisito de aislamiento.

Si necesita usar un transistor para energizar un relé, puede hacer esto:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab