¿Debo usar un amortiguador o relés de estado sólido en un circuito de 24 VCA?

Estoy tratando de crear un controlador más inteligente para mis sistemas hidropónicos. Tengo un arduino que controla un relé mecánico sainsmart. La carga en los relés son válvulas de rociadores orbitales de 24 VCA. Todo se alimenta desde el mismo circuito de 120 VCA utilizando diferentes transformadores de verrugas de pared.

El problema es que el 30% de las veces el arduino se reinicia cuando se activa una válvula. Esto sucede ya sea que la placa de relés esté completamente aislada ópticamente o no. Pero, esto no sucede cuando el arduino se alimenta con una batería de 9 voltios.

Supongo que la activación del relé está enviando picos de energía a 120 VCA.

¿Debo configurar un circuito amortiguador y, de ser así, cuáles son las buenas especificaciones? ¿Debo deshacerme del relé mecánico a favor del SSR a continuación?

La placa de relés mecánicos: http://www.sainsmart.com/8-channel-dc-5v-relay-module-for-arduino-pic-arm-dsp-avr-msp430-ttl-logic.html

La placa de relés de estado sólido: http://www.sainsmart.com/8-channel-5v-solid-state-relay-module-board-omron-ssr-4-pic-arm-avr-dsp-arduino.html

Parece que la carga repentina del rociador está provocando que la potencia de 120 V disminuya momentáneamente. ¿Cómo se alimenta actualmente la placa Arduino? Tal vez ayudaría más capacitancia en el Arduino, o un diodo seguido de un condensador a granel para mantener el voltaje de entrada durante la caída de la energía de la línea.
Eso es un poco lo que estaba adivinando. El ardurino está alimentado por un bloque de alimentación de 12V 2A.
¿Qué tamaño de diodo y condensador funcionarían para sostener el circuito de 12v?

Respuestas (3)

Probablemente, los 120 V se están hundiendo cuando se enciende la carga del relé. Es posible que pueda solucionar esto con mejoras en el cableado de 120 V. Suena como una mala condición para empezar.

Otra opción es usar un diodo y una tapa para sostener el riel de 12V durante las interrupciones. Para resolver este problema analíticamente, le gustaría saber:

  1. ¿Cuánto dura la interrupción en la salida de 12V?
  2. ¿Qué caída de voltaje de 12 V es permisible antes de que el sistema no funcione de manera confiable?
  3. ¿Cuánta corriente consume la carga?

Un diodo (Schottky) que podría funcionar es el SR202. Encontré esto en digikey haciendo una búsqueda rápida. Otras opciones funcionarán también. Asegúrese de que el diodo pueda manejar la corriente de carga normal.

La forma de elegir la gorra es la siguiente:

  • dt = tiempo de interrupción
  • i = corriente consumida por la carga durante la interrupción
  • dV = máxima caída de tensión que tolerará la placa.
  • Vf = caída a través del diodo debido a la corriente de carga

C = yo * dt / dV

Una nota sobre dV: el diodo Vf afecta a dV. Cuando calcule la caída de voltaje máxima, debe considerar que el punto de partida es 12V - Vf. Entonces, si Vf es 0.3V, comenzará desde 11.7. Si la placa funciona hasta 9V, entonces dV = 11,7 - 9 = 2,7V

Redondee hacia arriba o agregue un poco de capacitancia adicional para el margen. Cuando calcule la capacitancia requerida, verá si es práctico resolver el problema de esta manera.

Si no conoce la información requerida y no puede obtenerla fácilmente, puede probar condensadores cada vez más grandes hasta que el problema desaparezca o se dé por vencido. En ese caso, empezaría con electrolítico de aluminio de 220uF. Asegúrese de que la clasificación de voltaje sea lo suficientemente alta. Probablemente solo usaría un capacitor de 20V o 25V. Si encuentra un valor que funciona, es posible que desee subir un poco desde allí para tener margen. Si el valor de la capacitancia se vuelve ridículo, probablemente debería considerar otra solución. Los capacitores grandes pueden causar una gran corriente de irrupción cuando la fuente de alimentación se conecta por primera vez y esto puede generar otros problemas.

Mi suposición es que el pico que a menudo ocurre cuando el relé que maneja un solenoide cambia de estado. Tenga en cuenta que tengo cuidado al decir eso: la mayoría de las veces, el pico ocurre cuando el relé se abre y la forma de onda de CA está en el punto correcto. Pero los contactos de los relés también pueden rebotar cuando se cierran y eso también conduce a picos transitorios.

Para mí, la cura es simple. Simplemente coloque un pequeño varistor de 35 V en cada bobina de solenoide, justo en el solenoide. Usamos Epcos S07K35 de Digikey número de pieza 495-4376-ND

Resolví el problema del reinicio de arduino secuenciando el encendido/apagado de cada relé con un retraso de 250ms. El problema solo ocurrió al activar 2 o más relés al mismo tiempo. Sin embargo, estoy seguro de que un amortiguador RC habría funcionado. 2 meses ahora sin problemas.