El relé se atasca al cambiar la red eléctrica para la fuente de alimentación LED

Estoy encendiendo una fuente de alimentación de tira de LED usando un Arduino, pero mi relé acaba de comenzar a atascarse. El relé conmuta la red eléctrica para una fuente de alimentación de 5V 20A . El tablero de relés es de este estilo .

Aparentemente, el relé tiene una capacidad nominal de 10 A a 250 VCA, por lo que creo que debería estar bien para la corriente continua, pero supongo que la corriente de entrada cuando la fuente de alimentación se enciende por primera vez es lo que hace que los contactos del relé se fusionen.

Tengo otros 4 de estos tableros de relés de repuesto, así que me pregunto si puedo a) Limitar de alguna manera la corriente de entrada a la fuente de alimentación para poder usar solo uno de estos tableros, o b) Calcular la corriente de entrada para Puedo usar un relé más adecuado.

Si voy con b), ¿alguien sabe de un relé que esté a la altura? Idealmente, 5v con el mismo paquete que los de esas placas para poder hacer un intercambio directo, pero supongo que los que pueden manejar la corriente de entrada más alta probablemente sean un paquete más grande, ¿verdad?

Editar: aquí hay un esquema rápido de la configuración:Esquemático

La razón por la que estoy cambiando en el lado de CA en lugar de 5V fue realmente solo para ahorrar energía, de modo que la fuente de alimentación no esté encendida constantemente, solo cuando quiero que esté encendida (cuando Arduino señala D5 alto).

El relé se atasca en la posición de encendido: la salida se atascó en cerrado y cuando todo estaba desconectado (tanto USB como AC), logré darle unos toques al relé y finalmente se despegó y se abrió de nuevo.

Veamos el esquema. ¿Está atascado en lo que debería ser el estado energizado (posible daño mecánico) o en el estado desenergizado (posible daño en la bobina/circuito de accionamiento)?
¿Hay alguna razón para no cambiar esto en el lado de bajo voltaje? La fuente de alimentación de 5V también puede alimentar el arduino si lo hace de esa manera.
He incluido un esquema ahora. Se está pegando en el estado energizado. La razón por la que estoy cambiando la CA fue solo desde una perspectiva de ahorro de energía, por lo que la fuente de alimentación no siempre está encendida.
si el OP cambia al lado bajo, la corriente de reposo del suministro siempre fluye, sin un buen propósito.

Respuestas (4)

Me he enfrentado a este problema en el pasado. Una solución fácil sería pasar de los relés a los interruptores de estado sólido. Use un triac estándar con un controlador diac de optoacoplador y debería estar bien. Usé BTB16 600BW y FOD420. Si es difícil conseguir FOD420, también se puede utilizar MOC3021.

Dado que sus requisitos de potencia de salida son inferiores a 100 vatios, el triac no suministrará más de 1 A (en el caso de 110 V. Para una línea de 220 VCA, será aún menor). He probado el triac y funciona cómodamente sin disipador para corrientes de hasta 1 A.

Puedes seguir este circuito:

triac

Gracias. Voy a pedir un BTB16-600BW y un MOC3021M en eBay y probarlo. Para R14, ¿qué tipo de resistencia de vataje necesitaría allí? La corriente a la puerta del triac es bastante baja, ¿no es así, por lo que no debería ser muy grande, verdad? Además, mirando la hoja de datos del FOD420 (página 6 - mouser.com/ds/2/149/FOD4216-195358.pdf ), parece que usan un divisor de voltaje en lugar de una resistencia de serie única. ¿Cuál es la diferencia entre las dos opciones?
He usado resistencias de paquete 1206 como R14 y no vi ninguna falla hasta ahora (en más de 1000 circuitos funcionando durante casi 2 años). Creo que 1206 tiene una potencia nominal de 0,25 vatios. Si opta por resistencias de orificio pasante, 0,25 vatios funcionarán bien. De la página que mencionó, 220 ohmios es lo que he usado en lugar de una resistencia de 360 ​​ohmios. Es posible que se estén utilizando 330 ohmios adicionales para evitar un disparo debido al ruido (quizás). Sin embargo, me gustaría que alguien con más experiencia responda esta parte. Dicho esto, mi circuito funciona de manera confiable.

En general, los relés se pegan porque el contacto se abre cuando el voltaje es alto y se genera una chispa en el espacio. Esta chispa provoca daños en el contacto o la soldadura. Esto puede ser peligroso en ciertos entornos.

No sé con qué frecuencia su circuito enciende el relé, así que verifique sus especificaciones para asegurarse de que pueda manejar la conmutación. Para aplicaciones de CA, tratamos de hacer que el punto de conexión/interrupción esté cerca del cruce por cero.

Busque supresión de chispas en Internet y encontrará literatura sobre cómo diseñar un circuito RC simple para reducir la chispa. Se debe tener cuidado al seleccionar componentes que estén clasificados para su aplicación.

Actualización El valor de R y C a través del espacio abierto se puede calcular con base en una ecuación simple que se ha obtenido a través de la experiencia donde C = (I cuadrado)/10 con I igual a la corriente de carga. El voltaje abierto a través del contacto R = V/[10*I(1+(50/V))] . fórmula de CC Bates.

El relé no cambia con frecuencia; se tratará de encender el suministro y tenerlo encendido durante varios minutos hasta un par de horas, y luego también apagarlo durante mucho tiempo (es decir, sin un cambio rápido). ¿Sería apropiado algo como esto? ebay.co.uk/itm/… ¿Y se conectaría entre los terminales del relé (COM y NO)? No estoy seguro de cuál es la mejor manera de calcular los valores que serían necesarios.
+1 para identificar el pico de voltaje como el problema, en lugar de la corriente. Cuando cambia en el momento en que fluye la corriente, hay cierta inductancia perdida en el circuito, es muy pequeña, pero el cambio repentino de corriente significa que puede tener transitorios de voltaje considerables. Poner un poco de capacitancia allí contrarresta la inductancia, problema muy reducido o resuelto. El primer éxito de Google cuando buscas en Google como Y. Yee sugiere que te da la configuración del circuito y la información.

Hay relés con altas capacidades de corriente de arranque de hasta 100A. Por ejemplo, consulte los siguientes relés que tienen una clasificación de 16 A, 240 CA (100 A de irrupción) y vienen en un tamaño más pequeño.

Pansonic https://www3.panasonic.biz/ac/ae/control/relay/power/dw/index.jsp

Omron http://omronfs.omron.com/en_US/ecb/products/pdf/en-g5rl.pdf

La otra opción sería cambiar a SSR, sin embargo, es posible que deba comprender sus inconvenientes, como el disparo en falso, el calor, etc.

Puede reducir la sobretensión y evitar que los contactos se suelden agregando un "limitador de corriente de entrada NTC". Esto probablemente se deba a una fuente de alimentación LED mal diseñada (normalmente hay una incorporada).

Aquí hay un módulo de capacitación sobre cómo especificar dicha pieza (lo más probable es que especifiquen un fabricante en particular, pero puede buscar otros).

Para que sea efectivo, debe permitir suficiente tiempo de "apagado" para que el NTC se enfríe para que su resistencia aumente, de modo que la próxima vez que los contactos se cierren, la corriente será limitada. Están diseñados para calentarse bastante a plena carga, por lo que la resistencia cae quizás al 1% de la resistencia en frío (y, por lo tanto, las pérdidas son mínimas cuando están calientes).