¿Por qué los relés son accionados con tanta frecuencia por optoacopladores?

Primero, un enlace posiblemente más permanente a este producto está aquí . Y el esquema está aquí . (Editar 29/7/2015: Irónicamente, mis dos enlaces ahora están rotos y el enlace de Amazon de OP sigue siendo útil)

Dos razones por las que tiene sentido usar optoaisladores aquí:

• El dispositivo de control puede estar muy lejos, por lo que no comparte una referencia de tierra común con la placa de relés (excepto si está conectado a través de un cable largo). Usar el optoaislador significa que la señal de control se usa puramente como una señal diferencial entre Vcc y la señal de control, ambas provenientes del circuito del controlador; Las diferencias de potencial de tierra no afectarán la operación.

• El voltaje de la bobina del relé no es necesariamente el mismo que el Vcc del controlador. Incluso podría ser generado por un suministro fuera de línea (no aislado). El optoaislador luego proporciona aislamiento entre el JD-VCCsuministro potencialmente no aislado y los circuitos del controlador.

Probablemente un número o razones, pero la más importante es que evitará que el voltaje transitorio dañe el transistor de conducción. Y dependiendo de la aplicación, ayudará a evitar que el ruido de CA interfiera en el resto del circuito.

Usted menciona algunos puntos buenos, sin embargo, los optoacopladores se usan comúnmente para aislar componentes de fuentes externas potencialmente peligrosas. Son baratos y sencillos de implementar. Y potencialmente pueden ofrecer más protección que un diodo. Y por supuesto, como bien apuntas:

Varias de estas placas no parecen estar diseñadas de manera brillante (sin tener en cuenta el espacio libre o la fuga), por lo que incluso si el optoacoplador es simplemente para proporcionar dos capas de aislamiento, la placa falla en esto.

Sospecho que una gran parte de la razón tiene que ver con la idea de que si hay dos barreras de aislamiento, seguirá habiendo una barrera de aislamiento, incluso si una se puentea accidental o intencionalmente. Cuando se trabaja con circuitos, especialmente si uno es torpe, a veces se pueden cortocircuitar brevemente cosas que realmente no deberían cortocircuitarse (p. ej., porque un clip de tierra del osciloscopio decide soltarse y azotarse por sí solo en todos los ámbitos). Agregar una capa adicional de aislamiento reduce la probabilidad de que un accidente de este tipo cause un daño significativo a cualquier cosa. La mayoría de los productos producidos en masa nunca estarán en el banco de trabajo de nadie, y mucho menos en un banco de trabajo perteneciente a un torpe, pero muchos productos elaborados en casa pasarán una gran cantidad de tiempo en dichos bancos de trabajo. Además, las placas caseras a menudo se fabrican sin máscara de soldadura,

Además de brindar protección contra puentes accidentales, si hay dos barreras de aislamiento total, es posible (si uno tiene cuidado) unir una mientras se realizan diagnósticos que involucran a la otra y se mantiene una barrera de aislamiento entre las dos partes principales del sistema. Por ejemplo, si se desea determinar la cantidad de tiempo que transcurre entre que el procesador configura una salida y un solenoide recibe energía, se puede comenzar por confirmar que la conexión a tierra de la bobina del relé y la conexión a tierra del lado del contacto estén aisladas, conectando la conexión a tierra del relé y la CPU. tierra, y midiendo el tiempo entre la salida de la CPU y la bobina del relé. Luego, se podría aislar la tierra de la bobina del relé y la tierra de la CPU y, después de verificar dos veces que realmente estaban aisladas, puentee la tierra de la bobina del relé y la tierra del lado del contacto y mida los tiempos entre la bobina y las cosas que controlan. Realizar tales mediciones en un sistema con un solo aislamiento probablemente requeriría tener un osciloscopio con dos sondas que estuvieran aisladas entre sí. Estos equipos existen, pero generalmente son caros.

Los relés en realidad brindan un aislamiento de CA bastante deficiente a una fuente de perturbaciones MUY ruidosa: un arco de conmutación de contacto mecánico cuando conmuta una carga que es inevitablemente más o menos inductiva y, a menudo, a la tensión de red, con dv/dt que puede ser de cientos de voltios por microsegundo.

Los pequeños relés baratos suelen ser particularmente malos, y mejorarlos tiende a hacer que el relé sea más caro, más grande y menos eficiente.

Los circuitos con múltiples entradas y salidas son particularmente propensos.

Cuando se emplea correctamente, un opto puede ayudar a evitar que las perturbaciones causadas por el acoplamiento de contacto de la bobina afecten a los circuitos.

No hay escasez de ejemplos en este foro de problemas de esta fuente (relé más restablecimientos aleatorios cuando se cambian las cargas, por ejemplo), y muchos ejemplos de buenos electrodomésticos robustos y diseños industriales donde se utilizan optos junto con relés.

Una muy buena razón es tener fuentes de alimentación separadas para la lógica y las partes de la interfaz de alimentación. La sección lógica tiene un diseño normal alimentado a 5 V o 3,3 V y aislada galvánicamente de la sección de potencia, donde el suministro más común es de 24 V, por lo que es necesario un optoacoplador.

Es cierto que se puede evitar usando un relé con bobina de 5V, pero muchos relés no están disponibles con esta bobina, y sería necesario tener una potencia mucho mayor en el lado de 5V, con un convertidor DC/DC más grande. .

Es más común usar el suministro de campo no regulado, 12 V o 24 V, automotriz o industrial (los relés no necesitan un voltaje muy preciso), y un pequeño convertidor CC/CC aislado galvánicamente para derivar los 5 V/3,3 V solo para la sección lógica. , por lo que los acopladores aislados son necesarios.

Sospecho que este es solo un caso de aficionados que intentan iniciar un negocio de venta de placas de circuito. Pueden estar complicando su tablero simplemente para que parezca más complicado, porque la complicación justifica la existencia de la electrónica y parece agregar valor.

Estoy seguro de que si se comunica con el proveedor, tendrá una historia convincente de que su circuito es cómo debe hacerse, y lo tienen listo, lo más fácil es comprar su placa.

Todo lo que necesita para controlar una carga de CA con un voltaje y una corriente pequeños se puede encontrar en un solo componente: un relé de estado sólido como este .

Cualquier placa que pueda conducir 20 mA a un LED puede usar esto, lo que significa que no necesita una placa especial.

La razón más importante es que la bobina del relé es una carga bastante compleja en el circuito. Como sabemos, se requiere un diodo para proteger el circuito de la corriente inversa inducida por la bobina cuando se apaga el relé. En algún momento, este método no es suficiente para una fuente de alimentación mal configurada, como la mayoría de los módulos de bricolaje. Los controladores a menudo reciben un impulso o incluso son disparados por el relé. Creo que si la fuente de alimentación es lo suficientemente robusta, el aislador óptico no es necesario.

cuando use un relé A la mayor parte del tiempo, querrá separar el mcu digital GND Y VDD del (los) relé (s) GND y vcc, luego obtendrá líneas mcu GND Y VDD muy limpias .....

si un relé devuelve EMS, toma de voltaje alta, aguda y rápida y - diodo NO-flyback y protección de televisores. El transistor dentro del optoacoplador se destruirá desde el lado del relé, por lo que el resean principal es la separación total de las líneas eléctricas.

Si el relé se usa para CA, puede emitir EMC a los circuitos desde GND, VCC, por lo que el optoacoplador resolverá la mayor parte de esto.