¿Relé o transistor para carga resistiva de CC?

Estoy construyendo un circuito que incluye una carga resistiva que tengo que cambiar, que se suministrará con ~200 V CC y 0,1 amperios.

He examinado diferentes relés mecánicos y, por lo general, se especifican como "30A@240VAC o 30A@30VDC".

Idealmente, me gustaría usar uno de estos. ¿Sería seguro operar a 200 V CC, ya que estoy usando una corriente drásticamente reducida?

También hay una gama de relés de estado sólido, pero solo se especifican en (por ejemplo) 250 VCA y 2 A, sin mencionar el VCC máximo permitido.

Como alternativa a los relés (que supongo que generalmente están destinados a aplicaciones de CA), supongo que podría usarse un MOSFET de potencia.

Gracias por cualquier ayuda....

¿Qué tan rápido necesitas activar o desactivar la carga?
Busque relés con una clasificación explícita de 200 V CC (o superior). La diferencia entre cambiar CC y CA es que si enciende un arco, se extinguirá (y desconectará la carga) en el siguiente cruce por cero. Con DC, eso tomará un tiempo...
Hay un buen gráfico en esta hoja de datos que muestra cómo un relé típico de 16 A a 25 V CC solo puede interrumpir 0,4 A a 200 V CC. farnell.com/datasheets/1717883.pdf
Dado el enlace de @BrianDrummond, es muy probable que pueda usar un relé de estilo europeo bien diseñado para 100 mA. Asegúrese de colocar un diodo de retorno a través de la carga si pudiera haber una inductancia significativa.
200 V CC a 100 mA en una carga resistiva no es demasiado agresivo en los contactos de relé de tamaño completo, pero como se mencionó, si se forma un arco, es posible que no se apague. Hay relés hechos para este tipo de aplicación y tienen un espacio de contacto más amplio cuando están abiertos (a veces materiales de contacto más exóticos). Una carga resistiva, como una resistencia de alambre enrollado, exhibirá cierta inductancia y vale la pena considerar el consejo del diodo flyback.
¡Gracias por todas las respuestas! Necesito encender la carga, dejarla encendida durante aproximadamente una hora y luego apagarla. Entonces, es posible que el dispositivo no se vuelva a usar durante unos días... @BrianDrummond Ese enlace es fantástico, he estado buscando una hoja de datos completa como esa donde se comparan diferentes capacidades de voltaje, pero en general parecen solo presentes los voltajes de uso común... Basado en su recomendación, elegiré lo que tengo, pero continuaré para ver si puedo encontrar un relé más apropiado en alguna parte...

Respuestas (1)

Usaría un MOSFET y el arreglo más simple es un conmutador de carga de canal N: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Ignorando el requisito de encenderlo y apagarlo a alta velocidad (es decir, kHz hacia arriba), cuando se opera a 200V, pueden ser recomendables ciertas precauciones. El primero se relaciona con la tierra común/0V/punto de tierra. Es posible que desee aislamiento entre la señal de control y la tierra de la carga, por lo que es posible que desee ir a algo como esto: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Deberá generar un pequeño suministro aislado de 12 V (nota B2) y esto se puede hacer con una multitud de convertidores de CC/CC de aislamiento, como los de Traco y otros.

También debe elegir un MOSFET que probablemente supere los 300 V y hay mucho para elegir aquí. Dado que puede haber algo de back-emf debido al cableado de carga, todavía usaría un diodo de protección inversa en la carga para evitar que los picos de alto voltaje dañen el MOSFET.

Mi segundo consejo es que tenga mucho cuidado con los 200 V cuando construya algo y lo pruebe: asegúrese de que tenga limitación de corriente (fusionado para evitar un incendio) y, si es posible, busque un detector de corriente residual de CC para apagar el suministro en caso de que se conecte. el 200V como este

¿Por qué es recomendable aislar dos circuitos entre sí cuando hay altos voltajes (lo he visto muchas veces)?
La idea básica es que una sola falla nunca debe causar un peligro como una descarga eléctrica o un incendio. El aislamiento es una herramienta que puede ayudar a lograrlo como parte de un diseño centrado en la seguridad.
@Golaž El aislamiento reducirá la posibilidad de que una falla tome el circuito de control, también puede eliminar la posibilidad de una corriente de falla si los potenciales de tierra quieren flotar entre sí (dentro de los límites) y evitar una falla.
En lugar de optoacoplador más circuito de conmutación más MOSFET, ¿por qué no usar un SSR? Por ejemplo, veo que Vishay tiene algunos SSR de 250 V y 150 mA que se venden por menos de $2 en onesy twosy.