Uso de un relé de estado sólido montado en PCB normalmente cerrado

Resumen: Continuando con mi búsqueda de una solución a mi problema, he aterrizado en relés de estado sólido normalmente cerrados (NC 1 FORM B SSR). ¿Podrías decirme si lo estoy haciendo bien?

Lo que necesito: lo que necesito es un interruptor que esté cerrado cuando mi MCU esté apagado y que esté abierto cuando mi MCU esté encendido. Tengo un PWM de 12V entrando y cuando está encendido, lo sustituyo con mi propio PWM de 12V. (Básicamente, un interruptor normalmente cerrado, que se abre completamente cuando se enciende).

En el siguiente esquema, he tratado de ilustrar mi situación.

Por qué lo necesito: dado que los transistores PNP (debido al alto voltaje emisor-base), los P-MOSFET (debido al voltaje fuente-drenador a veces negativo) y los JFET (debido a un máximo de 12 V disponible como señal de control) no funcionan, yo han aterrizado en SSR.

No tengo experiencia con SSR montados en PCB, así que necesito su ayuda. Encontré este relé que parece adaptarse a mi aplicación: G3VM-353G ¿Cree que funcionará según lo previsto?

Esquema 1: Mi "desafío"/problema

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esquema 2: ¿Funcionará esto?

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simular este circuito

¡Gracias!

Edite especificando la señal: Según la solicitud: la señal PWM que se transmitirá o interrumpirá es una señal de ciclo de trabajo de 1kHZ, normalmente 0-12V, 0-100%. Para pasar por los estados, a veces se modula la amplitud, cambiándola a 0-9V, 0-6V o 0-3V. La corriente es mínima (excepto para medir, no se extrae corriente de la señal). La tolerancia a la caída de tensión es de ±3 %, la tolerancia del ciclo de trabajo es de ±0,1 %.

¿R2 necesita ser de 100 kohm o puede ser (digamos) de 1 kohm o menos?
R2 representa mi "carga" externa (específicamente es otro sistema completamente, midiendo la señal PWM que emito). No puedo controlar su tamaño.
Pero, ¿puede cargar la salida del relé con 100 ohmios como elemento permanente en su diseño? Si es así, los 65pF que menciona Spehro se vuelven bastante insignificantes.
La señal PWM que va a la carga también tiene una amplitud variable, lo cual es importante, por lo que no puedo agregarle ninguna carga, ya que eso produciría una caída de voltaje. Necesito pasar la señal lo más "limpia" posible. La hoja de datos del relé ya indica una resistencia de encendido de 15 ohmios y el C[IO] es de solo 0,8 pF. La fuga de corriente se indica como 1uA como máximo. Eso significaría que el efecto no debería ser tan fuerte como en el ejemplo de Spehro, ¿verdad?
No es 0,8pF, es 68pF; utilice el sitio de OMRON omron.com/ecb/products/pdf/en-g3vm_353g.pdf . Creo que podría ser una buena idea divulgar la naturaleza exacta de la señal porque en este momento nada parece prometedor excepto un relé mecánico (como se mencionó en su pregunta anterior). Sin comprometer ninguna solución potencial, indique cuál es la señal y a qué debe conectarse. Indique también las pérdidas y degradaciones permisibles de la señal.
Gracias. Estoy un poco confundido acerca de todos los diferentes valores de capacitancia. Edité la pregunta y agregué algunos detalles. También he agregado más información al primer esquema.
¿Estoy simulando esto correctamente? circuitlab.com/circuit/965aa6/ssrcoutsimulación
La "fuga de corriente" y 65pF van de entrada a salida; olvídese de R-OFF, es trivial.
Entonces, ¿la simulación es lo suficientemente buena? Encontré este con solo 10pF C[OFF], ¿es mejor? mouser.com/ds/2/205/CPC1117N-4777.pdf
No, la "fuga de corriente" y 65pF van de entrada a salida. Ese SSR se ve mejor PERO ¿por qué no puedes usar un relé mecánico?
¿Conoce algún buen relé mecánico montado en PCB, preferiblemente SMD? Tengo espacio limitado, así que cuanto más pequeño mejor. Solo pude encontrar enorme una vez para 1A +, cuando todo lo que necesito es alrededor de 100 mA como máximo.
No encontrará un relé normal por debajo de 1A. ¿Qué tal esto? ¿Es demasiado grande?: farnell.com/datasheets/18364.pdf
Los relés de lengüeta pueden ser más pequeños: aquí hay uno que se ajusta a un sobre diferente; es.farnell.com/standexmeder/kt12-1a-40l-smd/…
Necesito un normalmente cerrado (SPST-NC), si entiendo correctamente los tipos. Entonces, tal vez este: uk.farnell.com/standexmeder/dip12-1b72-19l/… ? O también podría usar SPDT y dejar una de las terminales abierta ¿no? Y luego use esto: uk.farnell.com/hamlin/he721c0500/reed-relay-spdt-5vdc-0-25a-tht/… ? Estoy un poco abrumado por esto, así que gracias por ayudarme.
Volviendo a los SSR, encontré este: AQV414A . Parece tener todo lo que quiero: Pequeño, SMD, 5V, C[OFF] 10pF. Intenté simular la influencia de la capacitancia de salida y me dio una duración de pico resultante de 0.02us en la salida. Eso suena como algo con lo que puedo vivir. ¿Estás de acuerdo?
No puedo decir si es habitable con! Tengo grandes reservas sobre la cifra de capacitancia. Si observa la figura 12, sugiere que la capacitancia aumenta considerablemente a medida que el voltaje en el "contacto" cae por debajo de 5V. Esto es típico de un MOSFET (dispositivo utilizado dentro de SSR), así que no se deje convencer tan fácilmente. Solo tiene que mirar cualquier especificación de mosfet en detalle para saber que la capacitancia de salida de circuito abierto será un dolor de cabeza.
No me gustan los dolores de cabeza. :-) ¿Qué pensaste sobre los dos relés de láminas que publiqué (DIP12-1B72-19L y HE721C0500)?
@Andyaka Fui con el AQV414A SSR y voy a realizar algunas pruebas una vez que llegue el PCB el lunes para ver qué tan mal está. De todos modos quiero agradecerte tu ayuda. Si desea resumir sus comentarios aquí como una respuesta, marcaré esta pregunta como respondida.
Solo informe sus hallazgos y envíeme un comentario para que lo vea. Buena suerte.

Respuestas (1)

Funcionará. La capacitancia entre los terminales cuando el relé está apagado suele ser de aproximadamente 65 pF, por lo que verá algo como el trazo verde a continuación (se muestra una entrada de onda cuadrada de 5 kHz 50 %) a través de la resistencia de 100 K. El rastro rojo es la entrada 'PWM'.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Si entiendo su respuesta correctamente, ¿está diciendo que incluso cuando el relé está apagado, parte de la señal aún puede tener una influencia en sus terminales? ¿Tiene alguna sugerencia sobre cómo lograr lo que quiero?
@Johis Realmente no, ya que no tengo idea de lo que realmente quieres o si la resistencia de 100K es realista o no. A veces se usan combinaciones de interruptores en serie-paralelo, pero eso parece una exageración.
Tengo una descripción más detallada de mi caso aquí: electronics.stackexchange.com/questions/172835/… Tengo una señal PWM externa de 12 V que pasa por mi placa. Cuando se enciende mi MCU, quiero interrumpir esta señal y reemplazarla con la mía. Editar: La hoja de datos para este SSR indica que C[IO] es 0.8pF.
¿Estoy simulando esto correctamente? circuitlab.com/circuit/965aa6/ssrcoutsimulación
Uso de un relé de estado sólido montado en PCB normalmente cerrado
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