domingo, 2 de diciembre de 2018

manejo de potencia con relé de estado sólido

Bueno, siguiendo con el tema de la semana pasada, hoy voy a hablarles sobre cómo manejar potencia utilizando un relé de estado sólido. Para empezar el modelo de relé que vamos a ver es el S202S02 de la empresa sharp, este relé es capaz de conducir hasta 8 amperes y 600v y la parte de potencia está aislada de la de control (al igual que el moc3021 está optoacoplado), por lo que para controlarlo hay que encender o apagar un led. Un circuito de aplicación sería el siguiente, en donde la parte de control está manejada por un microcontrolador (el único circuito que pude encontrar fue el siguiente, lamentablemente está en inglés y fue sacado de la hoja de datos):



La ventaja de este componente por sobre un relé convencional es que el tiempo de conmutación es muchísimo más alto, al no ser mecánico se reduce el ruido (tanto eléctrico como mecánico), no es necesario aumentar la tensión para controlarlo (esto lo destaco porque si bien existen comercialmente los relés con un control de 5v o 3,3v no se consigue tan fácilmente, la mayoría son de 12v) y la corriente necesaria para excitarlo puede ser entregada por casi cualquier microcontrolador. Como desventaja tiene que es más delicado (una variación de 1v en la entrada puede quemar la etapa de control aunque hay modelos que admiten un rango de tensiones ridículas) y maneja menos potencia (incluso con disipador).

Este componente es capaz de manejar unos decentes 3,75A a -25ºC de temperatura ambiente, y 2,5A a 25ºC, el valor de la corriente disminuye linealmente hasta alcanzar los 100ºC de temperatura ambiente donde sólo puede conducir unos 0,75A. Estos valores cambian drásticamente cuando se agrega un disipador (de dimensiones de 50 x 50 x 2 mm de aluminio) en donde puede soportar hasta 8A a -25ºC, unos 5,5A a 25ºC y 1,5A a 100ºC. Mientras más grande sea el disipador (hasta un máximo de 200 x 200 x 2 mm de aluminio) va a poder conducir 8A a temperaturas de ambiente más alta. Sin embargo para poder realizar un buen diseño hay que revisar la hoja de datos.

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