rele de estado solido

Desde la época de los interruptores mecánicos, que poseían una vida útil limitada, los investigadores y quienes hacen la electrónica día a día se esforzaron en la búsqueda de un interruptor que pueda ser utilizado con corriente alterna y, que al mismo tiempo, sea capaz de manejar cargas eléctricas de consumo medio, es decir, hasta 10 Amperes. El advenimiento de los Rectificadores Controlados de Silicio (SCR’s) allanaría el paso de la tecnología electromecánica a otra puramente electrónica y sin partes móviles. Sin contener piezas que se desgasten, los Rectificadores de Estado Sólido fueron ganando terreno por sobre sus antecesores y hoy son una realidad en cualquier sistema automatizado de buena calidad. La mayoría de los circuitos que inundan la web son muy sencillos y se soportan en dos piezas fundamentales: un Opto-Triac para aislar la parte de control de la parte activa de potencia y un Triac para realizar el trabajo del interruptor propiamente dicho.

Este es el cásico Relé de Estado Sólido que inunda la web

El Opto-Triac, en los casos de relé simple, posee un circuito “inteligente” que activará al Triac durante el paso por cero de la tensión alterna de entrada. Esto garantiza una conmutación en un momento clave y que permitirá evitar picos de corriente hacia la carga. Esto es: durante el lapso en que la tensión de línea adquiere una tensión de 0Volts, la corriente que circulará sobre la carga será en consecuencia de 0 Amper. En el caso de la utilización de interruptores mecánicos o que no posean esta cualidad (Detector de Cruce por Cero), los peligros de destruir la carga están siempre presentes ya que las corrientes iniciales, en el momento de la conmutación, pueden ser muy elevadas y, en consecuencia, destructivas para el elemento utilizado como carga. ElOpto-Triac MOC3041 es un excelente dispositivo con “detección de cruce por cero” que será fundamental para nuestro Relé de Estado Sólido. Para el caso del Triac, tendremos un abanico muy amplio de elección ya que el mercado nos permite acceder de manera sencilla a dispositivos capaces de trabajar con, podríamos decir, cualquier valor de corriente. En nuestro caso, la selección se inclinó por el BTB24-600, un Triacque puede manejar cargas de hasta 25Amperes (según su hoja de datos). Por supuesto, tú utilizarás el que se ajuste a tus necesidades.

El Triac empleado por nosotros soporta hasta 25Amperes de corriente

De este modo, y con un circuito muy sencillo, nos queda armado el popular y clásicoRelé de Estado Sólido que encontrarás en casi todas las páginas que recopilan circuitos electrónicos. Pero como buenos habitantes de este templo tecnológico que esNeoTeo, a este circuito le podemos brindar funciones y prestaciones muy superiores que quizás no encuentres en ningún lugar (ni en los comerciales). Estas cualidades surgen de la necesidad, del uso y de la experiencia de trabajar con este tipo de circuitos. Por ejemplo, ¿alguna vez has encontrado un circuito que tenga un monitor de tensión de salida? Es decir, un LED que indique que el Relé está activado y entregando energía a la carga. Solo en los modelos de alta calidad y precio, ¿verdad? La mayoría tiene un aspecto compacto, robusto y que no admite un desarme sencillo, por lo tanto, ¿traen incorporado un fusible de protección? Es imposible saberlo si no podemos desarmarlos. ¿Debemos confiar en que el instalador eléctrico colocará los fusibles en forma externa? Observa como vamos preparando el circuito impreso de “nuestro” relé.

• Modelo de PCB utilizado para el Relé de estado Sólido NeoTeo
• Placa terminada

Uno de los elementos que transforman al Relé de Estado Sólido NeoTeo en un dispositivo de alta calidad es la posibilidad de ofrecer al usuario múltiples informaciones en tiempo real que serán muy útiles para determinar el funcionamiento del sistema en todo su conjunto. Sin enormes gastos y utilizando materiales convencionales, agregaremos al diseño popular los siguientes elementos:

• Fusible (no todos lo incorporan)

• Indicador de fusible quemado (LED)

• Indicador de salida de energía hacia la carga (Triac en buen estado) (LED)

• Indicador de activación de entrada (LED)

• Sensor de corriente de salida hacia la carga.

Observa la cantidad de datos elementales que siempre hacen falta cuando estás ante un relé de estado sólido. Imagínate todas las preguntas que podrías hacerte:

• ¿Tengo protección ante un cortocircuito en la salida a la carga?

Cuando la carga no enciende:

• ¿Llegan el dato de encendido al relé?

• ¿Sale energía desde el relé a la carga?

• ¿Tendrá algún fusible quemado dentro?

• Si todo lo anterior está correcto, ¿Porque no funciona la carga?

• La carga que estoy energizando ¿Es peligrosa para este relé?

• ¿Circula corriente a la salida? ¿Cuánta?

Esta y muchas preguntas más estarán resueltas (y ante tu vista) con el relé de estado sólido que te proponemos. Observa el circuito y compáralo con el inicial. Verás que las reformas son mínimas y muy sencillas.