Como escolher um diodo flyback para um relé?


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Um diodo é colocado em paralelo com uma bobina do relé (com polaridade oposta) para evitar danos a outros componentes quando o relé é desligado.

Aqui está um exemplo esquemático que encontrei on-line:

insira a descrição da imagem aqui

Estou pensando em usar um relé com tensão de bobina de 5V e classificação de contato de 10A.

Como determino as especificações necessárias para o diodo, como tensão, corrente e tempo de comutação?


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A nota da aplicação foi por acaso essa: 13C3264 - "A supressão da bobina pode reduzir a vida do relé", consulte a Figura 3. te.com/commerce/DocumentDelivery/… Todas as notas de aplicação da TE Relay: te.com/global-en/products/ relés de contatores-switches / relés / ...
Ole Martin Bråtene

Respostas:


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Primeiro, determine a corrente da bobina quando a bobina estiver ligada. Esta é a corrente que fluirá através do diodo quando a bobina for desligada. No seu relé, a corrente da bobina é mostrada como 79,4 mA. Especifique um diodo para pelo menos 79,4 mA de corrente. No seu caso, uma classificação atual 1N4001 excede em muito o requisito.

A classificação de tensão reversa do diodo deve ser pelo menos a tensão aplicada à bobina do relé. Normalmente, um designer coloca muita reserva na classificação inversa. Um diodo em seu aplicativo com 50 volts seria mais que adequado. Novamente 1N4001 fará o trabalho.

Além disso, o 1N4007 (em quantidades únicas de compra) custa o mesmo, mas possui classificação de 1000 volts.


Boa dica sobre o 1N4007.
Samuel

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Para esse tipo de relé, mesmo um 1N4148 faria o trabalho (Vrrm = 100V, If = 200mA, Ifsm = 1A por 1 segundo). Esse diodo pode ser mais rápido e provavelmente também será mais barato, embora isso não seja importante se for usado para pequenas quantidades, é claro.
GeertVc

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  1. A tensão necessária é a tensão nominal da bobina, pois é isso que será aplicado. Dê um fator 2 para segurança.

  2. A exigência de corrente é a corrente nominal da bobina.

  3. A velocidade provavelmente não é uma consideração para as bobinas de relé, pois elas não são ligadas / desligadas com muita frequência, em comparação com, por exemplo, um acionamento de motor PWM.

No seu caso, um 1N4001 provavelmente funcionará bem.


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A velocidade é importante, então os Shottkys são realmente os preferidos. Não para alternar a frequência, obviamente, mas para uma ação rápida com baixo atraso, para reduzir o pico transitório o mais cedo possível, exatamente quando ele é o mais alto.
Sz.

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As coisas nem sempre são tão simples quanto parecem, embora no caso de relés seja altamente dependente da aplicação. Enquanto o diodo fornece um caminho de descarga seguro que preserva o transistor de comutação e a fonte de alimentação, ele pode causar alguns problemas em determinadas aplicações. Os relés no fechamento podem formar uma pequena solda nos contatos e, ao colocar o diodo, você está essencialmente impedindo que o relé se abra com toda a força. Isso pode fazer com que os contatos fiquem juntos um pouco mais e, no geral, é ruim para o relé.

Um truque que eu aprendi alguns anos atrás para impedir que isso acontecesse era colocar um diodo zener em série (obviamente em outra direção) com o diodo regular, isso permite controlar a tensão máxima e permite que a bobina do relé descarregue em um maneira ligeiramente melhor. Lembro-me de que alguns fabricantes de relés tinham boas notas de aplicação, a última que vi foi da Tyco, mas não consegui encontrá-la novamente, infelizmente.


Isso também pode ser conseguido com um resistor em vez de um zener, com resultados potencialmente ainda melhores. Você pode escolher um valor de resistor que permita que a tensão suba o mais alto que seus componentes possam tolerar, para máxima absorção de energia.
marcelm

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Pergunta: Qual o tamanho do diodo fly-back necessário para minha carga indutiva?

Minha resposta: Os diodos fly-back são dimensionados com base na dissipação de energia

P=1/10(I2)R

P: potência dissipada no diodo fly-back

I: corrente de estado estacionário que flui através do indutor (diodo fly-back não conduz)

R: resistência do diodo fly-back na condução

Prova:

O diodo fly-back será mantido a uma temperatura constante; os diodos têm uma resistência constante na condução quando mantidos a uma temperatura constante. (se a temperatura mudar, o mesmo ocorre com a resistência dos diodos)

Agora, o diodo condutor se comporta como um resistor, de modo que a pergunta se torna: quanta energia eu preciso dissipar na resistência interna do meu diodo?

T=L/R


E=(1/2)L(I2)P=E/time

5(L/R)(1/2)L(I2)

P=((1/2)L(I2)R)/(5L)P=1/10(I2)R

Considere um circuito como tal:

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

R1 é a resistência interna de L1 e R2 é a nossa resistência ao carregamento. D1 funciona como diodo fly-back e R3 é a resistência de D1 na condução.

Se o interruptor estiver fechado e esperarmos eternamente, uma corrente de 10mA flui através do circuito, e o indutor armazena uma energia de 50μJ (50 micro Joules).

Usando a teoria da conservação da energia:

5(L/R)=500ms

(1/10)(10mA2)(10ohms)=100μW

P=1/10(I2)R

Boa sorte com seus projetos e nunca use a tecnologia para fins malignos.

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