Rele de estado sólido

leaokrollew · 27 de outubro de 2020

Boa tarde amigos,

Gostaria de uma ajuda pra construir um rele de estado sólido.
Tenho uma máquina gravadora laser que para ligar e desligar o laser utiliza um rele mecânico (muito barulho). Gostaria de substituir esse rele ( recebe sinal nível alto 5v pra ligar) por um rele de estado solido.

A carga (laser ) consome 2 A DC porém a única coisa o rele liga e desliga é o sinal PWM que vai pro laser.

Entendo um pouco de eletrônica, já montei uns biruleibes e essa maquina é uma das minhas criações.

Obrigado.

Renato.88 · 27 de outubro de 2020

3 horas atrás, leaokrollew disse:

A carga (laser ) consome 2 A DC porém a única coisa o rele liga e desliga é o sinal PWM que vai pro laser

A opção mais viável é um transistor tipo mosfet.

Como é só 2A não vai precisar de um tipo especial.

Atenção a tensão de operação do circuito, o mosfet precisa ter uma margem acima.

Também vai precisar de um circuito tipo driver, pois os mosfets mais simples precisam de uma tensão próxima a 10V pra funcionar bem. Porém também é simples, com dois transistores comuns e resistores se faz um bom driver.

.if · 28 de outubro de 2020

Melhor publicar o esquema. Pode ser que haja necessidade de isolação por isso sua intuição subconsciente ao relé de estado sólido. A não ser que seja projeto secreto

13 horas atrás, leaokrollew disse:

essa maquina é uma das minhas criações.

leaokrollew · 28 de outubro de 2020

Será que não da pra fazer com um transistor comum tipo um BC548 ? Usar ele como chave ? Pois é o sinal PWM que quero controlar. Segue o esquema em blocos .

.if · 28 de outubro de 2020

47 minutos atrás, if. disse:

projeto secreto

mesmo kk.

3 minutos atrás, leaokrollew disse:

esquema em blocos .

...

Como parece não precisar de isolação, você precisa de um simples driver que sim pode ser seu bc. Pra melhor orientação, só mesmo com a presença do seu precioso esquema elétrico completo ~~pra eu copiar e vender...~~

leaokrollew · 28 de outubro de 2020

Não tenho esquema elétrico negocio aqui é muito simples eletricamente falando . Alimentação do arduino, modulo relé , modulo Laser, lâmpadas led e placa cnc shield . Nada de secreto nisso . Veja as fotos em anexo. Eu enclausurei a maquina para proteger contra os raios Laser . Na frete fiz um visor de vido 10mm ( o oxido de ferro que faz o vidro ficar verde é um filtro pra raios infra red) e cobri os 2 lados com filme que bloqueia 70%

Renato.88 · 28 de outubro de 2020

5 horas atrás, leaokrollew disse:

Será que não da pra fazer com um transistor comum tipo um BC548 ? Usar ele como chave ? Pois é o sinal PWM que quero controlar. Segue o esquema em blocos .

Esse pwm parece ser de baixa corrente.

Como é controlado pelo positivo, teria que ser um mosfet canal P.

Porém pra facilitar ainda mais eu colocaria dois transistores bjt comuns, algo como:

Use o esquema da direita.

Eu errei ali, R2 deve ser de 4k7 e na base de Q2 tá faltando o resistor série que pode ser de 2k2.

A lâmpada X2 é o seu laser.

A fonte V4 é o seu arduino.

leaokrollew · 28 de outubro de 2020

7 minutos atrás, Renato.88 disse:

Esse pwm parece ser de baixa corrente.

Como é controlado pelo positivo, teria que ser um mosfet canal P.

Porém pra facilitar ainda mais eu colocaria dois transistores bjt comuns, algo como:

Use o esquema da direita.

Eu errei ali, R2 deve ser de 4k7 e na base de Q2 tá faltando o resistor série que pode ser de 2k2.

A lâmpada X2 é o seu laser.

A fonte V4 é o seu arduino.

Tava pensando em algo mais simples pois o que quero é fazer um on off no sinal PWM . Como se trata de uma tensão e potência baixa acredito que um BC 337 ( pois é o que eu tenho aqui ) de certo . Talvez algo similar com esse esquema abaixo.

.if · 28 de outubro de 2020

Matar o pwm é moleza. Minimalisticamente falando, coloque um R em série chute 220 e na saída uma chave pro gnd. Ao ligar, o sinal vira terra na hora.

Mas se o programa for seu, num seria muuuito + fácil apenas desligar o pwm no sw? Ou desligar a alimentação mesmo que pelo sw do circuito pwm. Neste caso, um pnp bc327 dá conta.

Este tal zk-pp1k... olhando isso...

Penso que até mesmo basta dar um curto na saída/gnd. Mas não faça isso sem antes medir o R entre C e vcc.

Agora isso...

...parece que conversa via serial. Você liga seu mc nele? Sério que ele não tem nenhum comando de enable, disable, on, off ou algo do gênero? (me permiti não ler o pdf dele ok?)

Facilitar a vida... eis nossa missão...

leaokrollew · 28 de outubro de 2020

4 horas atrás, if. disse:

Matar o pwm é moleza. Minimalisticamente falando, coloque um R em série chute 220 e na saída uma chave pro gnd. Ao ligar, o sinal vira terra na hora.

Mas se o programa for seu, num seria muuuito + fácil apenas desligar o pwm no sw? Ou desligar a alimentação mesmo que pelo sw do circuito pwm. Neste caso, um pnp bc327 dá conta.

Este tal zk-pp1k... olhando isso...

Penso que até mesmo basta dar um curto na saída/gnd. Mas não faça isso sem antes medir o R entre C e vcc.

Agora isso...

...parece que conversa via serial. Você liga seu mc nele? Sério que ele não tem nenhum comando de enable, disable, on, off ou algo do gênero? (me permiti não ler o pdf dele ok?)

Facilitar a vida... eis nossa missão...

O meu controlador PWM ele na parte traseira tem 2 pinos onde posso ligar um contato seco (on off) que ele liga e desliga a saida PWM porém é bem lento a resposta . No meu caso onde o laser precisa ser ligado e desligado rapidamente não funciona pois ja testei . Hoje eu ligo um pino de controle do arduino em um modulo rele 5v . Esse modulo rele corta e religa o sinal do modulo pwm . Veja a foto da traseira do modulo .

Infelizmente não da pra usar esse on off do módulo pois a resposta de ligar e desligar é bem lenta . Parece até que tem um capacitor segurando .... Em fim bolei um circuito vou postar a foto dele queria uma opinião de vocês . Fiz testes antes com um led e funcionou . Já liguei ele no laser e aparentemente funcionou tambem . Gostaria da opinião de vocês.

Renato.88 · 29 de outubro de 2020

Como a tensão de coletor é de 3,3V e a da base é 5V esse circuito te atende se for só sinal.

Lá no inicio você disse que a corrente é de 2A, por isso mostrei antes um circuito mais elaborado com dois transistores.

Thiago Miotto · 29 de outubro de 2020

3 horas atrás, Renato.88 disse:

Como a tensão de coletor é de 3,3V e a da base é 5V esse circuito te atende se for só sinal.

Se ele usar uma saída com pwm do arduino, não consegue dar um sinal de 3,3v?

.if · 29 de outubro de 2020

Pra garantir um zero imediato na entrada do laser, eu bloquearia do jeito que lhe falei: R + coletor no sinal emissor no gnd.

Mas do jeito que você fez tá bom. Se puder/achar que deve, meça o sinal pwm com osciloscópio pra ver se ele excursiona bem entre gnd e vcc.

leaokrollew · 29 de outubro de 2020

11 horas atrás, Renato.88 disse:

Como a tensão de coletor é de 3,3V e a da base é 5V esse circuito te atende se for só sinal.

Lá no inicio você disse que a corrente é de 2A, por isso mostrei antes um circuito mais elaborado com dois transistores.

Bom dia amigos. Tive uma ideia meio cabulosa. Tenho certo receio de ligar esse circuito no meu laser e queimar a placa dele devido ao fato de estar trabalhando com 2 faixas de tensão ( 5v pra base e 3,3 coletor) . Então tive uma ideia (n sei se é meio *****) mas em x de usar um transistor comum eu substituir por um foto acoplador ? Com isso acredito que tenho uma boa segurança de trabalhar com essas faixas de tensão e um boa isolação. vou por um desenho que fiz por favor deem suas opiniões.

Pra eu fazer esse teste preciso de ajuda pra dimensionar o resistor do LED interno do foto acoplador. Eu não consegui entender exatamente qual a corrente dele no datasheet e parece que a tensão varia de 1,1 até 1,5 v . Lembrando que o led dele será acionado por sinal vindo do arduino ( acredito que é 5v ). Esse sinal é tipo on of ( ele que hoje liga e desliga o módulo relé). vou deixar aqui algumas folhas do datasheet.

alexandre.mbm · 2 de novembro de 2020

Em 28/10/2020 às 09:07, leaokrollew disse:

Eu enclausurei a maquina para proteger contra os raios Laser . Na frete fiz um visor de vido 10mm ( o oxido de ferro que faz o vidro ficar verde é um filtro pra raios infra red) e cobri os 2 lados com filme que bloqueia 70%

@leaokrollew , qual é o seu canhão laser?

Com essa máquina você consegue fazer o que tanto?

leaokrollew · 3 de novembro de 2020

20 horas atrás, alexandre.mbm disse:

@leaokrollew , qual é o seu canhão laser?

Com essa máquina você consegue fazer o que tanto?

Meu laser é de 6w da pra gravar em quase tudo menos vidro ,acrílico transparente , metal e cerâmica . Dependendo do material e espessura ele corta também .

https://pt.aliexpress.com/item/4000413730528.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.b0f5171emfRcMX&algo_pvid=7e709bcf-f95a-4dcc-957f-b080bfc6fb93&algo_expid=7e709bcf-f95a-4dcc-957f-b080bfc6fb93-0&btsid=0b0a555616044203215174824e0170&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_

leaokrollew · 3 de novembro de 2020

Em 29/10/2020 às 09:42, leaokrollew disse:

Bom dia amigos. Tive uma ideia meio cabulosa. Tenho certo receio de ligar esse circuito no meu laser e queimar a placa dele devido ao fato de estar trabalhando com 2 faixas de tensão ( 5v pra base e 3,3 coletor) . Então tive uma ideia (n sei se é meio *****) mas em x de usar um transistor comum eu substituir por um foto acoplador ? Com isso acredito que tenho uma boa segurança de trabalhar com essas faixas de tensão e um boa isolação. vou por um desenho que fiz por favor deem suas opiniões.

Pra eu fazer esse teste preciso de ajuda pra dimensionar o resistor do LED interno do foto acoplador. Eu não consegui entender exatamente qual a corrente dele no datasheet e parece que a tensão varia de 1,1 até 1,5 v . Lembrando que o led dele será acionado por sinal vindo do arduino ( acredito que é 5v ). Esse sinal é tipo on of ( ele que hoje liga e desliga o módulo relé). vou deixar aqui algumas folhas do datasheet.

Vocês acham que um resistor de 300R na entrada do led do acoplador é muito ?

Renato.88 · 3 de novembro de 2020

2 horas atrás, leaokrollew disse:

Tenho certo receio de ligar esse circuito no meu laser e queimar a placa dele devido ao fato de estar trabalhando com 2 faixas de tensão ( 5v pra base e 3,3 coletor)

A tensão da base nesse caso mesmo sendo maior não influencia, pois a corrente ali é baixa devido ao resistor série.

2 horas atrás, leaokrollew disse:

Vocês acham que um resistor de 300R na entrada do led do acoplador é muito ?

Pra 5V está de bom tamanho.

alexandre.mbm · 4 de novembro de 2020

11 horas atrás, leaokrollew disse:

da pra gravar em quase tudo menos vidro ,acrílico transparente , metal e cerâmica

Imaginar o que sobra não está tão fácil...

11 horas atrás, leaokrollew disse:

ele corta também

Por exemplo o que?

leaokrollew · 4 de novembro de 2020

9 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Imaginar o que sobra não está tão fácil...

Por exemplo o que?

Madeira de diversos tipos vai muito bem , Couro ( cru ou pintado ) também vai suave, material plásticos tem que tomar alguns cuidados principalmente os vapores tóxicos . No corte testei em alguns materiais tipo espumas isso corta que nem manteiga e faca quente, Papelão e diversos tipos de papel corta legal , Madeira consegui até 3mm corte lento domara e plástico corta porém depende do plástico da uma derretida e os vapores são bem perigosos tanto pra nos quanto pra máquina . https://www.facebook.com/lowecrann

leaokrollew · 5 de novembro de 2020

Em 29/10/2020 às 09:42, leaokrollew disse:

Bom dia amigos. Tive uma ideia meio cabulosa. Tenho certo receio de ligar esse circuito no meu laser e queimar a placa dele devido ao fato de estar trabalhando com 2 faixas de tensão ( 5v pra base e 3,3 coletor) . Então tive uma ideia (n sei se é meio *****) mas em x de usar um transistor comum eu substituir por um foto acoplador ? Com isso acredito que tenho uma boa segurança de trabalhar com essas faixas de tensão e um boa isolação. vou por um desenho que fiz por favor deem suas opiniões.

Pra eu fazer esse teste preciso de ajuda pra dimensionar o resistor do LED interno do foto acoplador. Eu não consegui entender exatamente qual a corrente dele no datasheet e parece que a tensão varia de 1,1 até 1,5 v . Lembrando que o led dele será acionado por sinal vindo do arduino ( acredito que é 5v ). Esse sinal é tipo on of ( ele que hoje liga e desliga o módulo relé). vou deixar aqui algumas folhas do datasheet.

Boa noite, acabei fazendo o teste nesse circuito que desenhei e aparentemente foi um sucesso . A única diferença foi que troquei o resistor de 10K por um de 20k pra aumentar a tensão em cima do resistor . Vou por 2 fotos um com 2% do pwm no led verde e outra com 100% . Também fiz o teste no módulo LASER e deu certo !
No final de semana farei o teste final onde colocarei 2 peças pra gravar . Uma com o Relé comum e outra com esse de estado sólido . Quero ver as diferenças se existe e postarei fotos e quero que vcs deem a opinião se tem ou não diferenças no resultado final .

leaokrollew · 7 de novembro de 2020

Boa tarde gente. Segue os testes e resultados . Gravei 2 desenhos iguais com os mesmos parâmetros, a única diferença é que um foi com o relé tradicional mecânico e o outro com o de estado sólido .

Veja se vocês conseguem notar alguma diferença entre os resultados.

As 3 primeiras fotos são da gravação com rele comum, e as 3 ultimas com rele de estado sólido .

Gravação durou cerca de 25 minutos pra cada um.

rjjj · 27 de novembro de 2020

Descobri que existem novos CIs de relés para DC, então decidi compartilhar. Em particular, o LCA715, lançado em 2018 e disponível na Mouser e na Digi-Key, suporta notáveis 60 V e 2,2 A :

Há outros do tipo, como o TLP172 da Toshiba e o LH1540 da Vishay, mas normalmente têm correntes máximas na ordem de 100 mA.

Espero ter ajudado .

leaokrollew · 3 de dezembro de 2020

Em 27/11/2020 às 15:08, rjjj disse:

Descobri que existem novos CIs de relés para DC, então decidi compartilhar. Em particular, o LCA715, lançado em 2018 e disponível na Mouser e na Digi-Key, suporta notáveis 60 V e 2,2 A :

Há outros do tipo, como o TLP172 da Toshiba e o LH1540 da Vishay, mas normalmente têm correntes máximas na ordem de 100 mA.

Espero ter ajudado .