Problemas de diodos de retorno de retorno y problemas de activación y retención en este circuito de relé

Puede colocar el RC en el lado B o en el lado A. Cuando los componentes se colocan en serie, el orden de los mismos no importa para el trabajo.

Sobre los diodos. Cuando apague el relé, causará un voltaje negativo (posiblemente grande) en el drenaje del FET, y se utilizará un diodo de retorno para limitar ese voltaje a una caída de diodo de 0.7 V. Por lo tanto, los diodos no sirven para proteger la bobina, sino el FET. El uso de zeners permitirá que este voltaje pase a -5.7 V o -15.7 V si usas los zeners de 15 V. No hay razón para correr riesgos aquí, incluso si el FET puede manejar -30 V. Así que solo usaría un rectificador o diodo de señal, o incluso mejor un diodo de Schottky.

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De hecho, puede usar un zener (combinado con un diodo común, D1 no tiene que ser un zener) para disminuir el interruptor off time , y Tyco también lo menciona en esta nota de aplicación , pero no lo hago Léelo como si insistieran en ello. Las imágenes de alcance en el primer enlace muestran una disminución dramática en el tiempo de apagado, pero que mide el tiempo entre la desactivación del relé y la primera apertura del contacto, no el tiempo entre la primera apertura y el regreso a la posición de descanso, lo que Cambia mucho menos.

editar re el relé de 6 V y el circuito RC
Como dije en esta respuesta puede operar un relé por debajo de su voltaje nominal, y dado que su voltaje de operación es 4.2 V la versión de 6 V de su relé también se puede usar a 5 V. Si usa una resistencia en serie que no sea superior a 9 tendrá esa 4.2 V, y entonces no necesita el condensador (preste atención a la tolerancia). para los 5 V!). Si quieres bajar más, estás por tu cuenta; La hoja de datos no da una tensión de retención. Pero digamos que esto sería 3 V. Entonces, puede usar una resistencia en serie de 32 y necesitará el condensador para activar el relé.

El tiempo de operación es de 15 ms máximo (que es largo), por lo que, cuando el condensador se carga, el voltaje del relé no debe bajar de 4,2 V hasta 15 ms después de encenderlo.

AhoratenemosquecalculareltiempoRCparaeso.Reselparalelodelaresistenciadelabobinadelreléylaresistenciaenserie(esoesculpadeThévenin),porloquees19.3Ω.Entonces

\$3V+2V\cdote^{\dfrac{-0.015ms}{19.3\Omega\text{C}}}=4.2V\$

Resolverpara\$\text{C}\$nosdaunmínimode1500µF.

Reapagando:
NopuedesviolarQ=CV,eslaley.Suvoltajedesujeciónes3.3V+0.7V=4V.EsosignificaquecuandoapagueelFET,elladobajodelcapacitorsedetendrámomentáneamentea-4V,yaumentarárápidamentea0V.Elladoaltoes2Vmásalto,ysimplementeseguiráesacaídade4Vmientraselcondensadorsedescargaatravésdelaresistenciaparalela.Elcondensadornisiquieranotarálacaída.Laconstantedetiempodedescargaesde1500µF\$\veces\$32Ω=48ms,luegoelcondensadorsedescargaráa20mV(1%desuvalorinicial)en220ms.

Los62mAnocargaránnidescargaránelcondensador.AmenudoaplicamoslaleyactualdeKirchhoff.(KCL)alosnodos,perotambiénseaplicaalasregiones:

Dibuje un límite alrededor de C1 y R1, y verá que solo hay un camino hacia el mundo exterior desde que se cortó el camino hacia el FET. Dado que la corriente total debe ser cero, no puede haber ninguna corriente a través de esa conexión única. La bobina tiene que ocuparse de los 62 mA por sí sola, y lo hace utilizando el bucle formado por los zeners.

Un relé puede modelarse como un inductor con una resistencia en serie significativa. Cuando la corriente en el inductor alcanza un cierto nivel, el contacto se "dibuja". Cuando la corriente cae por debajo de cierto nivel inferior, el contacto se liberará.

La razón por la que se necesitan diodos de retorno es porque los inductores se comportan, para usar una analogía mecánica, como una "masa de fluido móvil". Así como no es posible que una masa física en movimiento se detenga instantáneamente, y la cantidad de fuerza generada por una masa en movimiento cuando golpea algo es proporcional a la aceleración que la cosa trata de impartir a la masa, también lo es con los inductores. La corriente en un inductor no cambiará instantáneamente, sino que cambiará a una tasa proporcional al voltaje a través de él. A la inversa, el voltaje a través de un inductor será proporcional a la velocidad a la que las fuerzas externas intentan cambiar la velocidad a la que la corriente fluye a través de él. Un dispositivo que intente detener instantáneamente la corriente en un inductor no logrará detenerla instantáneamente, sino que experimentará un voltaje a través de ella proporcional a la velocidad a la que puede reducir la velocidad.

La función de un diodo de retorno de corriente es proporcionar a la corriente en el inductor una ruta que no sea el transistor. La corriente tendrá que seguir fluyendo en alguna parte, al menos por un tiempo, y un diodo de retorno proporciona un camino seguro. La única limitación con un simple diodo de retorno es que puede permitir que la corriente siga fluyendo "demasiado bien". La velocidad a la que caerá la corriente en el inductor es proporcional a la caída de voltaje a través del inductor (que incluye la caída de voltaje en la resistencia en serie implícita). Cuanto más bajo sea el voltaje a través del inductor, más tiempo tomará para que la corriente caiga. La adición de un diodo Zener en serie con el diodo de retorno aumentará la velocidad a la que caerá la corriente del inductor y, por lo tanto, disminuirá el tiempo antes de que se apague el relé.