Cómo cambiar el voltaje de CA y CC a una carga

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Tengo una carga, un electrodo que actúa básicamente como una capacitancia muy pequeña, que quiero suministrar un voltaje o llevar a tierra. La tensión puede ser CC, hasta aproximadamente la tensión de la red, o CA en frecuencias bajas de KHz. Estoy intentando encender o apagar esta fuente de voltaje digitalmente mediante un microcontrolador.

¿Qué componentes o circuitos me permitirán hacer todo esto? No creo que pueda usar relés normales, porque habrá más de un electrodo, la huella del circuito debe ser bastante pequeña y los electrodos se cambiarán con bastante frecuencia. Hace poco me enteré de una serie de dispositivos que solo me ayudarán a cambiar AC o DC pero no son capaces de ambos, por lo que estoy buscando herramientas o técnicas de las que aún no estoy al tanto.

Editar: En cuanto a la corriente del electrodo, si el interruptor es DPST entre la línea caliente y tierra, entonces espero que sea 1 mA o menos, ya que el electrodo es básicamente un condensador del orden de 10 pF con una Gran resistencia. Si el electrodo no puede conectarse directamente a tierra mediante el interruptor, entonces necesita alguna forma de purgar la carga, por lo que es necesario agregar otra resistencia media para lograr esto y la corriente sería un poco más alta. El propósito del electrodo es simplemente llevar la superficie justo por encima del electrodo + una capa dieléctrica a un voltaje determinado, nunca habrá un consumo de corriente real.

La velocidad de conmutación puede ser algo así como 0.5 Hz sostenida durante medio minuto, o puede ser incluso más durante un período más largo, pero no puedo estar absolutamente seguro.

    
pregunta Nick

2 respuestas

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Un relé " normal " (mecánico o de estado sólido), como se menciona en la pregunta, definitivamente se puede usar para conmutar los suministros de CA y CC. Lo que debe tener en cuenta es las diferentes clasificaciones de contacto que tendrá un relé o interruptor mecánico para el voltaje y la corriente de CA, el voltaje y la corriente de CC y el voltaje y la corriente de CA reactivos. Este último es típicamente aplicable a cargas de bobina inductiva / electromagnética, y no debería tener ninguna relevancia para la "pequeña capacitancia" de su electrodo. Esta respuesta proporciona detalles adicionales.

Algo como el RR2KP series los relés de potencia pueden satisfacer los requisitos: < br>

Sinembargo,paralaconmutaciónfrecuente,noserecomiendanlosrelésmecánicostantoporelruidomecánicocomoporlacortavidaútilentérminosdenúmerodeaccionamientos.

Preferiblemente,tambiénsepuedeusarunRelédeestadosólido(SSR)clasificadoparalosvoltajesycorrientesdeCCyCAprevistos.LosSSRsonmuchomástolerantesconrespectoaladiferenciaentrelascalificacionesdeCAyCC.LaclasificaciónparaelvoltajedeCCyelvoltajedepico,amenudosonlosmismosenlosSSR.

Además,losSSRnosuelentenerunaresistenciadecontactoqueaumentaconeltiempo,yaquenohaycontactosdemetalrealesquepuedandegradarseatravésdepicaduras,oxidación,etc.

Porejemplo, Omron G3VM-352C / F SSR puede cumplir los requisitos:

LosSSRgeneralmenteseclasificanparamuchasmásaccionesqueunrelémecánico.Estoencajaríaconelrequisitodecambiarconbastantefrecuencia.

LosSSRestándisponiblesenpaquetesrealmentepequeñosmontadosensuperficie,porloquetambiénseabordalarestriccióndetamañomencionada.

Sin embargo,

los SSR son mucho más caros que los relés mecánicos típicos.

Si los diversos voltajes de alimentación mencionados se alimentan a través de una sola conexión ("caliente" y neutral / tierra), se puede usar un simple relé SPST (mecánico o SSR), si cumple los siguientes criterios:

  • El voltaje y la corriente de activación están dentro de la capacidad de su circuito de microcontrolador, o un elemento impulsor agregado, por ejemplo. Interruptor MOSFET, está incorporado en el circuito.
  • Tanto el suministro de CC como el de CA están dentro de las clasificaciones respectivas de los contactos del relé.
  • La hoja de datos del relé realmente especificó las operaciones / clasificaciones de CA y CC. No asuma que un relé es bueno para DC si no se especifica, por ejemplo.

Sin embargo, si (y esto no me queda claro en la pregunta) los suministros de CC y CA se alimentan de diferentes conexiones, entonces se necesitaría un relé DPST (Doble Poste de Doble Polo) ... aunque algunos Las aplicaciones industriales de alto voltaje utilizan dos relés separados para tal fin, aunque solo sea para proporcionar un mayor aislamiento físico entre las dos líneas y evitar el arco entre circuitos durante el apagado.

    
respondido por el Anindo Ghosh
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Otro tipo de relé para corrientes bajas y tamaño pequeño es un relé Reed. Sólo SPST aunque son pequeños. Puede obtener la versión blindada para permitirle poner múltiples lado a lado. Hay (los más grandes) que pueden conmutar 10 KV, lo que me sorprendió. Los de baja tensión son incluso SMT.

    
respondido por el placeholder

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