Tony ya ha proporcionado un enfoque para que sigas. Me gustaría sugerir otra. Volveré a una breve discusión acerca de su pregunta, sin embargo, más tarde. Usted escribe:
Estoy intentando cambiar un relé SPST-NO que está calificado para manejar hasta
227VAC. La bobina es alimentada por 5V, tiene una resistencia de bobina de 100 Ohm, y
Sus contactos están clasificados para 16A máx.
También hubiera querido considerar el uso de un relé alimentado por la red y el uso de un dispositivo MOC30x3 (MOC3063 si desea un comportamiento de cruce por cero o un MOC3023, de no ser así). Estos garantizan la operación cuando se proporciona al menos \ $ 5 \: \ textrm {mA} \ $.
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Esto proporciona un aislamiento óptico, requiere una corriente de conducción que está disponible de forma rutinaria en los típicos pines de E / S de un microcontrolador y alimenta el relé directamente desde la fuente de alimentación en lugar del riel de suministro de CC. Y dado que el relé tiene alimentación de CA y está aislado de su riel de CC, una conexión simple sin amortiguadores funciona lo suficientemente bien. Solo para agregar un punto más, puede manejarse directamente desde su pin \ I.3 \ \ \ \ \ \ texttrm {V} \ $ I / O y no hay necesidad particular de un \ $ 5 \: \ textrm {V} \ $ ferrocarril.
Un OMRON G2R proporciona algunas opciones de alimentación de red y podría ser una opción de retransmisión.
Sin embargo, si debe usar un riel \ $ 5 \: \ textrm {V} \ $ y un relé compatible, debe operar el BJT de conmutación en modo saturado (activo, saturado).
Una de las primeras cosas a considerar es el tamaño del BJT. En este caso, necesita una corriente de colector de \ $ I_C = \ frac {5 \: \ textrm {V}} {100 \: \ Omega} = 50 \: \ textrm {mA} \ $. Un BJT saturado tendrá un \ $ V_ {CE} \ approx 200 \: \ textrm {mV} \ $. Entonces eso significa \ $ 200 \: \ textrm {mV} \ cdot 50 \: \ textrm {mA} \ approx 10 \: \ textrm {mW} \ $. Pero hay más. La corriente de base aún no se tiene en cuenta. Esto será aproximadamente el 10% de la corriente del colector (sobrepasar el BJT es cómo lo hace saturación), o aproximadamente \ $ 5 \: \ textrm {mA} \ $. Probablemente esto requerirá aproximadamente \ $ V_ {BE} \ approx 700 \: \ textrm {mV} \ $. Entonces, otro \ $ 700 \: \ textrm {mV} \ cdot 5 \: \ textrm {mA} \ approx 4 \: \ textrm {mW} \ $, para un total de \ $ 14 \: \ textrm {mW} \ $ . Esto está fácilmente dentro de la capacidad de casi cualquier paquete, por lo que un BJT de pequeña señal como el que seleccionó funcionará bien.
Tenga en cuenta que, a estas alturas, no necesita una corriente de base superior a aproximadamente \ $ 5 \: \ textrm {mA} \ $. Por lo tanto, su resistencia de base debe tener solo aproximadamente \ $ \ frac {3.3 \: \ textrm {V} -0.7 \: \ textrm {V}} {5 \: \ textrm {mA}} = 520 \: \ Omega \ PS Debido a que esto se basa en una cifra de 10% sobreexcitada y porque puede confiar en el hecho de que los BJT de señal pequeña se saturarán bien antes de alcanzar esa cifra, está bien relajar la resistencia de base al siguiente valor estándar por encima de esa cifra, o \ $ 560 \: \ Omega \ $. (Probablemente funcionaría bien con un \ $ 1 \: \ textrm {k} \ Omega \ $, pero ¿a quién le contamos?)
El circuito sugerido de Tony con el diodo está bien, por cierto, y debe incluir algo así como el diodo incluido para permitir que la bobina del relé sea un método para desenergizarse cuando está apagado. Sin embargo, el tiempo requerido para desenergizar dependerá de la tensión desarrollada en la bobina del relé. Y un simple diodo presenta solo un pequeño voltaje a través de la bobina, por lo que el tiempo será más largo de lo que podría ser. Si le importa el tiempo por razones que no mencionó, también podría considerar la idea de incluir una serie Zener para aumentar la tensión de desenergización y reducir así el tiempo requerido para esa fase de operación. / p>
Tenga en cuenta que tanto el relé alimentado con CA y también la opción alimentada con CC requieren aproximadamente \ $ 5 \: \ textrm {mA} \ $ de su E / S alfiler. El método con alimentación de CA es solo un enfoque alternativo a considerar y puede expandir sus opciones (si no esta vez, quizás otra vez y otro lugar).
