¿Por qué los relés son impulsados con tanta frecuencia por los optoacopladores?

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Hay dos razones por las que tiene sentido utilizar optoaisladores aquí:

• El dispositivo de control puede estar muy lejos, por lo que no comparte una referencia a tierra común con el tablero de relés (excepto cuando está conectado a través de un cable largo). El uso del optoaislador significa que la señal de control se usa puramente como una señal diferencial entre Vcc y la señal de control, ambas derivadas del circuito del controlador; las diferencias de potencial de tierra no afectarán la operación.

• El voltaje de la bobina del relé no es necesariamente el mismo que el Vcc del controlador. Incluso podría generarse por un suministro fuera de línea (no aislado). El optoaislador proporciona aislamiento entre la fuente JD-VCC potencialmente no aislada y los circuitos del controlador.

Probablemente sea un número o razones, pero lo más importante es que evitará que el voltaje transitorio dañe el transistor de conducción. Y dependiendo de la aplicación, ayudará a evitar que el ruido de CA interfiera en el resto del circuito.

Usted presenta algunos puntos positivos, sin embargo, los optoacopladores se usan comúnmente para aislar componentes de fuentes externas potencialmente peligrosas. Son baratos y fáciles de implementar. Y potencialmente pueden ofrecer más protección que un diodo. Y por supuesto, como has señalado:

  

Algunos de estos tableros no parecen estar   diseñado brillantemente (sin tener en cuenta el espacio libre o la fuga), por lo que incluso si   el optoacoplador es simplemente proporcionar dos capas de aislamiento, el   El tablero falla en esto.

Sospecho que una gran parte de la razón tiene que ver con la idea de que si hay dos barreras de aislamiento, seguirá existiendo una barrera de aislamiento, incluso si una se salva accidental o intencionalmente. Cuando se trabaja con circuitos, especialmente si se trata de un klutz, a veces se pueden hacer breves breves cosas que realmente no deberían acortarse (por ejemplo, porque un clip de fondo de alcance decide deshacerse y agitarse en el tablero). Agregar una capa adicional de aislamiento reduce la probabilidad de que tal accidente cause un daño significativo a cualquier cosa. La mayoría de los productos producidos en masa nunca estarán en la mesa de trabajo de nadie, mucho menos en una mesa de trabajo que pertenezca a un klutz, pero muchos productos de elaboración casera pasarán una gran cantidad de tiempo en tales mesas de trabajo. Además, las tablas de elaboración casera a menudo se fabrican sin máscara de soldadura, lo que aumenta en gran medida la probabilidad de que un clip de tierra o sonda extraviada haga un contacto no deseado.

Además de proporcionar protección contra puentes accidentales, si hay dos barreras de aislamiento completas, puede ser posible (si se tiene cuidado) salvar una de ellas mientras se realizan diagnósticos que involucran la otra, mientras se mantiene una barrera de aislamiento entre las dos partes principales de sistema. Por ejemplo, si uno quiere determinar la cantidad de tiempo que transcurre entre el procesador que configura una salida y un solenoide que recibe la alimentación, puede comenzar por confirmar que la conexión a tierra de la bobina del relé y la conexión a tierra del lado de contacto están aisladas, conectando la conexión a tierra del relé y la CPU tierra, y medir el tiempo entre la salida de la CPU y la bobina del relé. Luego, se podría aislar la conexión a tierra de la bobina del relé y la conexión a tierra de la CPU y, después de verificar dos veces que estaban realmente aisladas, conectar la conexión a tierra de la bobina del relé y la conexión a tierra del lado de contacto y medir los tiempos entre la bobina y las cosas que controlan. Realizar tales mediciones en un sistema con un solo aislamiento probablemente requeriría tener un alcance con dos sondas aisladas una de la otra. Tales plataformas existen, pero son generalmente caras.

en realidad proporcionan un aislamiento de CA bastante pobre para una fuente de interferencias MUY ruidosa: un arco de conmutación de contacto mecánico cuando conmuta una carga que es inevitablemente más o menos inductiva, y con frecuencia a voltaje de red, con dv / dt que puede ser cientos de voltios por microsegundo.

Los relés pequeños baratos generalmente son particularmente malos, y mejorarlos tiende a hacer que el relé sea más caro, más grande y menos eficiente.

Los circuitos con múltiples entradas y salidas son particularmente propensos.

Cuando se emplea correctamente, una opción puede ayudar a evitar que las perturbaciones causadas a través del acoplamiento de contacto de la bobina afecten a los circuitos.

No hay escasez de ejemplos en este foro de duelo de esta fuente (relé más reinicios aleatorios cuando se cambian las cargas, por ejemplo), y muchos ejemplos de dispositivos robustos y diseños industriales donde los optos se usan junto con los relés. .

Una muy buena razón es tener fuentes de alimentación separadas para la lógica y las partes de la interfaz de alimentación. La sección lógica tiene un diseño normal alimentado a 5 V o 3,3 V, y está aislado galvánicamente de la sección de alimentación, donde el suministro más común es de 24 V, por lo que es necesario un optoacoplador.

Es cierto que se puede evitar el uso de un relé con bobina nominal para 5V, pero muchos de los relés no están disponibles con estas bobinas, y sería necesario tener una potencia mucho mayor en el lado de 5V, con una CC más grande. / Convertidor DC.

Es más común utilizar el suministro de campo no regulado, 12V o 24V, automotriz o industrial (los relés no necesitan un voltaje muy preciso), y un pequeño convertidor DC / DC aislado galvánicamente para derivar el 5V / 3.3V por solo La sección lógica, por lo que los acopladores aislados son necesarios.

Sospecho que este es solo un caso de aficionados que están tratando de iniciar un negocio de venta de tableros de circuitos. Pueden complicar su tablero simplemente para que parezca más complicado, porque la complicación justifica la existencia de la electrónica y parece agregar valor.

Estoy seguro de que si se pone en contacto con el proveedor, tendrán una historia convincente de que su circuito es como tiene que hacer, y lo tienen listo, lo más fácil es acaba de comprar su tablero.

Todo lo que necesita para controlar una carga de CA con un pequeño voltaje y corriente se puede encontrar en un solo componente: un relé de estado sólido como este .

Cualquier placa que pueda conducir 20 mA a un LED puede usar esto, lo que significa que no necesita una placa especial.

La razón más importante es que la bobina en el relé es una carga bastante compleja en el circuito. Como sabemos, se requiere un diodo para proteger el circuito de la corriente inversa inducida por la bobina cuando se apaga el relé. En algún momento, este método no es suficiente para una fuente de alimentación mal configurada, como la mayoría de los módulos de bricolaje. Los controladores a menudo reciben un impulso o incluso han sido disparados por el relé. Creo que si la fuente de alimentación es lo suficientemente robusta, el aislador óptico no es necesario.

cuando use el relé A la mayoría del tiempo, deseará separar el mcu digital GND AND VDD del relé (s) GND y vcc, entonces obtendrá líneas mcu GND AND VDD muy limpias .....

si un relé devuelve EMS, selección de alto voltaje rápido y agudo y - NO - diodo de retorno y protección de televisores. El transistor que se encuentra dentro del optoacoplador se destruirá desde el lado del relé, por lo que el reajuste principal es la separación total de gnd, líneas eléctricas.

si el relé se usa para CA, puede emitir EMC a los circuitos de, GND, VCC, por lo tanto, el optoacoplador resolverá la mayor parte de esto