Solid State Relay als Ersatz für elektromechanische Relais

[wgh52]

...Anhang 57184

Halle Thonas,

danke für das Layout! Eine Frage an den offensichtlich Fachkundigen:

Du hast für beide Si8752 Diodenstrecken je einen Vorwiderstand vorgesehen und die beiden resutierenden R/Ds parallel geschaltet. Könnte man die beiden Si8752 2V Diodenstrecken nicht auch in Reihe schalten und so mit einem "strombegrenzenden" Vorwiderstand auskommen? Meine Frage ist nicht ob das besser ist, sondern nur ob das nicht (genauso) funktionieren müsste: Ich müsste in meiner Applikation ein Relais mit vier Kontakten schalten (vier Wege Aktivsystem), habe 15V zur Verfügung, könnte doch also folglich 4x2V=8V an Diodenstrecken in Reihe schalten und mit einem 800Ohm in Reihe dazu 10mA Si8752 "Treiberstrom" für alle vier erzeugen statt 40 mA zu "verbraten". Was meinst Du?

[ThomasF]

Hallo Winfried,
klar kann man das machen, du brauchst nur die beiden grünen Leitungen auf der Leiterplatte unterbrechen und bis auf einen Widerstand die Anderen brücken.

Mir würden als Strom sogar 2mA (pro Si) ausreichen.

Im Datenblatt vom Si8752 steht ein Eingangsstrombereich von 1 - 30mA.
Bei min. 1mA hat er eine Turn-on-Time von typ. 463µs.
(So ein Wert ist für mechanische Relais nicht erreichbar, die liegen eher im 1/2stelligen ms-Bereich.)
Bei 10mA ist ToT bei typ. 41µs. Darüber wird er noch kaum schneller. Auch bei 5mA liegt er schon im 2stelligen µs-Bereich.

Die maximale Verlustleistung für 1206er Widerstände liegt bei 250mW.
125mW Verlust sind dann, für mich, sichere Seite.
Ich nehme mal 2mA Strom für den Si, daraus ergibt sich dann eine Spannungsabfall von 62,5 Volt (125mW/2mA).
Eine Endstufe mit so hoher Versorgungsspannung habe ich bisher noch nie gebaut.
(O.K. Röhre schon, aber da brauchts das Relais-Gedöns sowieso nicht.)

Gruß
Thomas

[wgh52]

Danke Thomas,

für die Erklärung! Wie gesagt, geht's bei mir um Aktivlautsprecher und die SSR Steuerung kommt von der DC Überwachung bzw. Einschaltverzögerung. Dort sind +/-15V verfügbar (die versorgen momentan auch das elektromechanische Ausgangsrelais). Den +/-15V Strom möchte ich aber lieber für (mehr) OPVs zur Verfügung haben als diesen zu verbrauchen wo's eigentlich leicht vermeidbar wäre , daher meine Frage. Es scheint aber als wären 2...5mA wirklich "genug" .

[wgh52]

Beim Anschauen von alternativen SSR Schaltungen ist mir aufgefallen, dass in manchen SSR-Schaltungen eine antiserielle "Doppeldiode" eingesetzt wird:



Wozu ist sie gut?
Wie wichtig ist sie?
Wie wird sie dimensioniert?
Welche Typen sind empfohlen?

Danke Euch!

[ArLo62]

Avalanche Diode gegen Überspannung. Was mal ne gute Idee ist bei Mosfet. Einmal übern Teppich und die LS Strippen getauscht > Endeee ist mir kürzlich beim CD-Player passiert.

Grtz
Arnim

[Kleinhorn]

Manche Mosftet, ist mir aufgefallen, haben eine Schutzdiode eingebaut. Ich werde einfache Schottky-Dioden benutzen. wie eine Freilaufdiode um eventuell auftretenden Induktivspannungen vorzubeugen. Die Diode antiparallel zur Last...wie bei einem Relais. Die Dimensionierung ist ja von der zu erwartenden Last abhängig.
Schottky hab ich bis 20A gefunden...dann in TO220
Hier ist an der Last nix vorhanden. Aber man sieht die Diode im FET.

[ArLo62]

Moin nochmal!
Bei den Dioden oben geht es um kapazitive Überspannung am Lautsprecherausgang.
Das die Dir Dein schönes Mos Relais nicht zerhagelt.

Gruß
Arnim

[ThomasF]

Leute,
folgende Infos zu den Beiträgen #44 - #47:


Diese Diode ist in jedem Mosfet durch Herstellung/Aufbau vorhanden.
Manche Hersteller weißen die nicht aus, weil sie sonst die Prüfparameter dazu mit messen müsste.


Toshiba macht dies z.B. nicht. Im Schaltbild (TPH1R306PL Datenblatt) vom dem Mosfet ist die Diode mit eingezeichnet, und unter 6.4 gibt es auch einen Prüfparameter zu dieser Diode. (100A / 1,2 Volt)


Schaut euch noch einmal das Bild in #44 dazu an.
Im oberen Mosfet fließt der Strom von Drain zu Source, im unteren vom Source zu Drain.


Da könnte man ja auf die Idee kommen nur mit einem Mosfet zu arbeiten. Geht im durchgeschalteten Zustand auch prima. Dann macht den Mosfet auf und wundert sich über die Diode.
Dadurch das man zwei Mosfet (anti-)seriell benutzt kann man die hier nicht gewünschte Eigenschaft der Diode eliminieren.


Gruß
Thomas

PS: hier noch zum Nachlesen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Metall...fekttransistor
Stichwort: Inversdiode

https://www.mikrocontroller.net/articles/FET
Stichwort: Parasitäre Diode

Für die unterschiedlichen Begrifflichkeiten kann ich nix ;-)

[wgh52]

Danke Leutchen,

verstehe! Also ich werde diese Dioden mal als Option in meiner Schaltung vorsehen. Für die momentan anstehende Applikation in meinen im Bau befindlichen Aktivlautsprechern (mit 30-60cm intern verlegten LS Kabeln) scheine ich die Teile zwar nicht zu brauchen, aber für die SSRs im Receiver, wo an Gruppe B z.B. 15m Kabel für die Küchenlautsprecher hängen, scheinen sie eher sinnvoll.

Die momentane Gesamtgrundschaltung, die meine Anwendungen abdeckt, sieht demnach so aus:


R1/T1 sind Optionen falls keine Treiberstufe vorhanden ist, Br1 wird dann geschlossen.
Rv ist die Option eines strombegrenzenden Vorwiderstandes um z.B. 5mA einzustellen. Br2 wird geschlossen falls zwei oder mehr Si8752 "Dioden" in Reihe mit demselben Strom getrieben werden.
D1 ist die Option für lange LS Leitungen.

Das würde auf ein 23x15mm Platinchen passen (komplett mit SMD entworfen natürlich kleiner ).