Los ingenieros han investigado y desarrollado dispositivos de relés de estado sólido que pueden reemplazar los relés mecánicos. Estos relés de estado sólido se caracterizan por una mayor confiabilidad, tiempos de conmutación más rápidos, sin rebote de conmutación y un tamaño más pequeño en comparación con los relés mecánicos.
Los ingenieros han investigado y desarrollado dispositivos de relés de estado sólido que pueden reemplazar los relés mecánicos. Estos relés de estado sólido se caracterizan por una mayor confiabilidad, tiempos de conmutación más rápidos, sin rebote de conmutación y un tamaño más pequeño en comparación con los relés mecánicos. Sin embargo, con estas ventajas, también existen desventajas que impiden que los diseñadores y usuarios utilicen relés de estado sólido. Tiene desventajas tales como un alto costo y una resistencia relativamente alta. Este artículo describe un controlador fotovoltaico de grado automotriz y MOSFET discretos que forman un relé de estado sólido ópticamente aislado.
Los controladores alimentados por energía solar permiten a los diseñadores elegir entre una amplia cartera de MOSFET de grado automotriz para construir relés de estado sólido aislados ópticamente que cumplan con las clasificaciones de voltaje y corriente requeridas. Debido al precio competitivo de los MOSFET en el mercado actual, el uso de un controlador fotovoltaico combinado con uno o dos MOSFET discretos para formar un relé de estado sólido es una buena opción para reemplazar los relés mecánicos.
Combinado con dos MOSFET consecutivos, la combinación forma un interruptor bidireccional. La configuración que se muestra en la Figura 1 consta de dos MOSFET de canal N en modo de mejora que forman un relé de forma A (unipolar, de un solo tiro, siempre apagado). La configuración que se muestra en la Figura 2 es una forma B (unipolar,
relé de un solo tiro, siempre encendido).
Configuración básica del controlador fotovoltaico
El lado de entrada del controlador fotovoltaico es un diodo emisor de luz (LED), controlado mediante TTL o lógica CMOS amortiguada. Se requiere una resistencia limitadora de corriente para limitar la corriente a través del LED. La corriente de entrada recomendada es de 10 mA a 20 mA.
El lado del detector del controlador fotovoltaico consta de un fotodiodo conectado en serie.
Cuando la corriente fluye a través del LED en el lado de entrada, la luz del LED genera una fotocorriente en la cadena de fotodiodos, cargando la puerta del MOSFET. El fotovoltaje resultante es proporcional al número de fotodiodos necesarios para encender y mantener encendido el dispositivo de alimentación.
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