Использование нормально замкнутого твердотельного реле на печатной плате

Резюме: Продолжая поиски решения своей проблемы, я остановился на нормально замкнутых твердотельных реле (NC 1 FORM B SSR). Не могли бы вы сказать мне, правильно ли я делаю это?

Что мне нужно: мне нужен переключатель, который замыкается, когда питание моего MCU отключено, и размыкается, когда питание моего MCU включено. У меня есть 12-вольтовый ШИМ, и когда питание включено, я заменяю его своим собственным 12-вольтовым ШИМ. (В основном нормально замкнутый переключатель, который полностью открывается при включении питания.)

На схеме ниже я попытался проиллюстрировать мою ситуацию.

Зачем мне это нужно: поскольку PNP-транзисторы (из-за высокого напряжения эмиттер-база), P-MOSFET (из-за временами отрицательного напряжения исток-сток) и JFET (из-за максимального 12 В, доступного в качестве управляющего сигнала) не работают, я приземлились на SSR.

У меня нет опыта работы с SSR на печатной плате, поэтому мне нужна ваша помощь. Я нашел это реле, которое, кажется, подходит для моего приложения: G3VM-353G Как вы думаете, оно будет работать так, как задумано?

Схема 1: Мой «вызов»/проблема

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Схема 2: Будет ли это работать?

схематический

смоделируйте эту схему

Спасибо!

Редактировать, определяя сигнал: Согласно запросу: ШИМ-сигнал, который должен быть пропущен или прерван, представляет собой сигнал 1 кГц, обычно 0-12 В, 0-100% сигнала рабочего цикла. Для прохождения состояний амплитуду иногда модулируют, изменяя ее на 0-9В, 0-6В или 0-3В. Ток минимален (за исключением измерения, ток от сигнала не берется). Допуск по падению напряжения составляет ±3%, допуск по рабочему циклу составляет ±0,1%.

Должен ли R2 быть 100 кОм или он может быть (скажем) 1 кОм или ниже?
R2 представляет мою внешнюю «нагрузку» (в частности, это совершенно другая система, измеряющая сигнал ШИМ, который я вывожу). Я не могу контролировать его размер.
Но можно ли в вашей конструкции нагрузить выход реле сопротивлением 100 Ом как постоянное приспособление? Если это так, то 65 пФ, о которых упоминает Спехро, становятся довольно незначительными.
Сигнал ШИМ, идущий на нагрузку, также имеет разную амплитуду, что важно, поэтому я не могу добавить к нему нагрузку, так как это приведет к падению напряжения. Мне нужно пропустить сигнал максимально «чисто». В спецификации реле уже указано сопротивление в открытом состоянии 15 Ом, а C[IO] составляет всего 0,8 пФ. Утечка тока указана как максимум 1 мкА. Это означало бы, что эффект не должен быть таким сильным, как в примере со Спехро, верно?
Это не 0,8 пФ, это 68 пФ — используйте сайт OMRON omron.com/ecb/products/pdf/en-g3vm_353g.pdf . Я думаю, что было бы неплохо раскрыть точную природу сигнала, потому что на данный момент ничего не выглядит многообещающим, кроме механического реле (как упоминалось в вашем предыдущем вопросе). Без ущерба для любого потенциального решения укажите, что представляет собой сигнал и к чему он должен подключаться. Укажите также допустимые потери и искажения сигнала.
Спасибо. Меня немного смущают разные значения емкости. Я отредактировал вопрос и добавил некоторые особенности. Я также добавил больше информации к первой схеме.
Я правильно моделирую это? Circuitlab.com/схема/965aa6/ssrcoutsimulation
"Утечка тока" и 65пФ идут от входа к выходу - забудьте про R-OFF это банально.
То есть симуляция достаточно хороша? Я нашел этот только с 10pF C[OFF], он лучше? mouser.com/ds/2/205/CPC1117N-4777.pdf
Нет, "утечка тока" и 65пФ идут от входа к выходу. Это SSR выглядит лучше, НО почему нельзя использовать механическое реле?
Знаете ли вы какие-нибудь хорошие механические реле, смонтированные на печатных платах, предпочтительно SMD? У меня мало места, поэтому чем меньше, тем лучше. Я смог найти огромный только один раз для 1 А +, когда все, что мне нужно, это около 100 мА макс.
Вы не найдете нормальное реле ниже 1А. Как насчет этого, он слишком большой: farnell.com/datasheets/18364.pdf
Герконовые реле могут быть меньше - вот одно, которое подходит для другого конверта; uk.farnell.com/standexmeder/kt12-1a-40l-smd/…
Мне нужен нормально закрытый (SPST-NC), если я правильно понимаю типы. Так что, может быть, этот: uk.farnell.com/standexmeder/dip12-1b72-19l/… ? Или я мог бы также использовать SPDT и оставить один из терминалов открытым, верно? А затем используйте это: uk.farnell.com/hamlin/he721c0500/reed-relay-spdt-5vdc-0-25a-tht/… ? Я немного ошеломлен этим, так что спасибо за помощь.
Возвращаясь к SSR, я нашел это: AQV414A . Вроде есть все, что я хочу: Small, SMD, 5V, C[OFF] 10pF. Я попытался смоделировать влияние выходной емкости, и это дало мне результирующую длительность пика 0,02 мкс на выходе. Это похоже на то, с чем я могу жить. Вы согласны?
Я не могу сказать, можно ли с этим жить! У меня большие сомнения по поводу емкости. Если вы посмотрите на рисунок 12, он предполагает, что емкость сильно возрастает, когда напряжение на «контакте» падает ниже 5В. Это типично для MOSFET (устройство, используемое внутри SSR), так что не верьте так легко. Вам просто нужно подробно изучить любую спецификацию MOSFET, чтобы знать, что выходная емкость разомкнутой цепи будет головной болью.
Я не люблю головные боли. :-) Что вы думаете о двух герконах, которые я разместил (DIP12-1B72-19L и HE721C0500)?
@ Andyaka Я пошел с AQV414A SSR, и я собираюсь провести некоторые тесты, как только печатная плата прибудет в понедельник, чтобы увидеть, насколько она плоха. В любом случае, я хочу поблагодарить вас за вашу помощь. Если вы хотите обобщить свои комментарии здесь как ответ, я отмечу этот вопрос как ответ.
Просто сообщите о своих выводах и отправьте мне комментарий, чтобы я посмотрел. Удачи.

Ответы (1)

Это будет работать. Емкость между клеммами, когда реле выключено, обычно составляет около 65 пФ, поэтому вы увидите что-то вроде зеленой кривой ниже (показан вход прямоугольной формы 5 кГц, 50 %) на резисторе 100 кОм. Красная кривая — это вход ШИМ.

введите описание изображения здесь

Если я правильно понял ваш ответ, вы говорите, что даже когда реле выключено, часть сигнала все еще может влиять на его клеммы? Есть ли у вас какие-либо предложения о том, как достичь того, что я хочу?
@Johis Не совсем так, потому что я понятия не имею, чего вы на самом деле хотите, и реалистичен ли резистор 100K или нет. Иногда используются комбинации последовательно-параллельных переключателей, но это кажется излишеством.
У меня есть более подробное описание моего случая здесь: electronics.stackexchange.com/questions/172835/… Через мою плату проходит внешний ШИМ-сигнал 12 В. Когда на мой MCU подается питание, я хочу прервать этот сигнал и заменить его своим. Редактировать: В таблице данных для этого SSR указано, что C[IO] составляет 0,8 пФ.
Я правильно моделирую это? Circuitlab.com/схема/965aa6/ssrcoutsimulation
Использование нормально замкнутого твердотельного реле на печатной плате
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v