Circuito de travamento SSR com botões: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Estou planejando adicionar algumas ferramentas elétricas na parte inferior da minha bancada para que eu possa fazer um roteador de mesa, por exemplo. As ferramentas serão montadas na parte inferior em algum tipo de placa removível para que possam ser intercambiáveis.

Se você estiver interessado em ver como construí esta bancada, tenho um Instructable separado para ele.

Antes de iniciar qualquer trabalho na bancada para os suportes de ferramenta, eu queria descobrir uma maneira de ligar e desligar facilmente todas as ferramentas elétricas acopladas a ela, pois os interruptores elétricos da ferramenta estarão sob a mesa. A solução mais fácil para isso é montar um filtro de linha na bancada e deixar o interruptor exposto para que possa ser pressionado. No entanto, não acho que esta seja uma opção segura, pois os cabos também ficarão expostos e eu poderia acidentalmente ligar o interruptor.

Uma solução pronta para usar é comprar uma dessas chaves de segurança feitas comercialmente, mas tenho dois problemas com isso.

O primeiro problema para mim é que eles não estão disponíveis localmente onde eu moro e não posso pedir um online no momento e o segundo problema é que eles são muito caros, então a decisão é feita para construir o meu próprio.

Suprimentos

Ferramentas e materiais necessários para fazer este projeto:

• Ferro de soldar -
• Resistores variados -
• Relé de estado sólido -
• Chave liga / desliga industrial -
• Transistores variados (2N2907 e 2N2222) -
• Protótipo de PCBs -

Etapa 1: O Relé

Para controlar as ferramentas elétricas, vou usar este relé de estado sólido que é classificado para 25A e deve ser mais do que suficiente. Em teoria, este SSR pode comutar até 6KW em 240 V de carga resistiva. Para proteger o seu SSR, é recomendável que você nunca o execute acima de 80% do seu máximo, portanto, isso nos reduz para 4,8KW.

Uma vez que todas as ferramentas elétricas que estarei operando com esta chave incluem um motor, elas são cargas indutivas e têm um fator de potência típico de cerca de 0,7 a 0,9, então o máximo teórico cai para 3,35 KW. Minha serra circular, por exemplo, é classificada para 1,4 kW, então o relé deve ligá-la sem problemas.

Etapa 2: a mudança

Para controlar o relé, tenho esta chave industrial com dois terminais, mas o problema com ela é que é apenas uma chave momentânea. Assim que eu solto o contato, o circuito é aberto e a ferramenta elétrica não funciona. Esta chave pode ser conectada a um relé em uma configuração de travamento, mas o relé que tenho só pode ser alimentado por CC de baixa tensão, portanto, não é uma opção.

Então, para resolver meu problema, fiz este circuito simples, mas eficaz, que usa dois transistores para criar uma chave de travamento que pode ligar e desligar sua saída com um único toque de um botão.

Etapa 3: o circuito

O circuito usa um transistor 2n2907 PNP e um transistor 2n2222 NPN que trabalharão juntos para criar os diferentes estados.

A princípio, os dois estão desligados e a corrente não está fluindo. A base do transistor PNP é mantida alta e a base do NPN é mantida em baixa tensão.

Assim que pressionamos o botão ON, aplicamos uma tensão mais alta na base do transistor NPN e isso o liga. Agora a corrente começa a fluir e uma queda de tensão é criada na saída, neste caso no LED e em seu resistor, e isso tecnicamente deixa a base do transistor PNP baixa para que comece a conduzir.

Por causa da configuração em que eles estão, isso agora traz a base do transistor NPN em alta tensão e podemos soltar a chave e o circuito ainda funcionará e terá sua saída através do LED e seu resistor ligado.

Para desligá-lo, podemos agora apertar o segundo interruptor de desligamento e, com isso, elevaremos a base do transistor PNP e ele deixará de conduzir. Isso diminui a tensão na base do transistor NPN, pois agora ele é puxado para o aterramento através dos resistores e também desliga, cortando o fluxo de corrente na saída.

Etapa 4: transferir o circuito para PCB

Uma vez que fiquei satisfeito com o projeto do circuito, criei um layout de PCB no EasyEDA e com base nele transferi o circuito para uma placa protótipo com terminais de parafuso de 4 e 2 pólos para depois conectar a fonte de alimentação, os dois interruptores e o SSR sobre eles.

Etapa 5: teste o circuito

Uma inspeção final confirmou que o circuito está funcionando conforme o esperado, então posso declará-lo como feito por enquanto. Com a eletrônica fora do caminho, o próximo passo será descobrir como e onde montá-lo na bancada. Se você tiver alguma sugestão de posicionamento, sinta-se à vontade para me avisar nos comentários.

Etapa 6: Próximas etapas

Meu plano atual é montá-lo na perna esquerda da bancada ou adicionar outra peça em algum lugar no centro para que o interruptor fique acessível com minha mão direita. Como eu disse, deixe-me saber sua opinião sobre isso e certifique-se de curtir, inscreva-se no meu canal no YouTube e aperte o sino de notificação para que você não perca o segundo vídeo onde eu instalo isso no banco e adiciono uma raquete de segurança em cima disso.

Parabéns e obrigado por acompanhar.