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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: J1M en 26 de Abril de 2010, 07:55:21

Título: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: J1M en 26 de Abril de 2010, 07:55:21
Buenas!!

Estoy diseñando un cacharrito que debe controlar una carga de 230V y 24A(max). Tengo un sensor de corriente por efecto hall (ACS712) y un SSR (PF240D25R) para el control de la carga...

El tema es que no tengo muy claro las consideraciones que debo tener en el diseño de la PCB (tamaño pistas, separación entre ellas, espesor del cobre, tipo de PCB, bornes, conectores, etc). Alguno de vosotros suele diseñar para cosas tan gordas??

Un saludo y gracias!  :)
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: stk500 en 26 de Abril de 2010, 08:30:50
Buenos amigo Jaime yo he usado estos sin montarlo en platina, pero en un Radiador para cargas de 3Fases 32Amp,
http://parts.digikey.ca/1/3/solid-state-relay-g%C3%BCnther, pero dependiendo si lo van a usar a maximas cargas, te recomendaria platina con un Grosor de pista, para que tenga una ideas, segun tu circuitos 230 voltio 24 Amp dara una cargas en Watios de 5520 Watios poniendole un conductor en caso de montaje Aereo seria un cable de 4mm² , esto es si se usa a plena cargas de ahi depende tus calculos.

Yo usaba estos por lo sencillo que son y van atornillados
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: reiniertl en 26 de Abril de 2010, 10:04:35
Podría recomendarte algunos libros muy buenos que te servirían para afinar en el diseño, pero hay unas recomendaciones muy buenas para eso,

Líneas gordas, lo más gordas que puedas
Líneas separadas porque tienes tensiones relativamente altas, lo más que puedas.
Y si es posible aumentar el espesor del cobre, pues mejor, por ejemplo utilizar placa de 2 oz/in2 en lugar de 1 oz/in2.

Yo creo que con eso puedes probar y ver que pasa, luego si planeas hacer una producción seria podrías buscar con más calma y afinar el diseño, ahora mismo no te busco los libros porque no tengo mucho tiempo.

saludos
Reinier
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: manutek en 26 de Abril de 2010, 11:17:51
hola j1m
parese muy picolino el ACS712 para soportar directamente 24amp en 220v,creo que tendrias que poner un trafito de corriente de 50/5 y para aumentar la corriente sobre las pistas ,tendrias que tener doble faz minada de agujeros metalizados
saludos¡¡¡
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: Nocturno en 26 de Abril de 2010, 11:34:44
Jaime, doy por hecho que ya lo conoces, pero por si acaso:
Calcular ancho de las pistas de un PCB (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=13187.msg76157#msg76157)
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: J1M en 26 de Abril de 2010, 14:07:37
Gracias compañeros!!

Rafa, este SSR es similar al que pones, pero por temas de diseño debo tenerlo plantado en la PCB, segun especifiaciones soporta lo que quiero, para empezar haré como el LHC (Large Hadron Collider)... empezaré con poca potencia e iré subiendo hasta que todo estalle por los aires.......... ummmm o no era así ¿?¿? ejejeje

Reinier, la cosa es que trataba de buscar el punto técnico al asunto, si llegas a encontrar esos libros te estaría muy agradecido!!

Manu, el ACS712 teoricamente soporta hasta 354Vpeak y +-30A por lo que aunque pequeñito, es un matón!! Gracias por el TIP sobre los agujeros pasantes, lo tendré muy encuenta, aquí hacen algo bastante elegante:
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9028

Manolo, si lo conozco, lo tendré en cuenta para el aspecto más teórico.

Gracias por vuestras respuestas, a ver si esto no explota... XD Y si lo hace... pondré imagenes...!! jajaja
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: J1M en 30 de Abril de 2010, 11:43:47
Un ejemplo de lo que el amigo Reinier comentaba en cuanto a consideraciones a tener en cuenta a la hora del diseño, una pequeña PCB para el sensor de corriente de 30A

(http://www.oceancontrols.com.au/Sensors/sfe/pol-1187.jpg)

-Muchas vias
-Pistas Gordas
-Pistas por las dos caras

saludos!
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: Nocturno en 30 de Abril de 2010, 12:00:28
A mí me desconcierta ese circuito. Está claro que para que pasen 30A se necesitan esas pistas tan gordas y enlazadas entre ambas caras con vías por doquier.
Pero sin embargo, en un pequeño punto, en la subida a los pines del integrado, esos 30A pasan por dos pines de 0.2mm. ¿Y cómo es que no se funde como si fuera un fusible, si un fusible de 30A es más gordo  :shock: ?
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: J1M en 30 de Abril de 2010, 12:12:07
Mira esto es lo que dice en el data:

"The internal resistance of this conductive path is 1.2 mΩ typical, providing low power loss. The thickness of the copper conductor allows survival of the device at up to 5× overcurrent conditions."

Vamos que el camino que sigue la corriente (pin1y2 al pin 3y4) se encuentra con una resistencia muy bajita (1.2 miliohmios) y apenas produce perdidas == calor.

Un saludo!
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: Nocturno en 30 de Abril de 2010, 12:39:16
Si está claro que funciona, porque por eso lo han diseñado así, pero hay algo que se escapa de mi lógica. Estoy convencido que un fusible de 30A tiene todavía menos resistencia y sin embargo se funde a 30A. ¡Y esos pines de mierda soportan 5x30A!
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: J1M en 30 de Abril de 2010, 13:28:14
No te trataba de decía que funciona, sino el pq... :p

Mira este datasheet:

http://www.littelfuse.com/data/en/Data_Sheets/314P_324P.pdf

Son Fusibles de 230VAC y 30A; Fijate el tamaño que tienen las patas en los axiales para soldar en PCB...

Vamos que aquí la cosa no es tan cuestión del tamaño ^^' sino más bien de resistividad y tipo de material...

PD: veo que la resistencia del fusible es algo mayor que la del pequeño bicho ese... aun así, si que estoy contigo en que no parece lógico que pueda soportar esa corriente........ yo hasta que no lo vea funcionando sin quemarse también tengo mis dudas.... :p

Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: stk500 en 30 de Abril de 2010, 13:42:33
Jim te ha quedado muy chula la plaquita, partiendo de la base que soporta Maximo 30Amp! digo deberia llevar alguna refrigeraccion Termica? no me he concentrado en el Datasheet, pero mi experiencia con un Triac de 40Amp montado en una platina para un Dimmer , yo cambia los Triac hasta cierto Tiempo debido a la calor que y sobre todos el estaños en la platina diluia,siendo asi segun la norma Europea no esta  permitido montar este tipo de Elemento en una platina ni soldarlo, solo te aconsejo amigo Jim  que limite la Carga para tu cliente si no la va emplear a plena carga claro, habia que controlar que temperatura tendria a plena carga para todos eso calculo y no solamente todos eso, sino donde lo va a montar.

Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: J1M en 30 de Abril de 2010, 13:55:01
Gracias por el consejo Rafa, lo tendré en cuenta, lo que andamos diseñando es un prototipo sobre el que se implementarán distintas politicas de control, vamos que no es un producto comercial como tal. En cualquier caso, si que tendremos que centrarnos bien en el tema de calor, etc para cuando haya que certificarlo.

La imagen no es nuestra, es de Pololu :)
http://www.pololu.com/catalog/product/1187/

Saludos!
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: Enigma en 27 de Mayo de 2010, 19:07:37
Una pregunta, ese sensor el ACS712, se conecta tal cual fuera un amperimetro verdad...? es decir, en serie a una de las lineas de la tensión alterna...?

Atte: Enigma... La llanerita de Guayana :shock:
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: J1M en 27 de Mayo de 2010, 19:18:36
Exacto!!
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: Enigma en 27 de Mayo de 2010, 19:22:30
AAAhhh o.k, jejeje muchas gracias... es que estoy probado uno en un laboratorio y no me quiero arriesgar a quemarlo jejejeje
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: Enigma en 27 de Mayo de 2010, 19:31:56
Otra pregunta,,,, Se supone que a medida de que yo le incremente la carga, el me deberia aumentar hasta 5V el voltaje de salida cierto...? y si no tengo carga e la línea no deberia arrojar ningún valor a la salida, es decir, deberia arrojar 0V...???? Si es asó, porque podría ser, que sin carga alguna, el me este generando los 5V a la salida....????
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: J1M en 27 de Mayo de 2010, 19:54:54
Ten encuenta ese chip te va a dar una señal senoidal a la salida, pero con un offset de 2.5V. Por lo tanto tendrás el mínimo en 0V para el semiciclo negativo de la señal y el máximo en 5V para el positivo, esto se dará cuando la corriente medida sea la máxima permitida por el chip.

Por tanto, sin carga, te debería sacar 2.5V... que sería el valor mínimo de corriente medida.
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: Enigma en 27 de Mayo de 2010, 20:18:03
Mierrrr... osea que la salida es en alterna...? 5 voltios alternos..??? pense que eran en DC... :shock:
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: jeanvega54 en 04 de Junio de 2010, 11:45:06
SALUDOS ESTOY TRATANDO DE HACER FUNCIONAR ESTE SENSOR EL ACS712 DE 5 AMP, PERO ME ESTA SUCEDIENDO LO SIGUIENTE:

AL COLOCAR UNA ENTRADA DE 110 V/ 60 HERTZ TENGO EN LA SALIDA LO SIGUENTE:

AL MEDIR CON TESTER EN DC: TENGO EN VIOUT FIJOS 2.5V VARIANDO UNA CARGA HASTA 4 AMP.

AL MEDIR CN TESTER EN AC: TENGO EN VIUOT 0.2 V HASTA 0.8 V VARIANDO LA CARGA HASTA 4 AMP.

POR LO TANTO TUVE QUE REALIZAR UN ACONDICIONAMIENTO DE LA SEÑAL PARA AMPLIFICARLA, RECTIFICARLA Y ENVIARLA AL PIC, PERO ESTO NO CONCUERDA EN LA REALIDAD CON EL DATASHEET DEL SENSOR NI CON LO QUE USTEDES COMENTAN, SI ME PUEDEN AYUDAR LO AGRADESCO.

ADJUNTO CIRCUITO
Título: Re: Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A
Publicado por: jeanvega54 en 08 de Junio de 2010, 14:54:02
saludos por hay hice un comentario sobre el acs712 me puedes audar