Consideraciones de Diseño: 230VAC/24A

[J1M]

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! 

[stk500]

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

[reiniertl]

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

[manutek]

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¡¡¡

[Nocturno]

Jaime, doy por hecho que ya lo conoces, pero por si acaso:
Calcular ancho de las pistas de un PCB

[J1M]

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

[J1M]

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



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

saludos!

[Nocturno]

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  ?

[J1M]

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!

[Nocturno]

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!

[J1M]

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

[stk500]

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.

[J1M]

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!

[Enigma]

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

[J1M]

Exacto!!