EX 23.1 - Diodo Rápido - Proteção de transistor em driver de relé

O diodo retificador 1N4148 é um diodo planar ultra-rápido de velocidade de comutação máx de 4ns, amplamente utilizado em aplicações eletrônicas para tarefas como retificação e proteção de circuitos.

• A tensão reversa é de 100V.
• Possui encapsulamento DO-35. 
• Pode suportar uma corrente máxima de 200mA.

O diodo 1N4148 é frequentemente usado em circuitos de comutação, como em aplicações de chaveamento de sinais de baixa tensão e corrente, bem como em aplicações de detecção de sinal. 

Proteção de componentes com Diodo Rápido em circuito com relé

O relé é composto por uma bobina, que quando acionada, cria o campo magnético que é usado para acionar a chave eletromecânica do relé. Portanto, quando o transistor estiver em seu estado LIGADO, a corrente irá acionar o relé, no entanto, quando o transistor é desligado, uma grande tensão contra eletromotriz será gerada pela bobina, isso pode ser o suficiente para danificar o transistor do circuito.

O nível de tensão contra eletromotriz (EMF) gerado será igual a => L di/dt – em outras palavras, quanto maior a taxa de variação, maior será a tensão gerada. Mesmo para valores baixos de alimentação, a EMFs geradas podem subir para várias centenas de volts se a comutação for rápida o suficiente. Isso é mais do que suficiente para destruir um dispositivo semicondutor.

Para suprimir esta EMF, um diodo é normalmente colocado em paralelo com a bobina. Como a EMF estará na polaridade oposta à tensão normal na bobina, o diodo que é polarizado inversamente na operação normal entrará em condução direta e toda a corrente causada pela EMF, se dissipará, suprimindo assim o EMF. Utilizando o circuito de proteção com diodo  rápido para o driver do relé, ele estará sujeito apenas a um máximo da tensão de alimentação mais a tensão de condução direta do diodo, cujo silício é de 0,6 ou 0,7 volts. Idealmente, o diodo de fixação deve estar o mais próximo possível da bobina do relé. 

Logo a função do diodo em anti paralelo á bobina é absorver a tensão de auto indutância da bobina do relé quando o transistor é desconectado.

O diagrama utilizado em aula estará disponível em: 24_05_02 Driver á relé com transistor SRG.

© Direitos de autor. 2018: Gomes, Sinésio R. Última atualização: 30/05/2024