¿Qué es un Relé Foto MOSFET?
Los relés foto MOS tienen un LED, un elemento receptor de luz y un MOSFE en su interior, y funcionan del mismo modo que los componentes de relé convencionales, utilizando una combinación de estos elementos.
Los relés mecánicos convencionales se controlaban ON/OFF haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una bobina incorporada y accionando un contacto eléctrico mediante la fuerza magnética. Los relés salidas MOSFET, por el contrario, emiten luz haciendo pasar una corriente a través de un LED incorporado, que utiliza la luz para generar una fuerza electromotriz en el elemento receptor de luz. El MOSFET es accionado por la tensión electromotriz y puede controlarse del mismo modo que un relé convencional.
Productos similares a los relés MOSFET son los fotoacopladores, los fototransistores, los fototriacs y los SSR (relés de estado sólido). En conjunto, se denominan relés sin contacto o relés semiconductores, y se utilizan de distintas formas en función del uso previsto.
Usos de los Relés Foto MOSFET
Los relés foto MOS se utilizan a menudo en circuitos que requieren grandes corrientes o en aplicaciones en las que los fototriacs y los SSR son mejores para encender y apagar la corriente alterna que los fotoacopladores, fototransistores y similares.
Salidas MOSFET utilizan la luz para transmitir señales desde el lado primario al secundario, y los lados primario y secundario están completamente aislados eléctricamente, por lo que pueden ser accionados por fuentes de alimentación comerciales o de mayor tensión con pequeñas señales, como los circuitos de microcontroladores. Por esta razón, se utilizan en circuitos que encienden y apagan cargas de potencia relativamente grandes, de varios A aproximadamente, y en circuitos puente, como los controladores de motores.
Principio de los Salidas MOSFET
Cuando se aplica una corriente de señal al terminal de entrada, el LED emite luz y el elemento receptor de luz recibe la luz, generando una tensión electromotriz. Esta tensión hace que la tensión de puerta del MOSFET aumente y el estado entre la fuente y el drenaje de los dos MOSFET se convierta en ON.
La corriente puede entonces fluir a través de la fuente-drenaje del MOSFET en el lado con la tensión más alta opuesta a la tensión entre los terminales de salida y a través del diodo parásito del MOSFET en la siguiente etapa. Como resultado, la corriente puede fluir entre los terminales de salida independientemente de la polaridad eléctrica entre ellos.
Estructura de los Relés Foto MOSFET
Los relés foto MOS constan de tres elementos: un LED, un elemento receptor de luz como un fotodiodo y un MOSFET.
Los MOSFET presentan una estructura en la que se disponen dos circuitos en sentido alterno, cada uno conectado por un diodo parásito.
Más información sobre los Relés Foto MOSFET.
1. Aplicación a Circuitos de Puente Completo
Por ejemplo, cuando se intenta realizar un excitador de motor, es habitual construir un circuito mediante un circuito de puente completo. Sin embargo, la mayor preocupación con este circuito es que cuando la tensión de alimentación se aplica a ambos extremos de la carga tal como es, la tensión de la fuente del FET superior entre los FET superior e inferior se hace igual a la tensión de alimentación. Para encender el FET superior a partir de este estado, es necesario preparar una tensión independiente superior a la tensión de alimentación y utilizarla para controlar la tensión de puerta del FET superior.
Sin embargo, los relés MOSFET funcionan siempre que los LEDs incorporados puedan encenderse, por lo que es posible accionarlos directamente incluso con una señal de unos pocos V de salida de la CPU. También es posible aislar completamente la fuente de alimentación para el accionamiento del motor de la fuente de alimentación para el control.
2. Tipos de MOSFET
Existen dos tipos de MOSFETs: los que están siempre apagados y los que están siempre encendidos. Los primeros pueden utilizarse como relés de contacto de cierre y los segundos como relés de contacto de apertura.
Los relés foto MOS también pueden utilizarse como interruptores de corriente alterna conectando dos fuentes MOSFET enfrentadas. Las características de conducción de los foto-MOSFET son independientes de la cantidad de corriente de entrada, por lo que se puede conseguir un control de encendido/apagado de la corriente incluso con corrientes de entrada muy pequeñas.