ラズパイで100V4A程度を制御したい

質問

ラズパイの3.3VのGPIOからSSRで100V電源を制御したいです。
質問は以下の2つです。
なお、電気工事士は持ってますが、電子工作は初心者です。

(1)総電流は4A程度で、3.3VのGPIOがHIGHの際に100V通電、LOWの際に停電させたいです。
探したところいろいろなものがあるようですが、
以下のようなタイプは十分な放熱をしないと、2A程度が限度とのことです。
<http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00203/>
基盤が露呈するので埃が心配で、採用するなら小型のタッパ等に入れる必要があると思いますが、その場合十分な放熱ができないため、4Aは使用できないと思いました。
そこで以下のモデルを購入しました。
<http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-08620/>
この製品は本体には入力電圧3~32V DCと記載があるのですが、
（注）のところに書かれているように4.5V以上でないと安定動作せず、使えませんでした。

3.3Vでも使用でき、4A程度まで対応可能なSSRを探しているのですが、見つかりません。
おすすめがあれば、教えてほしいです。

(2)上記とは別の用途で、1A程度で十分ですが、
できればラズパイからの負荷がHIGHの時に100Vが通電せず、
LOWの時に100Vが通電する、というような(1)とは逆の動作をさせたいです。
ラズパイがハングした際には、電流を流し続けたいのです。
このような製品は存在するのか分からず見つけられないのですが、
もし存在するのであれば、教えてほしいです。

以上、ご存知の方、教えてください。

回答No.3

fx602p

No1とタブりますがこのHPによると秋月のキットを使いラズパイで制御できたとあります。
http://independence-sys.net/main/?p=3512

>3.3Vが扱えるのは、やはりこういう基盤むき出し
今まではDCの信号はTTL(5V)が主流でした。最近になって3.3V系のマイコンが出てきたのでその電圧に対応した商品はまだ少ない(無いに等しい）と思います。

一般的にはマイコンはスイッチ入力かLED点灯ぐらいの力しかないのでそれ以上のことをするにはフォトカプラやトランジスタなどで信号を増幅して使用します。
5Vレベルで使えるI/Oボード
PIFACE DIGITAL 2 I/O EXPANSION BOARD
使用するのはリレーの方でなくオープンコレクター出力の方です。データーシートによるとオープンコレクター（MCP23S17）の容量は25mAなので使用できると思います。
https://www.switch-science.com/catalog/2147/

このデバイスだけを使ったボード
https://www.switch-science.com/catalog/1650/

>ラズパイがハングした際には、電流を流し続けたい
ラズパイにはウォッチドッグ（システムを監視する機能）が付いているようなので設定すれば万が一事態になっても防げると思います。
http://ecoday.jp/881/raspberry-pi-2-%E3%81%AB%E3%82%A6%E3%82%A9%E3%83%83%E3%83%81%E3%83%89%E3%83%83%E3%82%B0%E3%82%BF%E3%82%A4%E3%83%9E%E3%83%BC%E3%82%92%E5%B0%8E%E5%85%A5%E3%81%99%E3%82%8B%E3%80%82/
または別基板
https://www.switch-science.com/catalog/2254/

回答No.2

feles_c

GPIOからいきなりSSRを制御しようと思うから、選択肢がなくなるのではないでしょうか。

ラズパイのGPIOはLSIに直接つながっている繊細でか弱い信号線です。
これを、いったん5Vなり9Vなりのほどほどにパワーのある信号に変え、その信号でSSRを制御する２段階を踏めば、SSRの選択肢も幅が広がるし、ラズパイの繊細なGPIOもノイズなので壊れたりする可能性が減るかと思います。

回答No.1

terminator_5

http://akizukidenshi.com/download/ds/akizuki/ae-sh-ssr-kit.pdf
こちらのデータシートを見ましたところ、R2の180Ωのチップ抵抗を100Ωに交換することにより3.3Vでの動作が可能です。
根拠としては入力LEDの順方向電流20mA、順方向電圧1.2Vとして、
( 3.3 - 1.2 ) ÷ 0.02 = 105 Ω
標準の近似値として100Ωとなります。

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-00203/
こちらを出力LOWの時ONさせたい場合は、IN+に3.3V電源を接続し、IN-にGPIO出力を接続することにより可能です。
入力LEDには9mA程度の電流が流れる計算になりますので、GPIOの最大LOW出力電流を満たしていることが条件になります。

お礼

回答ありがとうございます。
(1)
ae-sh-ssr-kit.pdf拝見しました。
3.3Vが扱えるのは、やはりこういう基盤むき出し系のSSRしかないものなのでしょうか。
(2)
3.3V電源とGPIO出力を接続することで可能とのことですが、
ラズパイが落ちた場合、3.3VもGPIOも出力されないため、
100V側は通電しないですよね？