Kintamosios srovės kietojo kūno relė arba SSR yra įtaisas, naudojamas perjungiant dideles kintamąsias apkrovas tinklo lygiu, naudojant izoliuotus minimalios nuolatinės įtampos paleidiklius be mechaninių judančių kontaktų.

Šiame įraše mes sužinome, kaip sukurti paprastą kietojo kūno relę arba SSR grandinę naudojant „Triac“, BJTs, nulio kirtimo opto jungiklį.

Kietojo kūno SSR pranašumas prieš mechanines reles

Mechaninis relių tipas gali būti gana neefektyvus toms programoms, kurioms reikalingas labai sklandus, greitas ir švarus perjungimas.

Siūloma SSR grandinė gali būti pastatyta namuose ir naudojama tose vietose, kur reikalingas tikrai sudėtingas krovinio valdymas.

Kietosios būsenos relės grandinė su įmontuotu nulio kirtimo detektoriumi aprašyta šiame straipsnyje.

Grandinę yra labai lengva suprasti ir sukurti, tačiau ji turi naudingų funkcijų, tokių kaip švarus perjungimas, be radijo dažnių sutrikimų ir galintis valdyti iki 500 vatų apkrovas. Mes daug sužinojome apie reles ir jų veikimą.

Mes žinome, kad šie įtaisai naudojami perjungiant sunkias elektrines apkrovas per išorinę izoliuotą kontaktų porą, reaguojant į mažą elektros impulsą, gautą iš elektroninės grandinės išėjimo.

“paslėpta mobiliojo telefono detektoriaus programa ”

Paprastai trigerio įvestis yra šalia relės ritės įtampos, kuri gali būti 6, 12 arba 24 V DC, o apkrova ir srovė, kurią perjungia relės kontaktai, dažniausiai yra kintamosios srovės tinklo potencialų lygiuose.

Iš esmės relės yra naudingos, nes jos sugeba perjungti sunkius, prijungtus prie savo kontaktų, nesukeldamos pavojingų potencialų su pažeidžiama elektronine grandine, per kurią ji yra perjungiama.

Tačiau pranašumus sieja keli kritiniai trūkumai, kurių negalima ignoruoti. Kadangi kontaktai yra susiję su mechaninėmis operacijomis, kartais jie yra gana netinkami sudėtingoms grandinėms, kurioms reikalingas labai tikslus, greitas ir efektyvus perjungimas.

Mechaninės relės taip pat turi blogą reputaciją generuodamos radijo dažnių trukdžius ir triukšmą perjungimo metu, o tai taip pat lemia jų kontaktų su laiku blogėjimą.

Dėl MOSFET pagrįstos SSR prašome kreiptis į šį įrašą

Naudojant SCR ot Triac SSR gamybai

Manoma, kad triakai ir SCR yra geri pakaitalai tose vietose, kur pirmiau minėtos relės yra neveiksmingos, tačiau veikiant jos taip pat gali sukelti radijo dažnių trikdžių.

Taip pat dėl SCR ir „Triacs“, kai jie integruojami tiesiai į elektronines grandines, grandinės įžeminimo linija turi būti sujungta su jos katodu, o tai reiškia, kad grandinės sekcija dabar jau nėra izoliuota nuo mirtinos prietaiso kintamosios srovės įtampos - tai yra rimtas trūkumas tiek vartotojas yra susirūpinęs.

“kaip atkurti bimetalinio termometro tikslumą ”

Tačiau triac gali būti labai efektyviai įgyvendintas, jei bus visiškai pasirūpinta aukščiau aptartais keliais trūkumais. Todėl du dalykai, kuriuos reikia pašalinti triakais, jei juos reikia veiksmingai pakeisti relėmis, yra radijo dažnių trikdžiai perjungiant ir pavojingų tinklų patekimas į grandinę.

Kietojo kūno relės yra suprojektuotos tiksliai pagal pirmiau pateiktas specifikacijas, todėl pašalinamos radijo dažnio išvados ir išlaikomi abu etapai nuo kitų.

Komerciniai SSR gali kainuoti labai brangiai ir nėra tinkami naudoti, jei kas nors negerai. Tačiau „kietojo kūno relės“ atlikimas visiems ir jų naudojimas reikalingoms reikmėms gali būti tik tai, ką „gydytojas užsakė“. Kadangi jis gali būti pastatytas naudojant atskirus elektroninius komponentus, jis tampa visiškai taisomas, modifikuojamas, be to, jis suteikia jums aiškią idėją apie vidines sistemos operacijas.

Čia mes studijuosime paprastos kietojo kūno relės gamybą.

Kaip tai veikia

Kaip aptarta pirmiau pateiktame skyriuje, siūlomoje SSR ar kietojo kūno relės schemoje radijo dažnių trikdžiai tikrinami priverčiant „triac“ jungtis tik apie kintamosios srovės sinuso fazės nulinę žymę, o naudojant opto movą užtikrinama, kad įvestis būtų gerai atokiau nuo kintamosios srovės tinklo potencialų, esančių triacinėje grandinėje.

Pabandykime suprasti, kaip veikia grandinė:

Kaip parodyta diagramoje, opto jungtis tampa portalu tarp paleidiklio ir perjungimo grandinės. Įvesties paleidiklis yra veikiamas opto šviesos diodo, kuris apšviečia ir priverčia laidyti foto tranzistorių.
Įtampa nuo fototransistoriaus pereina kolektorių į spinduolį ir galiausiai pasiekia „triac“ vartus, kad jį valdytų.

Pirmiau nurodyta operacija yra gana įprasta ir paprastai siejama su visų „Triacs“ ir SCR paleidikliu. Tačiau to gali nepakakti, kad RF triukšmas būtų pašalintas.

Skyrius, kurį sudaro trys tranzistoriai ir kai kurie rezistoriai, yra ypač įvestas siekiant patikrinti RF generavimą, užtikrinant, kad triacas dirbs tik šalia nulinės kintamosios srovės sinuso bangos formos ribos.

Kai grandinė yra prijungta prie kintamosios srovės tinklo, opto tranzistoriaus kolektoriuje atsiranda ištaisyta nuolatinė nuolatinė srovė, kuri veikia taip, kaip paaiškinta aukščiau, tačiau įtampa rezistorių, sujungtų su T1 pagrindu, sandūroje yra taip sureguliuota, kad ji nedelsdama vykdo kintamosios srovės bangų formai pakilus virš 7 voltų žymos. Tiek laiko, kai bangos forma išlieka virš šio lygio, T1 įjungiamas.

“kaip pasigaminti saulės viryklę namuose ”

Tai pagrindžia opto tranzistoriaus kolektoriaus įtampą, slopinančią triaco laidumą, tačiau tuo momentu, kai įtampa pasiekia 7 voltus ir artėja prie nulio, tranzistoriai nustoja veikti, leidžiant triacui persijungti.

Procesas kartojamas neigiamo pusinio ciklo metu, kai T2, T3 reaguoja į įtampą, viršijančią minus 7 voltus, vėl suteikdamas tai, kad triacas įsijungia tik tada, kai fazės potencialas artėja prie nulio, veiksmingai pašalindamas nulinės kryžminės RF trukdžių indukciją.

Kietojo kūno SSR grandinės schema

Siūlomos kietojo kūno relės grandinės dalių sąrašas

R1 = 120 K,
R2 = 680K,
R3 = 1 K,
R4 = 330 K,
R5 = 1 M,
R6 = 100 omų 1 W,
C1 = 220 uF / 25 V,
C2 = 474/400 V metalizuotas poliesteris
C3 = 0,22 uF / 400 V PPC
Z1 = 30 voltų, 1 W,
T1, T2 = BC547B,
T3 = BC557B,
TR1 = BT 36,
OP1 = MCT2E arba panašiai.

PCB išdėstymas

Naudojant SCR Opto-Coupler 4N40

Šiandien, atsiradus šiuolaikinėms opto-movoms, pagaminti aukštos kokybės kietojo kūno relę (SSR) tapo tikrai lengva. „4N40“ yra vienas iš šių įrenginių, kuris naudoja foto SCR reikalingam izoliuotam kintamosios srovės apkrovos suveikimui.

Ši opto jungtis gali būti paprasčiausiai sukonfigūruota sukurti labai patikimą ir efektyvią SSR grandinę. Ši grandinė gali būti naudojama 220 V apkrovai sukelti per visiškai izoliuotą 5 V loginį valdymą, kaip parodyta žemiau: