Mga homemade solid state relay - circuit at aparato

Ang mga lumang mechanical relay ay mayroong dalawang sagabal - mababang bilis at limitadong mapagkukunan sa mga tuntunin ng bilang ng mga pinapayagan na paglipat. Ang mga elektronikong switch na dumating upang palitan ang mga ito (ibang pangalan ay isang solid-state transistor o triac relay) ay ganap na wala sa mga pagkukulang na ito, na nakakaakit ng pansin ng mga espesyalista sa electronics sa kanila. Ang kawalan ng mga bahagi ng mekanikal, pati na rin ang pagiging simple ng circuit, ginagawang madali upang tipunin ang mga ito sa bahay. Upang makayanan ang gawaing ito ay makakatulong upang pamilyar ang iyong sarili sa mga tampok ng aparato at ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga elementong ito.

Ano ang solidong relay ng estado at kanilang pag-uuri

Ang solid state relay (o SSRs) ay mga elektronikong aparato na may istraktura na walang mga sangkap na mekanikal. Ang prinsipyo ng kanilang operasyon ay batay sa mga kakaibang katangian ng pagpapatakbo ng mga semiconductor junction, nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na bilis ng paglipat at proteksyon mula sa mga pisikal na larangan.

Ang paglipat ng solidong relay ng estado ay batay sa prinsipyo ng electronic key actuation.

Tradisyonal na ginagamit ng mga produktong ito ang mga karaniwang mga elektronikong sangkap tulad ng mga transistor, kontroladong diode o thyristor bilang pangunahing mga elemento. Nakasalalay sa mga istrukturang ginamit sa kanilang paggawa, ang mga SSR ay nahahati sa mga aparato na itinayo batay sa isa sa mga nakalistang elemento (halimbawa ng mga relay ng triac).

Alinsunod sa mga operating mode at uri ng mga switch na voltages, ang mga sample ng solid-state relay na gawa sa batayan ng semiconductors ay nahahati sa mga sumusunod na pangkat:

• paglipat ng mga direktang kasalukuyang aparato;
• mga aparato na kumokontrol sa pagpapatakbo ng mga linya ng pag-load na may variable na kasalukuyang mga parameter;
• unibersal na mga produkto na tumatakbo sa iba't ibang mga circuit.

Para sa mga unang aparato, ang kontrol ng pare-pareho na mga voltages na hindi hihigit sa 32 volts ay katangian. Ang mga kinatawan ng dalawang natitirang posisyon ay may kakayahang lumipat ng mga potensyal na malaki ang lakas (hanggang sa sampu-sampung kilovolts).

Mga Pakinabang ng TTP

Ang mga kalamangan ng isang relay ay kinabibilangan ng:

• ang kakayahang lumipat medyo malakas na pag-load;
• mataas na pagganap;
• magtrabaho sa mga kondisyon ng paghihiwalay ng galvanic;
• kakayahang mapaglabanan ang panandaliang labis na karga.

Walang produktong mekanikal o electromekanikal ang maaaring makipagkumpitensya sa mga electronic switch. Samakatuwid, ang mga bagong istraktura batay sa semiconductors ay ganap na pinalitan ang mga lumang disenyo ng makina.

Pinapayagan ng mga natatanging katangian ng pagganap ng SSR na magamit sila nang walang anumang mga paghihigpit na may sabay na pagtaas sa mapagkukunan ng pagtugon. Ang lahat ng nakalistang mga bentahe ng mga aparatong ito ay isang mahusay na dahilan upang subukang magtipon ng isang solidong estado na relay gamit ang iyong sariling mga kamay. Kabilang sa mga kawalan ng mga produktong ito ang pangangailangan para sa karagdagang suplay ng kuryente, pati na rin ang pangangailangang alisin ang labis na init na nabuo kapag nagtatrabaho nang may malakas na pag-load.

Paggawa ng sarili

Upang makagawa ng isang kasalukuyang relay gamit ang iyong sariling mga kamay, kailangan mong mag-stock sa isang bilang ng mga elektronikong sangkap na bumubuo sa batayan ng paglipat ng mga circuit. Kakailanganin mo rin ang mga espesyal na materyales na kung saan gagawin ang katawan ng homemade relay.

Mga elektronikong elemento

Ang mga sumusunod na karaniwang bahagi ay karaniwang ginagamit bilang mga elektronikong sangkap na ginagamit sa paggawa ng sarili ng pinakasimpleng sample ng SSR:

• optocoupler MOS3083;
• tatak ng triac na VT139-800;
• bipolar transistor ng serye ng KT209;
• isang hanay ng mga resistors, pati na rin isang zener diode at isang LED na nagsisilbing isang tagapagpahiwatig ng pagpapatakbo ng relay.

Ang nakalistang mga elektronikong elemento ay solder sa isang hinged na paraan ayon sa diagram na ibinigay sa mga mapagkukunan. Kasama ng iba pang mga bahagi, naglalaman ito ng isang pangunahing transistor na nagbibigay ng nagpapatatag na mga pulso sa control diode ng pares ng optocoupler.

Ang sandali ng paghahatid ay naayos ng isang LED elemento, ang paggamit nito sa executive circuit ay nagbibigay-daan sa visual na inspeksyon.

Sa ilalim ng impluwensya ng mga pulso na ito, isang instant na operasyon ng semiconductor triac, na kasama sa switch ng circuit, ay nangyayari. Ang paggamit ng isang pares na optocoupler sa tulad ng isang switching circuit ay ginagawang posible upang makontrol ang patuloy na mga potensyal mula 5 hanggang 24 volts.

Ang limiting kadena ng isang risistor na may isang zener diode ay kinakailangan upang mabawasan ang amplitude ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng LED at ang control element sa isang minimum na halaga. Pinapayagan ka ng disenyo ng circuit na ito na pahabain ang buhay ng serbisyo ng karamihan sa mga sangkap na ginamit sa pagtatayo ng circuit.

Pagtatayo ng katawan (pagpuno ng compound)

Para sa paggawa ng katawan ng prefabricated na produkto, una sa lahat, kinakailangan ng isang plato ng aluminyo na may kapal na 3-5 mm, magsisilbing batayan ito para sa elektronikong pagpupulong. Ang mga laki ay malayang napili, sa kondisyon na ginagarantiyahan nila ang mahusay na pagwawaldas ng init sa paligid. Ang isa pang kinakailangan para sa bahaging ito ay isang naproseso nang maayos, ganap na makinis na ibabaw, pinakintab na may isang espesyal na tool o na-sanded sa isang ningning.

Sa susunod na hakbang ng paghahanda ng katawan, ang plato na napili bilang base ay nilagyan ng isang gilid na gawa sa isang guhit ng karton na nakadikit sa paligid ng perimeter. Bilang isang resulta, makakakuha ka ng isang maliit na kahon na idinisenyo upang mapaunlakan ang dating binuo elektronikong circuit. Sa batayan nito, ang triac lamang ang mahigpit na nakakabit mula sa mga bahagi, lahat ng iba pang mga elemento ay gaganapin sa loob ng katawan ng kanilang sariling mga koneksyon.

Para sa koneksyon sa pag-load at supply ng kuryente, ang kaukulang mga conductor ay inilalabas sa kahon.

Sa hinaharap, ang maaasahang pangkabit ng buong pagpupulong ay ibinibigay ng isang likidong tambalan na ibinuhos sa kahon, na inihanda nang maaga sa isang angkop na lalagyan. Matapos itong tumigas, nakakakuha ka ng isang istrakturang monolithic, na hindi mas mababa sa mga pinakamahusay na disenyo ng industriya sa mga tuntunin ng proteksyon mula sa mga panginginig at iba pang mga impluwensya. Ang sagabal lamang nito ay ang imposibilidad ng disass Assembly para sa layunin ng kasunod na pag-aayos ng circuit.

Mga pagkakaiba-iba ng TTR

Kapag nag-iipon ng mga circuit ng relay na solid-state gamit ang iyong sariling mga kamay, dapat tandaan na ang iba't ibang mga bahagi ay maaaring magamit para sa mga hangaring ito. Walang pumipigil sa isang tao na kumukuha ng trabaho mula sa pagpili ng mga modernong field-effect transistor, halimbawa, ang mga nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na bilis at mababang paggamit ng kuryente. Ang mga elementong ito ay kinokontrol lamang ng mga potensyal, na tinitiyak ang posibilidad ng paglipat ng sapat na makapangyarihang mga mamimili. Ang mga istraktura ng patlang tulad ng MOSFETs ay may kakayahang lumipat ng mga circuit ng pag-load, kung saan ang lakas ay umabot sa sampu ng kW.

Para sa paggawa ng sarili ng isang solid-state relay, pinapayagan na pumili ng iba pang mga istrakturang semiconductor na makokontrol ang mga circuit ng kuryente: halimbawa, o mga bipolar transistor. Ang pangunahing bagay ay natutugunan nila ang mga kinakailangan para sa pag-andar ng circuit na ito at ang mga operating parameter ng mga elemento na kasama dito. Ang lahat ng iba pa ay nakasalalay sa kahandaan at pagkaasikaso ng tagaganap.