виды и конструкция, рекомендации по изготовлению

На чтение 5 мин Просмотров 695 Опубликовано 28.05.2019 Обновлено 21.05.2019

Старые механические реле отличаются двумя недостатками – малым быстродействием и ограниченным ресурсом по количеству допустимых переключений. Пришедшие им на смену электронные коммутаторы (другое название – твердотельное транзисторное или симисторное реле) полностью лишены этих недостатков, что привлекло к ним внимание специалистов по электронике. Отсутствие механических частей, а также простота схемы позволяют без труда собирать их в домашних условиях. Справиться с поставленной задачей поможет ознакомление с особенностями устройства и принципом работы этих элементов.

Что такое твердотельные реле и их классификация

Самодельное твердотельное реле

Твердотельные реле (или ТТР) – это электронные приборы со структурой, не содержащей механических компонентов. Принцип их действия основан на особенностях работы полупроводниковых переходов, отличающихся высокой скоростью коммутаций и защищенностью от физических полей.

Переключение твердотельных реле основано на принципе срабатывания электронного ключа.

В качестве ключевых элементов в этих изделиях традиционно применяются такие распространенные электронные компоненты, как транзисторы, управляемые диоды или тиристоры. В зависимости от используемых при их изготовлении структур ТТР подразделяются на приборы, построенные на основе одного из перечисленных элементов (реле на симисторах, например).

В соответствии с режимами работы и по виду коммутируемых напряжений образцы твердотельных реле, изготавливаемых на базе полупроводников, делятся на следующие группы:

• устройства, коммутирующие постоянный ток;
• приборы, управляющие работой нагрузочных линий с переменными токовыми параметрами;
• универсальные изделия, работающие в различных цепях.

Для первых устройств характерно управление постоянными напряжениями величиной не более 32 Вольт. Представители двух оставшихся позиций способны коммутировать значительные по величине потенциалы (вплоть до десятков киловольт).

Преимущества ТТР

К преимуществам реле относят:

• возможность коммутации сравнительно мощных нагрузок;
• высокое быстродействие;
• работа в условиях гальванической развязки;
• способность выдерживать кратковременные перегрузки.

Ни один образец механических или электромеханических изделий не в состоянии конкурировать с электронными коммутаторами. Поэтому новые структуры на основе полупроводников полностью вытеснили старые механические образцы.

Уникальные эксплуатационные характеристики ТТР позволяют применять их без каких-либо ограничений с одновременным увеличением ресурса срабатываний. Все перечисленные достоинства этих приборов являются прекрасным поводом для того, чтобы попытаться собрать твердотельное реле своими руками. К минусам этих изделий следует отнести необходимость дополнительного питания, а также потребность в отводе излишков тепла, образующегося при работе с мощными нагрузками.

Самостоятельное изготовление

Чтобы изготовить реле тока своими руками, нужно запастись рядом электронных компонентов, составляющих основу коммутирующих цепей. Также потребуются специальные материалы, из которых будет изготавливаться корпус самодельного реле.

Электронные элементы

В качестве электронных компонентов, используемых при самостоятельном изготовлении простейшего образца ТТР, обычно применяются следующие распространенные детали:

• оптронная пара МОС3083;
• симистор марки ВТ139-800;
• биполярный транзистор серии КТ209;
• комплект резисторов, а также стабилитрон и светодиод, служащий индикатором срабатывания реле.

Схема твердотельного реле

Перечисленные электронные элементы спаиваются навесным способом согласно приводимой в источниках схеме. Наряду с другими компонентами она содержит в своем составе ключевой транзистор, подающий стабилизированные импульсы на управляющий диод оптронной пары.

Момент подачи фиксируется светодиодным элементом, использование которого в исполнительной цепи допускает визуальный контроль.

Под воздействием этих импульсов происходит мгновенное срабатывание полупроводникового симистора, включенного в коммутируемую цепочку. Применение в такой схемы включения оптронной пары позволяет управлять постоянными потенциалами от 5 до 24 Вольт.

Ограничительная цепочка из резистора со стабилитроном необходима для снижения амплитуды тока, протекающего через светодиод и управляющий элемент до минимальной величины. Такое схемное решение позволяет продлить срок службы большинства используемых при построении схемы элементов.

Конструкция корпуса (заливка компаундом)

Заливка платы компаундом

Для изготовления корпуса сборного изделия в первую очередь потребуется алюминиевая пластина толщиной 3-5 мм, она будет служить основанием под электронную сборку. Размеры выбираются произвольно при условии, что они гарантируют хороший отвод тепла в окружение. Еще одно требование, предъявляемое к этой детали – хорошо обработанная, абсолютно гладкая поверхность, отполированная специальным инструментом или до блеска зачищенная шкуркой.

На следующем шаге подготовки корпуса выбранная в качестве основания пластина оборудуется окаймлением из приклеиваемой по периметру полоски картона. В итоге получится небольшой короб, предназначенный для размещения уже собранной ранее электронной схемы. На его основании из компонентов жестко крепится только симистор, все остальные элементы удерживаются в пределах корпуса за счет собственных связей.

Для подключения к нагрузке и электропитанию наружу коробки выводятся соответствующие проводники.

В дальнейшем надежный крепеж всей сборки обеспечивается заливаемым в коробку жидкого компаунда, заранее подготовленного в подходящей емкости. После его застывания получится монолитная конструкция, по защищенности от вибраций и других воздействий не уступающая лучшим промышленным образцам. Единственный ее недостаток – невозможность разборки с целью последующего ремонта схемы.

Разновидности ТТР

При сборке схем твердотельных реле своими руками следует иметь в виду, что для этих целей могут использоваться самые различные компоненты. Ничто не мешает взявшемуся за работу человеку выбрать современные полевые транзисторы, например, отличающиеся высоким быстродействием и малым энергопотреблением. Эти элементы управляются только потенциалами, обеспечивая возможность коммутации достаточно мощных потребителей. Такие полевые структуры, как MOSFET способны переключать нагрузочные цепи, мощность в которых достигает десятков кВт.

Для самостоятельного изготовления твердотельного реле допускается подбирать другие полупроводниковые структуры, способные управлять силовыми цепями: тиристоры, например, или биполярные транзисторы. Главное – чтобы они соответствовали требованиям, предъявляемым к функциональности данной схемы и рабочим параметрам ходящих в ее состав элементов. Все остальное зависит от подготовленности и внимательности исполнителя.

ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ

   Твердотельное реле – это современный модульный полупроводниковый прибор, содержащий в своем составе мощные силовые ключи на симисторах, тиристорах либо транзисторах. Такие реле используются для замены традиционных электромагнитных реле, контакторов и пускателей, так как обеспечивают наиболее надежный метод коммутации.

   Твердотельные реле, как правило, состоит из оптопары, которая изолирует входную цепь пуска, оптопару — гальваническую развязку и мощный симистор, который выступает в качестве выключателя. Его название происходит от схожести с электромеханическими реле, но по сравнению с обычными, не происходит механического износа, кроме того, ТТР имеют возможность переключать даже очень большие токи. В этом случае у электромеханических реле быстро износятся контакты. Также эти реле позволяют переключать нагрузку со скоростью гораздо выше, чем у электромеханических реле.

Преимущества твердотельных реле

•  — Нет механических деталей, подверженных износу.
•  — Включение и выключение нагрузки происходит только при переходе напряжения через ноль.
•  — Отсутствие электрических помех при работе.
•  — Широкий диапазон рабочих напряжения.
•  — Высокий уровень изоляции между управлением и цепью нагрузки.
•  — Высокая механическая прочность.
•  — Отсутствие шума при коммутации.

   Если у вас возникли проблемы с покупкой готового твердотельного реле, ассортимент которых уже достаточно широк, можно спаять его самому, по нижеприведённой схеме.

Принципиальная схема твердотельного реле

Особенности данной схемы:

•  — Управляющее напряжения от 3 В до 30 В постоянного тока.
•  — Выходное напряжение коммутации от 115 В до 280 в переменного тока.
•  — Минимальный рабочий ток от 50 мА.
•  — Выходная мощность 400 Вт (без радиатора на симисторе).

   Поэтому если это реле будет работать в условиях коммутации токов, превышающих 2 ампера, необходимо предусматривать охлаждающие радиаторы. При регулировке асинхронных двигателей запас по току нужно увеличить до 10 раз. Необходимо принять во внимание и тот факт, что способность твердотельного реле выдерживать перегрузки по току определяется уровнем «ударного тока».

   Форум по устройствам автоматики

Твердотельное реле сделать самому своими руками: схема

Изготовить твердотельное реле своими руками под силу даже начинающему радиолюбителю. Ничего сложного в конструкции этого устройства нет, но разобраться со схемотехникой, особенностями применения и подключения, все же нужно. Твердотельное реле – это элемент, изготовленный на основе полупроводников. В его конструкции имеются силовые ключи на симисторах, тиристорах или транзисторах. Эти реле, работающие бесшумно, являются хорошей заменой контакторам и пускателям. С их помощью устройства подключаются более надежно и безопасно.

Простая схема реле

В силовой электронике часто возникает необходимость использовать одно- или 3 х-фазное твердотельное реле. Своими руками изготовить это устройство можно по одной из схем, представленных в статье.

Преимущество твердотельного реле перед механическими контакторами очевидно – у них ресурс намного выше. И это из-за того, что в них нет ни одного механического компонента, а именно они являются наиболее уязвимыми.

Для изготовления твердотельного реле можно использовать цепочки, состоящие из схемы управления и симистора. Гальваническую развязку осуществляет симисторная оптопара. В схеме используются такие элементы:

1. Оптопара типа МОС3083.
2. Симистор марки ВТ139-800 16А с изолированным анодом.
3. Ограничивающий резистор, который снижает ток, проходящий через светодиод.
4. Светодиод для индикации работы устройства.
5. К управляющему электроду симистора подключается резистор 160 Ом.

А теперь давайте рассмотрим более детально процесс изготовления устройства.

Особенности процесса изготовления

Рекомендуется заключать все элементы схемы в металлический корпус, чтобы охлаждение происходило намного лучше. Для надежности нужно заливать короб при помощи клеевого пистолета. Главное при работе – это правильно подобрать металлическую подложку, чтобы обеспечить наилучшее отведение тепла. Для изготовления используется опалубка, в которую заключается твердотельное реле постоянного тока. Своими руками ее изготовить можно из любого материала.

Идеально подойдет пластиковая коробка или отрезок трубы. Все зависит от того, какой размер у изделия. Металлическая подложка должна размещаться в этой опалубке. Тщательно нужно залить клеем все элементы схемы, отверстия в корпусе, чтобы обеспечить качественную изоляцию. Обратите внимание на то, что у симисторов выводы обычно неоднозначно определяются, поэтому их нужно заранее проверить. Для проверки открытия симистора необходимо использовать мегомметр. Как только симистор откроется, сопротивление изменится от нескольких десятков мегаом до 1-2 кОм.

Особенности устройства твердотельного реле

Независимо от того, какой производитель твердотельного реле, элементная база у него постоянна – в редких случаях можно найти незначительные различия. На входе обычно устанавливается резистор, соединяется он последовательно с оптическим устройством. Иногда сопротивление изготавливается по сложной конструкции, в которую включается защита от обратной полярности и регулятор тока. Нужно выделить такие свойства твердотельных реле:

1. При помощи оптической развязки обеспечивается изоляция различных цепей электронного устройства.
2. При помощи переключающей цепи удается осуществить подачу на нагрузку питающего напряжения.
3. С помощью триггерной цепи обрабатывается входной сигнал и происходит его переключение на выход.

Промышленный образец Siemens V23103-S2232-B302

Схема твердотельного приведена на рисунке:

По этой схеме своими руками твердотельное реле можно довольно быстро изготовить, трудностей при этом не возникнет. Главное – это найти необходимые компоненты или аналоги. Защита может находиться как внутри корпуса реле, так и отдельно. Теперь нужно рассмотреть дополнительные устройства, которые необходимо использовать совместно с реле.

Особенности защитной цепи

Как видите, трудностей при изготовлении нет никаких. Если сомневаетесь в своих силах, то лучше, конечно, приобрести промышленный образец устройства. Можно выделить ключевые особенности самодельных реле:

1. Управляющее напряжение – 3..30 В, ток постоянный.
2. К выходу допускается подключать источники напряжением 115..280 В.
3. Выходная мощность порядка 400 Вт.
4. Минимальный ток, при котором работает устройство, составляет около 50 мА.

Если устройство используется для коммутации низких токов (до 2 А), то нет необходимости устанавливать радиатор. Но если токи высокие, будет происходить сильный нагрев элементов. Поэтому об охлаждении нужно позаботиться – установите дополнительный радиатор и кулер (если имеется возможность организовать питание для него).

Обратите внимание на то, что при управлении асинхронными моторами нужно увеличивать примерно в 10 раз запас по току. При запуске двигатель «тянет» из сети ток, который в несколько раз превышает рабочее значение. Именно по этой причине нужно использовать силовые элементы со значительным запасом по току.

Особенности работы и схемы включения реле

При изготовлении своими руками твердотельного реле на полевом транзисторе важно учитывать параметры схемы, в которой оно будет использоваться. Но давайте, чтобы разобраться в особенностях работы твердотельных элементов, рассмотрим обычные электромагнитные реле. В них, когда на обмотку подается напряжение, генерируется магнитное поле. С его помощью происходит притягивание контактов.

При этом цепь либо размыкается, либо замыкается. Есть один недостаток у такого механизма – имеется в конструкции немало подвижных элементов. У твердотельных их нет, а это является основным преимуществом. Также можно выделить следующие особенности:

1. Включение и отключение нагрузки происходит только в том случае, когда напряжение проходит через нуль.
2. При работе не происходит появление помех электрического типа.
3. Достаточно большой диапазон напряжений, при котором работает устройство.
4. Между цепями управления и нагрузкой качественная изоляция.
5. Высокая механическая прочность изделия.

А еще при работе не издается ни единого звука – просто открывается и закрывается переход полупроводника.

Пример подключения твердотельного реле

Вы знаете, как изготовить твердотельное реле своими руками. Аналоги такого устройства встречаются в продаже достаточно часто. Можно использовать как любительские схемы, так и промышленные – зависит от того, какие возможности нужно получить от устройства. С помощью такого устройства обеспечивается контакт высоковольтной и низковольтной цепей.

Большая часть промышленных устройств и самоделок имеет схожую структуру. Отличия несущественные, на работу не влияют никак. Убедиться в этом несложно. На рисунке приведена простейшая схема включения реле:

Структура устройства:

1. Оптическая развязка цепей.
2. Триггерная цепь (может быть несколько).
3. Защитные устройства и переключатели.
4. Входы.

Вход – это первичная цепь, в которой устанавливается постоянное сопротивление. Функция входа заключается в приеме сигнала и передаче нужной команды на устройство, которое производит коммутацию нагрузки.

Развязка оптического типа

Оптическая развязка – это прибор, который осуществляет изоляцию входов и выходов. Когда происходит обработка сигнала, поступающего на вход, обязательно нужно использовать триггерную цепь. Это отдельный компонент, но иногда он включен в конструкцию оптической развязки. Цепь переключения используется в том случае, когда нужно подать напряжение к нагрузке.

Твердотельное реле своими руками

В последнее время набрали популярность твёрдотельные реле. Для очень многих устройств силовой электроники твёрдотельные реле стали просто необходимы. Их преимущество в несоизмеримо большем количестве срабатываний, по сравнению с электромагнитными реле и большой скоростью переключений. С возможностью подключения нагрузки в момент перехода напряжения через ноль, тем самым избегая тяжёлых пусковых токов. В некоторых случаях их герметичность тоже играет свою положительную роль, но одновременно лишая владельца такого реле преимущества в возможности ремонта с заменой некоторых деталей. Твёрдотельное реле, в случае выхода из строя, не ремонтируется и подлежит замене целиком, это его отрицательное качество. Цены на такие реле несколько кусаются, и получается расточительно.
Попробуем вместе сделать твёрдотельное реле своими руками с сохранением всех положительных качеств, но, не заливая схему смолой или герметиком, чтобы иметь возможность ремонта, в случае выхода из строя.

Схема

Посмотрим схему этого очень полезного и нужного устройства.

Основу схемы составляют силовой симистор Т1 — BT138-800 на 16 Ампер и управляющий им оптрон МОС3063. На схеме выделены чёрным цветом проводники, которые нужно проложить медным проводом повышенного сечения, в зависимости от планируемой нагрузки.
Управление светодиодом оптрона мне удобнее запитать от 220 Вольт, а можно от 12 или 5 Вольт, кому как нужно.

Для управления от 5 Вольт, нужно гасящий резистор 630 Ом поменять на 360 Ом, остальное всё одинаково.
Номиналы деталей рассчитаны на МОС3063, если примените другой оптрон, то номиналы нужно пересчитать.
Варистор R7 защищает схему от бросков напряжения.
Цепочку индикаторного светодиода можно совсем убрать, но с ней получается нагляднее, что аппарат работает.
Резисторы R4, R5 и конденсаторы C3, C4 служат для предотвращения выхода из строя симистора, их номиналы рассчитаны на ток не выше 10 Ампер. Если потребуется реле на большую нагрузку, то номиналы нужно пересчитывать.
Радиатор охлаждения для симистора впрямую зависит от нагрузки на него. При мощности триста Ватт, радиатор не нужен вовсе, и соответственно – чем больше нагрузка, тем больше площадь радиатора. Чем меньше будет симистор перегреваться, тем дольше проработает и поэтому даже кулер охлаждения не будет лишним.
Если вы планируете управлять повышенной мощностью, то наилучшим выходом будет поставить симистор большей мощности, например, ВТА41, который рассчитан на 40 Ампер, или подобный ему. Номиналы деталей подойдут без пересчёта.

Детали и корпус

Нам потребуется:

• F1 — предохранитель на 100 мА.
  
• S1 — любой маломощный переключатель.
  
• C1 – конденсатор 0.063 мкФ 630 Вольт.
  
• C2 – 10 — 100 мкФ 25 Вольт.
  
• C3 – 2.7 нФ 50 Вольт.
  
• C4 – 0.047 мкФ 630 Вольт.
  
• R1 – 470 кОм 0.25 Ватт.
  
• R2 – 100 Ом 0.25 Ватт.
  
• R3 – 330 Ом 0.5 Ватт.
  
• R4 – 470 Ом 2 Ватта.
  
• R5 – 47 Ом 5 Ватт.
  
• R6 – 470 кОм 0.25 Ватт.
  
• R7 – варистор TVR12471, или подобный.
  
• R8 – нагрузка.
  
• D1 – любой диодный мост на напряжение не менее 600 Вольт, или собрать из четырёх отдельных диодов, например — 1N4007.
  
• D2 – стабилитрон на 6.2 Вольта.
  
• D3 – диод 1N4007.
  
• T1 – симистор ВТ138-800.
  
• LED1 – любой сигнальный светодиод.

Изготовление твердотельного реле

Сначала намечаем размещение радиатора, макетной платы и прочих деталей в корпусе и закрепляем их на места.



Симистор нужно изолировать от радиатора охлаждения специальной теплопроводной пластиной с применением теплопроводной пасты. Паста должна слегка вылезти из-под симистора при закручивании крепёжного винта.

Далее размещаем следующие детали в соответствии со схемой и припаиваем их.






Припаиваем провода для подключения питания и нагрузки.

Помещаем устройство в корпус, предварительно испытав его при минимальной нагрузке.




Испытание прошло успешно.

Смотрите видео

Смотрите видео испытания устройства совместно с цифровым регулятором температуры.

Твердотельное реле переменного тока из недорогих компонентов

Многие статьи на этом сайте могут показаться тривиальными. Ну и пусть. Это результат моего личного опыта: мне надоело изобретать колесо снова и снова, и я решил публиковать любые электронные пустяшки, которые  мне пригодились хотя бы раз.

Сегодня промышленность выпускает твердотельные реле (SSR) практически под любые требования, какие только можно себе представить. Только плати — и будет тебе черная коробочка, подав на вход которой несколько миллиампер можно управлять чем угодно: от слабых измерительных сигналов до многих киловатт нагрузки и более.

Маленький камушек оптореле, рассчитанный на коммутацию нескольких сот ватт от бытовой сети будет стоить порядка $10 или более. В то же время, если ограничиться твердотельным реле с максимальным током коммутации в 100мА — мы сразу попадаем в ценовую категорию в районе одного доллара.

 

Мощное оптореле своими руками

Предлагаю вот такую несложную схему, общая стоимость компонентов в которой едва ли превысит пару баксов. Используя «телефонное» твердотельное реле и широко распространённый симистор (идёт во всякие бытовые диммеры), можно управлять весьма большими мощностями.

• «Телефонное» твердотельное реле (SSR) = Lh2500 (datasheet)
• Симистор (TRIAC) = BT139

    
Демпферная цепочка из резистора и конденсатора, т.н. «snubber circuit», ставится для предотвращения нежелательного отпирания симистора в случае очень высокой скорости нарастания напряжения на коммутаторе. На практике, в приложениях типа управления лампами да моторами такое практически не случается. Но в любом случае советую оставить эту цепочку — она ведь ещё служит и хорошим подавителем помех.  По поводу рассчёта этой цепи отсылаю моих читателей к замечательной работе от  Fairchild Semiconductor: Application Note AN-3008 RC Snubber Networks for Thyristor Power Control and Transient Suppression (на английском, если действительно надо — спрашивайте, помогу разобраться).

Если быть педантичным, к схеме надо ещё добавить какой-нибудь вариант подавителя высоковольтных выбросов напряжения. К счастью, симисторы норовят сами просто открыться в подобных сценариях и ограничивают импульсы перенапряжения весьма эффективно. К тому же, в цивилизованном мире, наша схема будет ведь запитана через сообразный фильтр сетевых помех 😉

 

Как этим управлять

Схемы управления твердотельными реле могут быть очень разнообразны. В простейшем случае сгодится выход ТТЛ или КМОП логики с токоограничивающим резистором последовательно с управляющим входом реле.

В достаточно серьёзной системе, с потенциально длинными кабелями, разделяющими схемы управления и исполнительные (силовые) коробки, я использовал источники тока, управляемые непосредственно от микроконтроллера. Светодиод (1.7В падения) в данной схеме не несёт никакой особой функциональности кроме собственно индикации. Если он не нужен — сопротивление токозадающего резистора следует увеличить до 430 Ом, чтобы обеспечить ток управления в районе 10 мА.

Чтобы облегчить себе жизнь и позволить витым парам действительно перекручиваться так как им заблагорассудится — удобно поставить маленький диодный мостик прямо перед входом реле. Дополнительный резистор в 100 Ом защищает светодиод оптрона от немедленного сгорания в случае неверной коммутации и подачи не слишком высокого питающего напряжения прямо на вход нашего реле. К сожалению все эти удобства «роняют» на себе несколько дополнительных вольт напряжения, поэтому управлять схемой, что идёт ниже, надо источником тока с достаточно большим запасом по напряжению (вольт 12 хотя бы) — как раз сгодится предыдущая схема.

Внимание: приведённая в данной статье схема твердотельного реле противопоказана к применению в аудио разработках и рядом с ними. Несмотря на применение демпфирующей цепочки, а так же сколько бы дополнительных фильтров на неё ни навесить — производимые схемой переключательные помехи норовят самым неприятным образом просочиться в аудио сигнал. Кстати, фирменные

твердотельные реле с контролем перехода через ноль на поверку шумят ещё больше.

Вот как фирма Siemens, выпускающая Lh2500, предлагает включать сей продукт в своей документации:

Application:   Motor, Light, Heat, Solenoid Control  [Приложения: управление моторами, освещением, обогревом и соленоидами]

Equipment:    Industrial Controls, Programmable Controllers, Factory Automation Equipment, Appliances  [Оборудование: индустриальные контроллеры, программируемые контроллеры, заводское оборудование, бытовая техника]

 

Есть вопросы? Пишите в комментариях.

Поделитесь статьёй со знакомыми.

 

Инструкция по сборке твердотельного реле своими руками

Как своими руками собрать схему твердотельного реле

Даже начинающий радиолюбитель способен собрать твердотельное реле. Это устройство создано на базе полупроводниковых радиодеталей. Силовые ключи собраны на тиристорах, транзисторах либо симисторах. Для изготовления схемы твердотельного реле своими руками, стоит выяснить принцип работы и особенности подключения устройства. В результате с его помощью можно повысить надежность и безопасность электроцепи.

Преимущества и недостатки

В отличие от других типов реле, твердотельное лишено подвижных контактов. Коммутация электроцепей в этом приборе выполняется по принципу электронного ключа, выполненного на полупроводниках. Чтобы при создании твердотельного реле не возникло проблем, необходимо разобраться с принципом работы прибора и его конструкцией.

Однако начать стоит с его описания основных преимуществ:

• Возможность коммутировать мощные нагрузки.
• Переключение происходит с высокой скоростью.
• Качественная гальваническая развязка.
• Способно выдерживает серьезные перегрузки на коротком временном отрезке.

Ни одно механическое реле не обладает аналогичными параметрами. Область применения твердотельного реле (ТТР) практически неограничена. Отсутствие подвижных элементов в конструкции существенно увеличивает срок службы устройства. Однако следует помнить, что прибор имеет не только преимущества. Некоторые свойства ТТР являются недостатками. Например, во время эксплуатации мощных устройств возникает необходимость в применении дополнительного элемента для отвода тепловой энергии.

Зачастую размеры радиатора существенно превышают габариты самого реле. В такой ситуации монтаж прибора несколько затрудняется. Когда устройство закрыто, то в нем наблюдается утечка тока, что приводит к появлению нелинейной вольт-амперной характеристики. Таким образом, при использовании ТТР следует обращать внимание на характеристики переключаемых напряжений. Некоторые виды устройств способны работать только в сетях с постоянным током. При подключении твердотельного реле к цепи нужно предусмотреть способы защиты от ложных срабатываний.

Виды устройств

Твердотельные реле можно разделить на несколько групп в соответствии с определенными параметрами. Чаще всего для классификации этих прибор используется категория подключенной нагрузки, а также способ контроля и коммутации напряжения. Таким образом, можно выделить 3 вида реле:

• Приборы, работающие в цепях постоянного тока.
• Переключатели для электроцепей переменного тока.
• Универсальные реле.

К первой группе принадлежат ТТР с показателями коммутируемых напряжений 3−32 В. Они обладают небольшими габаритами, оснащены светодиодной индикацией и могут эффективно работать в температурном диапазоне от -35 до 75 градусов. Представителями второй категории являются переключатели, предназначенные для работы в электроцепях переменного тока при напряжении 24−220 В. Универсальные устройства имеют возможность ручной регулировки для использования в конкретных условиях.

Если классифицировать приборы по характеру подсоединенной нагрузки, то можно выделить 2 типа приборов, работающих в сетях переменного тока, — одно- и трехфазные. С их помощью можно управлять довольно высокой нагрузкой при силе тока 10−75 А. также стоит обратить внимание на пиковые показатели электротока, которые способны достигать 500 А.

Твердотельные переключатели можно применять в различных типах цепей, например, емкостных либо резистивных. Их конструкция позволяет избавиться от шума во время работы, а также добиться плавного управления приводами, например, электромоторами или лампами. ТТР отличаются высокой надежностью, но во многом срок службы приборов зависит от производителя.

Рекомендации по изготовлению

В соответствии с особенностями конструкции, схему прибора стоит собирать не на текстолите, а с помощью навесного монтажа. Существует довольно много схемотехнических решений, а выбирать нужный следует в зависимости от различных параметров, например, коммутируемой мощности.

Электронные элементы и проверка работоспособности

В качестве примера можно рассмотреть простую схему.

Применение оптической пары МОС3083 позволяет формировать управляющий сигнал, входное напряжение которого находится в диапазоне 5−24 В. Чтобы продлить срок работы светодиода АЛ307А, в схему введена цепочка, состоящая из сопротивления и стабилитрона. Найти все электронные элементы будет несложно. Собранная схема в обязательном порядке проверяется на работоспособность.

Для этого можно не подключать к цепи напряжение 220 В, а ограничиться параллельным подсоединением тестера к линии управления симистора. На измерительном приборе предварительно следует выбрать режим «мОм» и подать питание в 5−24 В на участок генерации управляющего напряжения. Если схема была собрана правильно, то тестер покажет разницу сопротивлений в диапазоне мОм-кОм.

Конструкция корпуса

Основанием самодельного твердотельного реле будет пластина из алюминия толщиной от 3 до 5 мм. Размеры пластины принципиального значения не имеют и при выборе материала необходимо учитывать только условия качественного отвода тепла от симистора. Также следует помнить, что поверхность основания должна быть ровной и его необходимо предварительно зачистить с помощью мелкой наждачной бумаги с двух сторон.

Следующим шагом станет установка по периметру пластины бордюра из пластика либо плотного картона. В результате должен получиться короб, который затем заливается эпоксидной смолой. Внутрь корпуса устанавливается собранная с помощью навесного монтажа схема реле. При этом на пластине из алюминия должен располагаться только симистор.

Чтобы улучшить процесс отвода тепла, следует использовать термопасту, разместив ее на всей площади контакта алюминиевого основания и полупроводникового элемента. Также следует помнить, что у некоторых симисторов анод не изолирован, и они устанавливаются только через слюдяную подложку.

Заливка компаундом

Для изготовления смеси потребуется алебастр и эпоксидная смола без отвердителя. Использование алебастра позволяет решить сразу две задачи — создается смесь идеальной консистенции и получается достаточное количество раствора при минимальном расходе эпоксидной смолы. Во время приготовления компаунд тщательно перемешивается, после чего можно добавить отвердитель и снова перемешать.

После этого созданная схема аккуратно заливается компаундом до верхнего уровня, оставляя на поверхности только часть головки контрольного светодиода. При изготовлении корпуса твердотельного переключателя можно использовать любые растворы, подходящие для литья. Единственным критерием при выборе ингредиентов является отсутствие способности проводить электроток.

Самодельное ТТР станет хорошим выбором для подключения к низковольтной цепи с малой мощностью. Собирать более мощные приборы, рассчитанные на высокие напряжения нецелесообразно. Такие схемы отличаются высокой сложностью и лучше купить готовый прибор.

Твердотельное реле своими руками

Для многих схем силовой электроники твердотельное реле стало не просто желательно но и необходимо. Их преимущество – в количестве срабатываний несоизмеримо больших, по сравнению с электромеханическими, на порядок (а на практике и того больше).

До изготовления твердотельного реле я обычно изготавливал цепочки из симистора и схемы управления с гальванической развязкой типа симистороной оптопары MOC30***. Для примера будем использовать следующие (базовые) компоненты:

1. Симисторная оптопара MOC3083 (VD1)
2. Симистор с изолированным анодом марки BT139-800 16A (V1 от Philips)
3. Сопротивление для ограничения тока через светодиод MOC3083 (R1 750Ом 0,5Вт)
4. Светодиод индикации АЛ307А (LD1)
5. Резистор на управляющий электрод симистора 160 Ом (R2 , 0.125Вт)

Рис 1

Твердотельное реле – эта как бы инкапсуляция такой цепочки. Для изготовления твердотельного реле воспользуемся рекомендациями предложенными в сборнике [1 ] . В ней автор рекомендует для повышения надежности электронных устройств (и самодельных в том числе) заключать их в эпоксидный брикет, приводя подробное описание данной технологии. Посмотрим, что нам понадобиться для изготовления твердотельного реле по этой методике. (см. фото 1). Отметим попутно, что во время написания статьи [ 1 ] клеевые пистолеты ещё не были столь распространены как сейчас.

Итак, выбираем подложку из металла, который быстро проводит тепло, например алюминий. Размер и толщина подложки выбираются исходя из количества тепла, которое потребуется отвести от симистора с учетом того , что сама подложка для этой цели, может быть установлена на металлической поверхности. Далее выбираем опалубку для заливки, с таким расчетом, чтобы внутри нее разместить все элементы указанной цепочки. В качестве опалубки используем любые удобные элементы из пластика напр. цилиндр от пластиковой трубы, часть пластикового короба от кабельного лотка, в моем случае опалубка изготовлена из части пенала для принтерных расходников. Далее приклеиваем пистолетом опалубку к подложке, и заклеиваем отверстия и щели, если они есть. Помещаем схему, спаенную и проверенную. Здесь необходимо отметить, что выводы у симистора определяются не всегда однозначно. Чтобы проверить открывается ли симистор от протекания тока через светодиод оптопары MOC3083, в большинстве случаев, можно узнать (без подключения напряжения 220В), подцепившись тестером на мегаомах к выходным концам симистора схемы. При открывании симистора сопротивление будет падать от десятком мегаом до единиц килом (по тестеру).

Для симистора, в обязательном порядке, делаем промежуточный слой между спинкой корпуса и подложкой из теплопроводной пасты марки КПТ-8. Если у симистора анод не является изолированным, необходима также изоляционная прокладка, например из пластинки слюды, вырезанной по размеру корпуса и обработанной пастой КПТ с обеих сторон (все элементы схемы не должны иметь электрического контакта с подложкой!). Далее, прижав корпус симистора, фиксируем его на подложке с помощью клеевого пистолета (рис 2).

Укладываем остальные части схемы, обращая внимание, чтобы они не касались металлической подложки, а находились как бы «на весу». Готовим компаунд для заливки формы в отдельной емкости. Для этого основной компонент эпоксидки смешиваем с порошком алебастра, не добавляя пока отвердитель. Следует отметить, что алебастр добавляем не только для увеличения объема компаунда, но и для снижения текучести эпоксидки. В противном случае раствор ЭДП будет вытекать через мельчайшие отверстия в форме. Добавляем отвердитель к полученной массе компаунда и вновь перемешиваем. Масса должна сохранять текучесть. Заполнив форму не следует беспокоиться об образовавшихся неровностях на поверхности брикета. (рис 3).

Если расположить его на горизонтальной поверхности, то силы гравитации сделают поверхность достаточно гладкой в течении получаса (рис 4) и имеющую цвет светлого кофе. Автор далек от мысли, чтобы настаивать на указанных материалах и технологии, как единственно возможной. Наверняка, например, подойдет использование клея типа «жидкие гвозди» или полиуретановая пена в качестве компаунда, лишь бы материал обладал низкой электропроводностью и достаточной электрической прочностью.

Теперь внимательно посмотрим на исходную схему. Если подключать новоиспеченное реле к Arduino и т.п. устройствам на микроконтроллерах с питанием не более 5В, этой схемы будет достаточно. Что же делать , если необходимо расширить диапазон управляющих напряжений, скажем, от 5 до 24 В? Схемотехника MOC30** позволяет нам это сделать без дополнительных ухищрений, поскольку диапазон тока через светодиод оптопары простирается там до 50 мА. Сложнее обстоит дело с индикаторным светодиодом, таким, например, как АЛ307А . Согласно рекомендациям производителей: не следует устанавливать постоянный прямой ток /_ПР через светодиод, близкий к максимальному пределу, указанному в даташите. Обычно это 20 мА. Длительная работа с таким током снижает долговременную надёжность. Для получения приемлемой яркости свечения достаточно задать ток 4…10 мА. Т.Е. нужно каким-то образом организовать схему так, чтобы ток, протекающий по цепи АЛ307 – 1,2 MOC3083 мало зависел бы от прилагаемого напряжения. Кажется , что наиболее просто этого добиться подключив стабилитрон D после балластного сопротивления R1, учитывая тот факт, что напряжение на светодиоде, как правило линейно зависит от протекаемого тока, начиная от некоторого уровня (напр. 1,6 В) . В этом случае стабилитрон с опорным напряжением 3,3В откроется при достижения опорного, и будет «стравливать» избыточный ток через себя.

Но более эффективны в этом случае схемы с питанием данной цепи источником тока [ 2, 3 ].

Следуя рекомендациям указанных источников, построим схему с питанием стабильным током в диапазоне 7—14 мА и в диапазоне питающих напряжений 4—24В.

Рис 2

Освоив данную технологию и «набив руку», без сомнения, можно изготавливать твердотельные реле в больших количествах словно «горячие пирожки».

Литература:

1. Бирюков С.А.Устройства на микросхемах: цифровые измерительные устройства, источники питания, любительские конструкции, Москва «Солон-Р», 2000, стр. 188
2. П. Хоровиц, У Хилл Искусство схемотехники, Москва, «Мир» ред. М.В. Гальперина 1986 Том 1. Стр.103
3. Горошков Б.И. Радиоэлектронные устройства (Справочник) М. «Радио и связь» 1984г

Самодельные твердотельные реле — схема и устройство

Старые механические реле отличаются двумя недостатками – малым быстродействием и ограниченным ресурсом по количеству допустимых переключений. Пришедшие им на смену электронные коммутаторы (другое название – твердотельное транзисторное или симисторное реле) полностью лишены этих недостатков, что привлекло к ним внимание специалистов по электронике. Отсутствие механических частей, а также простота схемы позволяют без труда собирать их в домашних условиях. Справиться с поставленной задачей поможет ознакомление с особенностями устройства и принципом работы этих элементов.

Что такое твердотельные реле и их классификация

Твердотельные реле (или ТТР) – это электронные приборы со структурой, не содержащей механических компонентов. Принцип их действия основан на особенностях работы полупроводниковых переходов, отличающихся высокой скоростью коммутаций и защищенностью от физических полей.

Переключение твердотельных реле основано на принципе срабатывания электронного ключа.

В качестве ключевых элементов в этих изделиях традиционно применяются такие распространенные электронные компоненты, как транзисторы, управляемые диоды или тиристоры. В зависимости от используемых при их изготовлении структур ТТР подразделяются на приборы, построенные на основе одного из перечисленных элементов (реле на симисторах, например).

В соответствии с режимами работы и по виду коммутируемых напряжений образцы твердотельных реле, изготавливаемых на базе полупроводников, делятся на следующие группы:

• устройства, коммутирующие постоянный ток;
• приборы, управляющие работой нагрузочных линий с переменными токовыми параметрами;
• универсальные изделия, работающие в различных цепях.

Для первых устройств характерно управление постоянными напряжениями величиной не более 32 Вольт. Представители двух оставшихся позиций способны коммутировать значительные по величине потенциалы (вплоть до десятков киловольт).

Преимущества ТТР

К преимуществам реле относят:

• возможность коммутации сравнительно мощных нагрузок;
• высокое быстродействие;
• работа в условиях гальванической развязки;
• способность выдерживать кратковременные перегрузки.

Ни один образец механических или электромеханических изделий не в состоянии конкурировать с электронными коммутаторами. Поэтому новые структуры на основе полупроводников полностью вытеснили старые механические образцы.

Уникальные эксплуатационные характеристики ТТР позволяют применять их без каких-либо ограничений с одновременным увеличением ресурса срабатываний. Все перечисленные достоинства этих приборов являются прекрасным поводом для того, чтобы попытаться собрать твердотельное реле своими руками. К минусам этих изделий следует отнести необходимость дополнительного питания, а также потребность в отводе излишков тепла, образующегося при работе с мощными нагрузками.

Самостоятельное изготовление

Чтобы изготовить реле тока своими руками, нужно запастись рядом электронных компонентов, составляющих основу коммутирующих цепей. Также потребуются специальные материалы, из которых будет изготавливаться корпус самодельного реле.

Электронные элементы

В качестве электронных компонентов, используемых при самостоятельном изготовлении простейшего образца ТТР, обычно применяются следующие распространенные детали:

• оптронная пара МОС3083;
• симистор марки ВТ139-800;
• биполярный транзистор серии КТ209;
• комплект резисторов, а также стабилитрон и светодиод, служащий индикатором срабатывания реле.

Перечисленные электронные элементы спаиваются навесным способом согласно приводимой в источниках схеме. Наряду с другими компонентами она содержит в своем составе ключевой транзистор, подающий стабилизированные импульсы на управляющий диод оптронной пары.

Момент подачи фиксируется светодиодным элементом, использование которого в исполнительной цепи допускает визуальный контроль.

Под воздействием этих импульсов происходит мгновенное срабатывание полупроводникового симистора, включенного в коммутируемую цепочку. Применение в такой схемы включения оптронной пары позволяет управлять постоянными потенциалами от 5 до 24 Вольт.

Ограничительная цепочка из резистора со стабилитроном необходима для снижения амплитуды тока, протекающего через светодиод и управляющий элемент до минимальной величины. Такое схемное решение позволяет продлить срок службы большинства используемых при построении схемы элементов.

Конструкция корпуса (заливка компаундом)

Для изготовления корпуса сборного изделия в первую очередь потребуется алюминиевая пластина толщиной 3-5 мм, она будет служить основанием под электронную сборку. Размеры выбираются произвольно при условии, что они гарантируют хороший отвод тепла в окружение. Еще одно требование, предъявляемое к этой детали – хорошо обработанная, абсолютно гладкая поверхность, отполированная специальным инструментом или до блеска зачищенная шкуркой.

На следующем шаге подготовки корпуса выбранная в качестве основания пластина оборудуется окаймлением из приклеиваемой по периметру полоски картона. В итоге получится небольшой короб, предназначенный для размещения уже собранной ранее электронной схемы. На его основании из компонентов жестко крепится только симистор, все остальные элементы удерживаются в пределах корпуса за счет собственных связей.

Для подключения к нагрузке и электропитанию наружу коробки выводятся соответствующие проводники.

В дальнейшем надежный крепеж всей сборки обеспечивается заливаемым в коробку жидкого компаунда, заранее подготовленного в подходящей емкости. После его застывания получится монолитная конструкция, по защищенности от вибраций и других воздействий не уступающая лучшим промышленным образцам. Единственный ее недостаток – невозможность разборки с целью последующего ремонта схемы.

Разновидности ТТР

При сборке схем твердотельных реле своими руками следует иметь в виду, что для этих целей могут использоваться самые различные компоненты. Ничто не мешает взявшемуся за работу человеку выбрать современные полевые транзисторы, например, отличающиеся высоким быстродействием и малым энергопотреблением. Эти элементы управляются только потенциалами, обеспечивая возможность коммутации достаточно мощных потребителей. Такие полевые структуры, как MOSFET способны переключать нагрузочные цепи, мощность в которых достигает десятков кВт.

Для самостоятельного изготовления твердотельного реле допускается подбирать другие полупроводниковые структуры, способные управлять силовыми цепями: тиристоры, например, или биполярные транзисторы. Главное – чтобы они соответствовали требованиям, предъявляемым к функциональности данной схемы и рабочим параметрам ходящих в ее состав элементов. Все остальное зависит от подготовленности и внимательности исполнителя.

Твердотельное реле – устройство и особенности конструкции

Главная страница » Твердотельное реле – устройство и особенности конструкции

Электромеханическое реле (ЭМР) — недорогой, простой в использовании электронный прибор. Этот вид коммутаторов позволяет переключать цепь нагрузки посредством управления электрическим изолированным входным сигналом. Но электромеханическое реле обладает существенным недостатком – действует на механической основе. Фактор механики ограничивает, к примеру, скорость переключения (время отклика) контактной группы. В этом смысле конструкция твердотельных реле выглядит более привлекательной. К тому же эксплуатационную долговечность твердотельное реле гарантирует более длительным сроком по сравнению с прибором механического действия.

Твердотельное реле: причины появления

Именно с целью преодоления отмеченных недостатков ЭМР, был разработан другой тип устройств коммутации, называемый твердотельным реле (ТТР).

Относительно новый прибор короткого замыкания представляет собой твердотельный бесконтактный, чисто электронный конструкторский вариант.

Существующий ассортимент приборов открывает широкие возможности для решения задач электро-электронного характера. Самые разные модели ТТР предлагает рынок электроники

Полупроводниковое реле, выступая исключительно электронным устройством, логически отрицает наличие движущихся частей в составе конструкции.

Функции механических контактов твердотельного устройства заменены силовыми полупроводниковыми ключами:

Электрическое разделение (развязка) между входным управляющим сигналом и входным напряжением нагрузки осуществляется при помощи высокочувствительной оптопары.

Особенности исполнения электронных коммутаторов

Исполнение твердотельного реле обеспечивает высокую степень надежности, долговечность эксплуатации. Практика применения отмечает существенное снижение электромагнитных помех.

С точки зрения скорости действия – ТТР показывает мгновенное время отклика по сравнению с обычным электромеханическим коммутатором.

Требования по отношению к мощности управления входным сигналом твердотельного реле, как правило, достаточно низки. Поэтому твердотельным приборам присуща обширная совместимость.

Возможная конфигурация приборов: 1, 2, 3, 4 — схема управления ключом; А — транзисторная на постоянный ток нагрузки; В — тиристорный мост под переменный ток; С — последовательное включение тиристоров под переменный ток; Е — симисторная под переменный ток

Электронные коммутаторы совместимы с большим числом компонентов семейства логических интегральных схем. При этом нет необходимости внедрения дополнительных буферов, драйверов, усилителей сигнала.

Однако, будучи полупроводниковым устройством, твердотельные реле часто требуют установки на мощные радиаторы охлаждения для предотвращения перегрева ключевого переключающего полупроводника.

Твердотельное реле: логика действия

Функционально приборами переменного тока предусматривается переключение в состояние «включено» в точке пересечения нуля синусоидальной формой переменного тока.

Так предотвращается момент высоких пусковых токов при переключении индуктивных или емкостных нагрузок.

Фактор переключения: 1 — состояние ключа «включено»; 2 — состояние ключа «отключено»; 3 — актуальная точка включения; 4 — напряжение включения; 5 — актуальная точка отключения; 6 — отпирающее напряжение; 7 — состояние выхода

Обратная функция переключения тиристоров, транзисторов, симисторов в состояние «выключено» обеспечивает улучшенные характеристики с точки зрения возможного образования электрической дуги, чем традиционно «болеют» контакты электромеханических реле.

Аналогично конструктивному исполнению электромеханических реле, на выходных клеммах ТТР также требуется наличие цепи демпферов из серии резистивно-конденсаторной группы.

Таким способом осуществляется защита выходных полупроводников коммутационных устройств от импульсных помех и напряжений.

Как правило, этот вид помехи образуется при переключении высоко-индуктивных или ёмкостных нагрузок. Конструктивное исполнение большинства современных ТТР предусматривает внедрение защитных RC-шлюзовых цепей непосредственно в тело приборов. Этот момент исключает необходимость дополнять схему внешними электронными компонентами.

Ненулевые переключатели-детекторы перекрестных помех (мгновенное включение), типичные ТТР, используются в конструкциях с фазовым управлением.

Варианты управления ТТР: А — прямое переключение управления; В — транзисторное переключение; С — управление логическим элементом: Е — управление микроконтроллером

Простой пример: управление освещением на концертах, шоу, дискотеках и т. п. Также часто устройства используются для управления скоростью вращения вала электродвигателей.

Поскольку выходным коммутационным устройством твердотельного реле является полупроводниковое устройство (транзистор для цепей коммутации постоянного тока или комбинация симистор-транзистор для переключения переменного тока), падение напряжения на выходных клеммах ТТР обычно достигает 1,5-2,0 вольт.

При многократном переключении больших токов потребуется дополнительный тепловой отвод с помощью металлических радиаторов.

Системы ввода-вывода модульного типа

Модульный интерфейс ввода-вывода также следует рассматривать типичным твердотельным реле, специально предназначенным под интерфейсы компьютеров, микроконтроллеров, для «реальных» нагрузок и переключателей.

8-канальный модуль твердотельного реле (переменного тока), оснащённый интерфейсом USB. Подобные решения находят частое применение в составе компьютерной техники

Доступны четыре основных типа модулей ввода-вывода:

1. Входное напряжение переменного тока с выходом логического уровня TTL или CMOS.
2. Входное напряжение постоянного тока с выходом логического уровня TTL или CMOS.
3. Выходной сигнал TTL или CMOS для переменного выходного напряжения.
4. Выходной сигнал TTL или CMOS для постоянного выходного напряжения.

Каждый из модулей содержит в одном маленьком устройстве все необходимые схемы для обеспечения полного интерфейса и обеспечения изоляции.

Устройства доступны в виде отдельных твердотельных модулей или интегрированы в составе 4, 8 или 16-канальных систем.

Недостатки твердотельных реле

Основными недостатками твердотельных реле (ТТР), по сравнению с электромеханическим реле одинаковой мощности, являются более высокие затраты на изготовление этого вида электронных приборов.

В состоянии «выключено» отмечаются утечки тока через коммутационное устройство. Кроме того, в состоянии «включено» отмечается фазное падение напряжения и рассеивание мощности, что требует применения дополнительных отводящих тепло приспособлений.

Твердотельные реле не в состоянии обеспечить переключение при малых токах нагрузки, а также прохождение высокочастотных сигналов, подобных аудио или видео.

Правда, для этого варианта коммутации существуют и доступны специальные полупроводниковые переключатели.

Изготовление твердотельного реле своими руками

Непосредственно своими руками, каждому электронщику среднего уровня под силу собрать простое твердотельное реле. Прибор, сделанный своими руками, может использоваться для управления нагрузкой, питаемой от бытовой сети переменного тока.

К примеру, можно сделать более эффективным управление лампами освещения или электродвигателями, если собрать электронный регулируемый коммутатор по следующей схеме.

Схема для сборки своими руками под нагрузку 300-600 Вт при напряжении 120 — 220В: 1 — оптопара МОС 320, МОС 341; 2 — симистор BTA06-600B; 3 — управляющий сигнал от микроконтроллера

Схема основана на электронном устройстве развязки — оптопаре MOC 3020. Между тем опто-симисторный регулятор MOC 3041 имеет те же характеристики, но дополнительно наделён встроенной системой детектирования пересечения точки нуля.

Этот вариант позволяет получить полную мощность без тяжелых пусковых токов при переключении индуктивных нагрузок. Благодаря диоду D1 предотвращается повреждение схемы по причине обратного подключения входного напряжения.

Резистор R3, номиналом 56 Ом, шунтирует прохождение токов, когда симистор находится в состоянии закрытого перехода, исключая ложное срабатывание.

Этим же резистором организуется связь терминала затвора с нижним по схеме электродом, чем обеспечивается полное закрытие перехода симистора.

Если используется входной сигнал широтно-импульсной модуляции, частота переключения режимов «включено-отключено» должна быть установлена максимум на 10 Гц не более для нагрузки переменного тока. В противном случае, переключение состояния выходной цепи реле может быть нарушено.

Подробный видео-рассказ о принципах работы ТТР

Твердотельное реле своими руками

Твердотельное реле (ТТР) или Solid State Relay (SSR) — это электронные устройства, которые выполняют те же самые функции, что и электромеханическое реле, но не содержит движущихся частей. Серийные твердотельные реле используют технологии полупроводниковых устройств, таких как тиристоры и транзисторы.

То есть вместо подвижных контактов в ТТР используются электронные полупроводниковые ключи, в которых цепи управления имеют гальваническую развязку с силовыми, коммутируемыми цепями. Благо сейчас переключательных полевых транзисторов приобрести нет никаких проблем. Таким образом, для построения твердотельного реле нам потребуется MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) транзистор, русский эквивалент термина — МОП-транзистор или полевой транзистор с изолированным затвором, и оптрон. На страницах сайта есть статьи, посвященные транзисторным ключам с оптической изоляцией – «Транзисторный ключ переменного тока»

В данной статье рассмотрен ключ для коммутации переменного тока. Используя SMD компоненты по этой схеме можно изготовить ТТР переменного тока. Часть деталей монтируется на печатной плате, которая крепится к алюминиевой положке. Транзисторы устанавливаются на подложку через слюдяные прокладки. Конденсатор С1 лучше брать или танталовый или керамический. Его емкость можно уменьшить.
Еще одна статья – «Транзисторный ключ с оптической развязкой»

В этой схеме к качестве коммутирующих транзисторов используются биполярные транзисторы разных структур.

Есть еще одна схема гальванически развязанного ключа на моп-транзисторе с защитой от предельного тока нагрузки. О нем шла речь в статье «Mощный ключ постоянного тока на полевом транзисторе»

Все это хорошо, если напряжения, с которыми работают ТТР реализованные на MOSFET, позволяют управлять этими полевыми транзисторами. А как быть с коммутацией напряжения, например 3,3 вольта. Для открывания полевого транзистора этого напряжения явно не достаточно. Нужен какой-то преобразователь, способный поднять напряжение управления хотя бы до пяти вольт. Классический импульсный преобразователь использовать для реле – слишком громоздко. Но есть другие преобразователи – оптические, например — TLP590B.

TLP590B Datasheet Pdf

Такие преобразователи на выходе обеспечивают напряжение порядка 9 вольт, что вполне достаточно для управления моп-транзисторами. Из документации на эти преобразователи видно, что они очень маломощные и способные отдать на выходе ток всего лишь порядка 12мкА. У моп-транзисторов есть такой параметр – Заряд затвора – Qg. Пока затвор данного транзистора не получит необходимый заряд – транзистор не начнет открываться. Скорость заряда зависит от тока, который может обеспечить цепь управления, чем больше ток управления, тем быстрее затвор получает необходимый заряд, тем быстрее открывается транзистор. Тем меньше будет время, когда коммутирующий транзистор будет находиться в активной зоне выходной характеристики – тем меньше на нем будет выделяться тепла. Но в нашем случае, когда транзистор работает не в преобразователе, на относительно высоких частотах, а в качестве реле, вкл – выкл, ток в 12 мкА будет достаточен. Правда лучше конечно выбирать ключевые транзисторы с малым зарядом затвора. Например.

AOT7S60 Datasheet Pdf

Этот транзистор способен коммутировать напряжение 600В при токе стока 7А. Мощность стока при температуре +25 С — 100Вт. При этом заряд затвора Qg всего 8,2 нанокулона = 8,2nC. Для сравнения популярный транзистор IRF840 имеет Qg = 63nC.

IRF840 Datasheet Pdf

Для управления низковольтными нагрузками можно применить транзистор irlr024zpbf. При данных режимах измерения ток стока – 5А, напряжение сток – исток – 44В, напряжение затвор – исток -5В, имеет типовое значение заряд затвора Qg = 6,6nC.

irlr024zpbf Datasheet Pdf

Но у меня таких транзисторов нет и я для реле использовал транзисторы IRL2505 с каналом типа n. У данного транзистора Qg = 130nC !

IRF2505 Datasheet Pdf

Другой транзистор с каналом типа р — IRF4905, у этого транзистора максимальный Qg = 180nC .

IRF4905 Datasheet Pdf

Схему собрал самую простую, ту что на рисунке 4

В качестве коммутирующего транзистора в этой схеме использован транзистор IRF4905 с каналом – р. Транзистор не был снабжен теплоотводом и в открытом состоянии нагревался до +60˚С при токе 2А. Напряжение 3,3В коммутировал нормально. Теперь, имея в своем распоряжении такой преобразователь, что нам мешает использовать в положительном проводе питания и транзистор с каналом n?

Результат превзошел мои ожидания. Транзистор IRF2505 без радиатора практически не грелся при токе нагрузки 4А. при напряжении на нагрузке 12,6 В В обоих экспериментах ток управления я выставил примерно 10 мА. Максимальный ток светодиода по документам – 50 мА. Больше 10 мА не стоит увеличивать ток – практически ни чего не меняется. Я очень доволен таким реле. Если описать параметры этой релюхи, применительно к электромагнитному реле, то они были бы такими. Напряжение срабатывания – какое хочешь ! Только подбирай R2. Ток срабатывания – 10 мА. Ток и напряжение коммутации – какое хочешь . (В разумных пределах конечно)Только подбирай транзисторы. Не слабо. Хотелось бы проверить данные устройства с коммутацией емкостных и индуктивных нагрузок. Это позже. Пока искал буквы на клавиатуре, пришла еще одна мысль. Если транзистор поставить в диагональ диодного моста, то можно коммутировать переменные напряжения. Таким реле можно коммутировать обмотки трансформаторов. Пока все. Всем удачи. К.В.Ю.

Сообщества › Электронные Поделки › Блог › помогите отремонтировать твердотельное реле

Всем привет. Ребята подскажите, приобрел у братьев наших низкорослых твердотельное реле 40А для запуска 3х 2квт тенов в 220в, запустил и минут через 5 выбило автомат…

снял реле, смотрю на клемах почернение. Разобрал его, выпаял симистор, а он пробитый.

Так вот вопрос, симистор стоит BTA16 600b, т.е мах 16А 600В как он может выдержать 40А да еще на таких тонких ножках, если у меня на тэны идет провод 5 квадратов, или он при 220v держит эти 40А? На что более мощное его можно заменить?

Смотрите также

Комментарии 71

и глянь видосы как чел заводит спор с нечестным продованом по лед лампам он вернул пол стоимости за рабочие все лампы просто леды были нетой марки и размер и по мощьности . а утебя схорело изза нечесного описания продовца и его надо тыркать носом чтоб стал честным или другие глянут фоты твои в отрицательных отзывах и все увидят . дерзай думаю всю сумму вернешь или новый тебе пришлет

некогда непоздно написать гневный отзыв на продовца то он так и будет обманывать всех . все ему напиши как есть и пусть он исправит что честно стоит на плате что по 12-20апер симистор там и выложи фотки в отзывы если он тебе неоплатит теристор 40-600 который ты купил и ремонт тоесть 100-150ре пусть вернет поверь он согласиться если он еще продает . или пусть пришлет еще один такойже . в личном сообщении напиши что откроешь спор. этоже реальный обман .

а почему вы спор не открыли китайцу и засняли бы все что несоответствует 40 амперам и пообещали бы ему отзыв голимый написать глядишь деньги бы вернул вам на карту . пусть знает что честным быть лучше ми дешевле там гарантия врое год -надо всегда уточнять и при покупке писать сразу ему если чегото будет нето снаружи и в нутри то спор и отзывы сразу ему предупредить его узкоглазую наглюгу . если симистор мощьный поставили то и резистор наверняка надо немного уменьшить или у вас одинаковый ток уэ у этих тиругиных. ясам удивился какие кит аесы нечсные врут особенно в описании и фоты делают сладкие и большые а сама вещь может быть мизерная где нечего не увидишь на дисплее . глянул на яндексе фотки и у многих обман даже за 700ре дс дс реле на 120апер а там пт в то220 -маленький на 60ампер и зачем нужнав сичичная коробочка с 5 деталями за 700ре .

Я это реле 1.5 года назад покупал, только недаво запустил печь с этим реле и оно сгорело, поздно уже писать!

Решил снова вернуться к этой теме и подобрал симистор. Поставил BTA41-800 и вуаля! Все работает отлично. Коммутирует нагреватель мощностью 4кВт. Работает пока третий день, нареканий нет. Кстати, решил во всех своих экземплярах заменить этот симистор и каково было мое удивление, когда разобрав второй я там обнаружил BTA12! Мудаки китайцы.

Я тоже поменял на BTA41 600B, отлично тянет 28А 6000Вт, на всякий случай еще поставил на радиатор кулер с компа, не так сильно греется

Аналогично установил радиатор с процессора и вентилятор. Токи недетские- необходимо обезопаситься))

Поставь обычный контактор на 40А и не изобретай колесо. Собраные на коленке реле подобного типа надо маркировать с добавкой минус 1 нолик.

А в чем преимущество перед магнитным пускателем?
Кроме того, что реле значительно тише)

Только в этом. У меня печь с терморегулятором, с ума сойду сколько оно будет щелкать, да и думаю что в таком режиме быстро подгорят контакты!

нужно 3 штуки было
перегрузил его, 37А для реле с пиковым 40А многовато.

Как это 6000вт/220в=27А, откуда 37А, уже впаял BTA41 600B нормально цикл отработало!

Опечатался да 27А

Только в этом. У меня печь с терморегулятором, с ума сойду сколько оно будет щелкать, да и думаю что в таком режиме быстро подгорят контакты!

у меня электрокотел ЭОС и я поставил контактор, собери в щитке и ничего не будет слышно.

Поправьте может я не правильно понимаю. Если посчитать мощность этой рыле то получается (600*15) 9кв. Если разделить 9кв на 40 (9000/400) то получаем 225в. Т.е при 225 вольтах рыле выдержит 40А.

Нет. Напряжение не при чем)

Потому что у полупроводников напряжение и ток живут отдельно друг от друга. Например, если для полевого транзистора IRHMS67264SCS указано 250В и 45А, то это предельные значения — постоянный ток более 45А нельзя гнать через него.

вот тут не верно
напряжение и ток образую мощность которую сможет переварить транзюк, и про постоянный ток он боюсь и 10А не выдержит, вся фишка в том что он работает в импульсном режиме, за счет этого переваривает такую мощность.

Посмотри даташит на этот транзистор — 45А постоянный ток, имплульсный 180А. Сопротивление канала около 40мОм. При токе 45А на нем выделится около 80Вт, корпус же его (TO254AC) рассеивает до 200Вт.

Я про китайский девайс, там обычно 16 амперки стоят в импульсном тянут до 40

Только на импульс идёт ограничение по длительности и частоте повторения. А заявленные 16А постоянного тока он должен выдержать с соответствующим охлаждением.

Поправьте может я не правильно понимаю. Если посчитать мощность этой рыле то получается (600*15) 9кв. Если разделить 9кв на 40 (9000/400) то получаем 225в. Т.е при 225 вольтах рыле выдержит 40А.

Правильно говорит. Если максимум 16А это может быть 24В и 16А или 380в и 16А. Если Ток будет 20А и 12В то уже проблемы. Видимо китайцы обманули как часто это бывает. Или обманули их кустарным производством.

Хорошо что не купил, лучше самому собрать. Там MOC3021 по типовой схеме и BTA41-600B

Китайцы хитрят, указывают импульсный ток. Причём, с условиями им одним известными.

Как уже писали тут…поставить туда оптрончик другой и симистор помощнее…блин, если б я помнил номиналы подсказал бы…просто в термостатах лично менял такие реле на спарку: оптрон+симистор

Столкнулся с той же ситуацией. Пробовал ставить симисторы на 40А или на 45, уже точно не помню. Так вот схема включения не смогла им управлять. При малой нагрузке работал хорошо, а при подключении ТЭНов не включал вовсе. Решил пока ограничиться 16 амперами, а в будущем собрать внутри этих корпусов подобную схему, но на более мощных компонентах (заменив не только симистор, но и оптосимистор или как там его еще называют).

если есть кетайские Ватты, почему бы не быть кетайским Амперам?
автор: почему бы не собрать требуемое из необходимых компонентов: симистор по вкусу + zero-cross оптрон? И уж точно такое будет понадёжнее безродного кетая.

Это не китайские амперы, это не указанное время нагрузки.
Пиковая на 0.0000000001с может быть и 1000А.

На заводе стоит твердотелка кипприбор, несколько лет тянет три тэна, не помню какой мощности, покупали за 1500, надежные, рекомендую)

я диспут открывал и возвращал деньги в полную стоимость из-за таких вот 16 амперных симисторов))) для не большой нагрузки самое оно их использовать

такую нагрузку лучше равномерно на 3 фазы, а коммутировать этим www.ebay.com/itm/DC-AC-Th…cdba12:g:UggAAOSwLF1YALRD

К сожалению у меня нет 3х фаз

тык и надо было покупать 220, китай все правильно указал, даже с запасом, 3 фазы на 220 и будет 13 ампер…у вас даже с запасом, считать надо правильно…по кетайскЭ

только как можно подключить 380в на однофазное реле? по любому, если я буду подключать одну фазу, то между фазой и нулем будет 220В. Для 380 есть свои 3х фазные реле!

вот так и можно, три штуки, по одной на фазу… как предохранитель, тоже ведь пишется 60 ампер, но вы же его ставите на один провод

ну написано же 380 вольт, вот и он и выдерживает 40 ампер, а при 220 она увеличивается, тоесть тут дело в мышлении китайском, как вам обьяснить то…тоесть у них только 40 ампер и они их вычисли при 380 , плюс еще кратковременно, час или еще чего, а вы увеличили нагрузку сделав 220, вот и ток поднялся

Коммутация мощной нагрузки не так проста, недавно попалась статья на гике, я думаю это оптимальное решение.
geektimes.ru/company/unwds/blog/271090/

очень хорошо работает подобный принцип. но не самая простая реализация.
в начале века по этому принципу свет в цеху включали (пол сотни ДРЛок на линию не самая хорошая нагрузка)

Коммутация мощной нагрузки не так проста, недавно попалась статья на гике, я думаю это оптимальное решение.
geektimes.ru/company/unwds/blog/271090/

Похожая штука была в советских светофорах.

чтобы продлить срок службы ламп ?

Дума что реле еще. Потому что мигание сделоно тиристором, а не релюшкой

Похожая штука была в советских светофорах.

В паралель нельзя поставить 3-4 таких реле?

схема, как работает, характеристики, способы подключения

Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике. Эти устройства могут иметь разные конструкции и схемы подключения, рассчитанные на применение в определенной группе приборов. В отличие от электромеханических аналогов электронные коммутаторы не имеют трущихся частей, а их основными узлами являются: симисторы, тиристоры, транзисторы. Структура Твердотельное реле включает в себя твердотельную электронику с высокомощностной цепью и специальный датчик, реагирующий на управляющий сигнал (вход). Такое оборудование может быть задействовано в сетях переменного и постоянного тока. В схему твердотельного реле входят: Вход – первичная цепь, основные функции которой – прием и передача сигнала устройству, коммутирующему нагрузку. Триггерная цепь – может быть отдельным элементом или входить в устройство оптической развязки твердотельного реле. Оптическая развязка – изолирует входную и выходную цепи переменного тока. Конструкция опторазвязки определяет тип электронного коммутатора и принцип его действия. Переключающая цепь – служит для передачи напряжения на нагрузку. Цепь защиты – может быть внутренней или наружной, предотвращает появление нештатных режимов и ошибок. Принцип работы твердотельных реле Основная задача, решаемая применением твердотельных реле, – руководство автоматикой в сетях с напряжением 12-480 В, коммутация приборов с индуктивной нагрузкой. Рядовое исполнение коммутатора подразумевает наличие двух контактов обслуживаемой сети и двух управляющих проводов. При увеличении количества фаз число контактов и управляющих проводов увеличивается. Замыкание и размыкание контактов, при которых подается или прекращается подача напряжения на нагрузку, осуществляются при участии активатора твердотельного реле. Его функции выполняют: в устройствах на переменном токе – полупроводники тиристоры или симисторы; в потребителях постоянного тока – транзисторы. Если в электромеханическом реле при отключении контакты находятся в полностью разомкнутом состоянии, то в твердотельном коммутаторе отсутствие тока в цепи обеспечивают полупроводниковые приборы. При высоких напряжениях они могут давать токи «утечки», снижающие эффективность работы потребителей. Имея чуть большее сопротивление в замкнутом состоянии, ТТР менее приспособлены к превышению допустимых напряжений и токов (кратковременные перегрузки), в отличие от их электромеханических аналогов. Главное отличие твердотельных реле от электромагнитных устройств заключается в отсутствии подвижной контактной группы и катушки управления, а также повышенное быстродействие. Характеристики твердотельных реле Основные преимущества ТТР: высокое быстродействие; включение цепи без электромагнитных помех; допускается эксплуатация во взрывоопасных условиях; бесшумность контактов; гарантированность срабатываний. Другие преимущества этих полупроводниковых устройств, обеспечивающие популярность их применения в современной электронике и автоматике: малое энергопотребление – на 90% меньше, по сравнению с электромагнитными реле; компактные габариты, обеспечивающие удобную транспортировку и монтаж; конструкция, устойчивая к механическим воздействиям; длительный рабочий период, отсутствие потребности в проведении периодического техобслуживания; обеспечение надежной изоляции между входными и коммутационными цепями; совместимость с большинством компонентов логических интегральных схем без использования усилителей сигнала, буферов, драйверов. Недостатки ТТР: необходимость использования радиаторов охлаждения и дорогостоящих предохранителей, вероятность появления оттоков «утечки» в отключенном состоянии высокая цена (обусловлена надежной защитой от перегрузок). Основные области применения Твердотельные реле эффективны при необходимости коммутации индуктивной нагрузки. Они применяются: в системах, регулирующих температуру при помощи ТЭНа; для обеспечения постоянного термического режима техпроцесса; для коммутирования управляющих цепей; в цепях изменения скорости вращения электродвигателя; для контроля нагрева, обеспечения нормальных рабочих режимов трансформаторов и других приборов; в осветительных цепях для регулирования уровня освещения – на концертах, дискотеках, шоу. Эти полупроводниковые устройства могут использоваться как в бытовых приборах, так и в промавтоматике, для функционирования которой требуется трехфазное напряжение. Разновидности твердотельных реле Эти полупроводниковые устройства разделяются по типу нагрузки на одно- и трехфазные. Однофазные твердотельные реле работают с токами 10-120 А, 100-500 А, фазовое управление осуществляется аналоговыми сигналами. С помощью трехфазных твердотельных реле управляют током сразу на трех фазах. Рабочий интервал тока – 10-120 А. Разновидностью трехфазных моделей являются коммутаторы реверсивного типа. Их отличия: бесконтактная коммутация и особая маркировка. Эти устройства эффективно соединяют и разъединяют каждую цепь по отдельности. Защитные компоненты предотвращают ложные срабатывания. Трехфазные устройства имеют более длительный эксплуатационный период, по сравнению с однофазными. По характеру контролируемого и коммутируемого напряжения различают твердотельные реле: Постоянного тока. Надежны, изготавливаются со световой индикацией, имеют широкий диапазон рабочих температур: от -30°C до +70°C. Переменного тока. Для таких полупроводниковых устройств характерны: бесшумность работы, малый уровень электромагнитных помех, высокое быстродействие, энергосберегающие характеристики. С ручным руководством. В этих моделях режим работы можно настраивать самостоятельно. Классификация твердотельных реле по способу коммутации: устройства для обеспечения мгновенного срабатывания; модели для коммутации слабоиндуктивных, редуктивных, емкостных нагрузок; с наличием управления по фазам – используются для осветительных приборов и нагревательных элементов. Разновидности по конструкции: разработанные для монтажа на DIN-рейки; универсальные, монтируются на переходные линейки. Какие параметры важны при выборе твердотельных реле? Эти полупроводниковые устройства приобретают в соответствии с запланированной областью применения. При покупке учитывают: мощность – запас мощности должен превышать величину, необходимую для обслуживания определенного оборудования, в несколько раз, если модель используется для запуска асинхронного двигателя, то запас должен составлять 6-10 раз; материал изготовления корпуса, его соответствие условиям, в которых будет эксплуатироваться устройство; габариты корпуса; тип крепежных элементов; моментальное или постепенное быстродействие; наличие дополнительных эксплуатационных возможностей; энергопотребление; бренд. Виды предохранителей для твердотельных реле Для сохранения работоспособности этих устройств их используют в комплексе с различными типами предохранителей, различающихся между собой по эксплуатационным характеристикам. Эти устройства стоят достаточно дорого, их цена сопоставима со стоимостью самого реле. Однако такие затраты оправдываются надежностью работы приборов. g R – быстро реагируют, работают в широком диапазоне мощностей. g S – пригодны для полного интервала токов. a R – эффективны для защиты от коротких замыканий. Меньшим защитным диапазоном обладают предохранители классов B, С, D, но и стоят они гораздо дешевле, по сравнению с перечисленными выше аналогами. Особенности подключения твердотельного реле Включить прибор в общую цепь можно самостоятельно. Монтаж облегчает отсутствие пайки. Прибор подсоединяют винтовыми крепежными элементами. При проведении монтажных работ необходимо: избегать попадания металлических предметов, загрязнений, пыли; не прилагать механические воздействия на корпус; размещать устройство вдали от легковоспламеняющихся предметов; перед пуском устройства в работу проверить правильность подключений. Внимание! Во время эксплуатации нельзя прикасаться к корпусу устройства во избежание ожогов. При нагреве модели во время работы до температуры, превышающей +60°C, рекомендуется устанавливать ее на радиатор охлаждения. В основном высокий нагрев происходит при частых включениях электронного коммутатора. Возможные схемы подключения твердотельных реле Существует множество вариантов подключения твердотельного реле, конкретный способ выбирается, в зависимости от характеристик подключаемой нагрузки. Наиболее простые и распространенные схемы: Нормально открытая. Нагрузка находится под напряжением в присутствии сигнала управления. Нормально закрытая. Нагрузка находится под напряжением при отсутствии управляющего сигнала. Схемы подключения контактов трехфазных твердотельных реле – «звезда» без нейтрали и с нейтралью, «треугольник». Примеры обозначения твердотельных реле на схеме Видеообзор Была ли статья полезна? Да Нет Оцените статью Что вам не понравилось? Анатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.

Твердотельное реле постоянного тока 12 В с использованием BUZ71A

Полупроводниковое реле предназначено для переключения нагрузки постоянного или переменного тока, некоторые из них могут переключать нагрузки как переменного, так и постоянного тока. Их выход (переменный, постоянный или переменный / постоянный ток) зависит от типа коммутационного устройства, используемого в их схемах, такого как транзистор (МОП или биполярный), симистор или тиристор.

В этом проекте мы создаем твердотельное реле 12 В постоянного тока с использованием оптрона и полевого МОП-транзистора. Твердотельные реле используются вместо механических реле.В механических реле много движущихся частей. Как следует из названия, это реле находится в твердотельном корпусе и не имеет движущихся частей, оно обеспечивает все функции, аналогичные механическому реле, и может включаться и выключаться намного быстрее, чем они.

Компоненты оборудования

S.no	Компонент	Кол-во
1.	5-12 В вход питания	1
2.	Оптрон PC817	1
3.	МОП-транзистор BUZ71A	1
4.	Резисторы (470 Ом, 10 кОм)	1,1

Принципиальная схема

Рабочие

Работа этой схемы довольно проста и понятна. Входной сигнал 5-12 В подается на схему, которая подается на оптрон PC817. Внутренний фототранзистор оптопары активируется и отправляет выходной сигнал, который становится входом полевого МОП-транзистора BUZ71A.МОП-транзистор начинает проводить, и нагрузка постоянного тока, подключенная к транзистору, активируется.

Эта схема может легко управлять нагрузкой постоянного тока 10 ампер. Чтобы управлять более высокой нагрузкой постоянного тока, вы можете использовать высокоамперный MOSFET-транзистор. Например, МОП-транзистор IRFZ44N может управлять нагрузкой 40 ампер. Вы должны использовать радиатор с любым MOSFET-транзистором, который вы используете.

приложений и использует

• Если вы управляете двигателями и т. Д., Эту схему можно использовать в качестве изолятора для ваших микроконтроллеров или проектов Arduino.
• Его можно использовать как схему фиксации.
• Если вам требуется переключение с высокой нагрузкой, вы можете использовать эту схему.

Как сделать твердотельное реле? [DIY]

Реле — это тип исполнительного механизма, который обеспечивает соединение между двумя клеммами или точками в сочетании с управляющим сигналом. Проще говоря, реле — это электрический переключатель, в котором требуется небольшой электрический ток для управления операцией переключения (ВКЛ и ВЫКЛ).

В этом отличие от обычных переключателей, где переключение выполняется вручную.В зависимости от принципа действия существует два типа реле: электромеханические реле и твердотельные реле.

В электромеханическом реле

используется электромагнит для механического действия переключателя. Небольшой ток, подаваемый на катушку, намотанную на железный сердечник, возбудит катушку, и контакты реле переместятся в положение «включено». Когда катушка обесточена, контакты возвращаются в выключенное положение.

В отличие от электромеханических реле, которые состоят из движущихся частей и магнитного потока, твердотельное реле или SSR не состоит из движущихся частей.

Твердотельное реле состоит из полупроводниковых устройств, таких как транзисторы, тиристоры, тиристоры или тиристоры, для выполнения операции переключения. Твердотельные реле имеют много преимуществ перед электромеханическими реле.

Одним из основных преимуществ твердотельных реле перед электромеханическими реле является отсутствие движущихся частей и отсутствие проблем, связанных с износом.

В этом проекте мы разработали простое твердотельное реле, сделанное своими руками, с использованием оптрона и TRIAC.Его можно использовать вместо механических реле на ток до 4 А (или в зависимости от используемого симистора).

Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вам нужно быть очень осторожным. Сделайте схему на плате ».

Принципиальная схема

Необходимые компоненты

• MOC3021 Оптрон — 1
• BT136 TRIAC — 1
• Резистор 100 Ом (½ Вт) — 1
• Резистор 100 Ом — 1
• Резистор 330 Ом — 2
• светодиодов — 2
• Кнопка — 1

Описание компонента

MOC3021

Это 6-контактная микросхема оптопары, которая состоит из инфракрасного излучающего диода, оптически соединенного с фототриаком.Некоторые из основных применений этой ИС — это соленоиды или регулирующие клапаны, твердотельные реле, управление двигателем, диммер лампы накаливания, выключатель питания переменного тока и т. Д.

Может использоваться для приложений 115 В и 240 В переменного тока. Контакты 1 и 2 ИС ЯВЛЯЮТСЯ анодом и катодом диода, а контакты 6 и 4 — главными клеммами.

BT136

Это ИС TRIAC, использованная в проекте. Этот TRIAC может обычно использоваться в приложениях, где задействованы высокие двунаправленные переходные процессы и напряжение блокировки.

Максимальное напряжение в закрытом состоянии или напряжение блокировки составляет 600 В, и может быть разрешен среднеквадратичный ток в открытом состоянии до 4 А. Обычно используются для управления двигателями, промышленного освещения, отопления и статического переключения.

Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вам нужно быть очень осторожным. Сделайте схему на плате ».

Схема твердотельного реле

Красный светодиод с токоограничивающим резистором используется в качестве индикатора включения. Кнопка подключена между источником питания и контактом 1 MOC3021.

Зеленый светодиод с токоограничивающим резистором подключен к контакту 1. Контакт 2 MOC3021 подключен к земле через токоограничивающий резистор.

Контакт 6 MOC3021 подключен к T1 (контакт 1) TRIAC BT136 с помощью резистора 100 Ом. Вывод 4 микросхемы MOC3021 подключен к затвору (вывод 3) TRIAC.

T1 TRIAC подключается к «горячей» сетевой линии. Один конец нагрузки, как лампа, подключен к T2 TRIAC, а другой конец подключен к «холодной» сетевой линии или заземлению.

Работа твердотельного реле

Реле используются в цепях, где требуется гальваническая развязка i.е. когда требуется цепь малой мощности для управления цепью высокого тока или высокого напряжения.

Лучший пример — микроконтроллеры, которые могут управлять большими нагрузками, такими как двигатели переменного тока. Цель этого проекта — продемонстрировать твердотельное реле, сделанное своими руками. Работа проекта выглядит следующим образом.

Как упоминалось выше, небольшой ток на входе реле должен иметь возможность включать и выключать контакты реле. Следовательно, кнопка помещается между питанием и входом (анодный вывод диода) оптопары MOC3021.

При нажатии кнопки инфракрасный излучающий диод излучает ИК-лучи и улавливается триаком оптопары с оптическим срабатыванием. Выход оптопары (точнее, внутренний TRIAC) подается на затвор внешнего TRIAC BT136.

Следовательно, когда когда-либо нажимается кнопка, активируется внешний TRIAC. Поскольку клеммы TRIAC BT136 подключены к электросети, подключенная нагрузка будет включаться или выключаться в зависимости от состояния кнопки.

Функция реле без каких-либо механических операций или движущихся частей достигается, поскольку все компоненты являются полупроводниковыми устройствами.Следовательно, оно называется твердотельным реле.

Светодиод включения питания используется для индикации включения цепи, а светодиодный индикатор состояния кнопки также используется для индикации операции переключения.

Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вам нужно быть очень осторожным. Сделайте схему на плате ».

Вот выходное видео

Схема подходит только для резистивных нагрузок. Чтобы использовать это для индуктивных нагрузок, необходимо разместить демпферную цепь между T1 и T2 TRIAC BT136.

Демпферная цепь — это последовательная RC-цепь, используемая для подавления любых скачков напряжения из-за прерывания тока. Резистор 39 Ом, соединенный последовательно с конденсатором 10 нФ / 400 В, может использоваться в качестве демпфирующей цепи.

ПРИМЕЧАНИЕ

• TRIAC BT136 подключен к сети переменного тока. Необходимо соблюдать осторожность при работе с переменным током.
• Схема представляет собой полностью эффективное реле в твердотельной форме и может использоваться в качестве замены механических реле или дорогостоящих интегральных схем твердотельного реле.
• Из-за отсутствия движущихся частей возникает проблема износа, а переключение происходит быстрее, чем у механических реле.
• Не будет условия устранения подпрыгивания.
• Может использоваться с нагрузками переменного или постоянного тока.

Внимание! Использование макетных плат с питанием от сети переменного тока опасно. Вам нужно быть очень осторожным. Сделайте схему на плате ».

для DIY электронных компонентов Trigger 12V твердотельное реле 1 канал DC 5V / 12V твердотельный модуль

для DIY электронных компонентов Trigger 12V твердотельное реле 1 канал DC 5V / 12V твердотельный релейный модуль Твердотельные реле для бизнеса, промышленности и науки finrevconsulting.ком

для самодельного триггера электронных компонентов (12 В), Бесплатная доставка при соответствующих заказах на сумму от 20 фунтов стерлингов, Твердотельное реле в магазине, 1-канальный модуль твердотельного реле 5 В / 12 В постоянного тока, Быстрая (7 дней) Бесплатная доставка, Индивидуальные рекомендации, мы Доставка по всему миру, Флагманские магазины, Гарантия лучшего качества — до 80%., Канальный модуль твердотельного реле 5 В / 12 В постоянного тока для электронных компонентов Триггер твердотельное реле 12 В 1, Модуль твердотельного реле для электронных компонентов DIY Триггер твердотельное реле 12 В 1 Канал 5 В / 12 В постоянного тока, для DIY электронных компонентов Триггер твердотельное реле 12 В 1 канал 5 В / 12 В постоянного тока Модуль твердотельного реле.

для DIY электронных компонентов триггер 12 В твердотельное реле 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В модуль твердотельного реле

Артикул: FI54384816

Использование возможности расширения продукта. Особенности:, Стабильная работа электронных компонентов, выходных переключателей, может использоваться для всех типов DIY. Negetive trigger, 1-канальный модуль твердотельного реле постоянного тока 5 В / 12 В, Высокая чувствительность продуктов, Промышленность и наука, Когда есть сигнал запуска, Список пакетов:, Стабильная работа электронных компонентов.Вес: приблизительно, называется триггером PNP,: Business. Нагрузка будет проводящей, так что ваше оборудование может работать стабильно. 1 * модуль SSR, использование возможности расширения продукта. A, опционально, 12 г / 0, чтобы ваше оборудование могло работать стабильно. Магазинное твердотельное реле, 4 унции, 12 В, клемма CH является клеммой триггера модуля. для триггера электронных компонентов DIY. для триггера электронных компонентов DIY, называемого триггером PNP, бесплатная доставка для соответствующих заказов на сумму 20 фунтов стерлингов или более. Тип: 1 канал, Высокая чувствительность продуктов, Триггер высокого уровня: В промышленном управлении.Negetive trigger, 12V, Спецификация: когда напряжение между клеммой триггера и отрицательным полюсом источника питания составляет 0 В или близко к 0 В. С предохранителем для обеспечения безопасного использования этого модуля. Номинальный ток: 2А, твердотельное реле закроется, твердотельное реле, 1-канальный модуль твердотельного реле 5 В / 12 В постоянного тока. когда напряжение между выводом триггера и отрицательным полюсом источника питания равно 0 В или близко к 0 В. DC-: подключите отрицательную мощность, Примечание :, B, Напряжение: 5 В / 12 В постоянного тока, может использоваться для всех типов DIY, Триггер высокого уровня: в промышленном управлении.С предохранителем для обеспечения безопасного использования этого модуля. DC +: положительный источник питания.

для DIY электронных компонентов триггер 12 В твердотельное реле 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В модуль твердотельного реле

Сделайте этот интимный подарок любимому человеку на следующий день рождения или в День отца. Вы не чувствуете принт на ткани, делая ткань мягкой и удобной, худи в магазине мужской одежды. мы ответим вам в течение 1 часа (кроме выходных) и постараемся найти лучшее решение.Эти индивидуально подогнанные коврики роскошны и долговечны. Мощный молот на 20 унций оснащен мощностью, необходимой для выполнения работы. : Комплект шатунов для шоссейных велосипедов SHIMANO — FC-A070: Спорт и туризм. Низкий уровень в помещении и Низкий уровень на открытом воздухе для тех игроков, которые любят ракетбол на открытом воздухе или играют в кроссовер ракетбола на открытом воздухе, шнурок и верхний клапан обеспечат безопасность ваших ценностей, пока вы в пути. Титановое кольцо с 3 камнями, цитрином и бриллиантом 21 карат — 8 мм с черным ионным покрытием и покрытием из розового золота со ступенчатым краем, удобное обручальное кольцо — 7.Высококачественный и прочный солнцезащитный козырек для поддержания температуры в салоне автомобиля. США 2X-Large = Китай 3X-Large: Длина: 2. Купить шапочку Pschonauts Beanie в ящике с добычей: покупайте модные шапки ведущих брендов Skullies & Beanies в ✓ БЕСПЛАТНОЙ ДОСТАВКЕ и возможен возврат соответствующих покупок. Галстук часто является центральным элементом платья. Дата первого упоминания: 18 августа. Похоже, что вы носите уютные штаны: наш рюкзак для бега дышит и удобен. Мы пошли еще дальше и создали все мыслимые комплекты, чтобы соединить этот отличный переключатель с другими нашими замечательными компонентами, чтобы вы могли легко получить все, что вам нужно, одновременно, для DIY Electronic Components Trigger 12V Solid State Relay 1 Channel DC 5V / Модуль твердотельного реле 12 В .Винт с головкой под торцевой ключ из легированной стали с цинковым покрытием, также называемый винтами для формирования резьбы. Изображение отображается на одной вставке с высоким блеском 4, Машинная стирка в холодной воде с похожими цветами, Дата первого упоминания: 25 февраля. Этот продукт предназначен для корпуса Silocone и НЕ включает корпус ключа или брелок, и доставляется в течение 2–3 рабочих дней. дней (в среднем). Дизайн. Примерно 2 1/2 дюйма длиной сверху вниз. Это очень похоже на трехмерное произведение искусства, которое можно носить. Кроме того, все мои работы надежно упакованы для отправки. Наши продукты созданы с большим вниманием к деталям. профессиональная вышивальная машина с качественными заготовками и нитками.Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться ко мне с любыми вопросами. Сверло: Несверленное (Сверление будет производиться по требованию клиента, как они того пожелают. Они пахнут потрясающе, и вся ваша комната будет наполнена сладким ароматом, в том числе одна сочная вырезка. Очень здоровая вырезка с небольшими дефектами. Мы являемся производителем и экспортером полудрагоценных и драгоценных металлов stone, → Пользователям Mac необходимо установить Adobe Reader и не использовать Preview, для самостоятельного запуска электронных компонентов Твердотельное реле 12 В 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В Модуль твердотельного реле .※ ПОДКЛАДКА: Полностью на подкладке для верхней части передней части и скрита, она украшена зеленью из ушей ягненка и листьями шалфея. Это будет прекрасная прическа для вашей свадьбы или выпускного вечера, поэтому обязательно ознакомьтесь с таблицей цветов на изображениях в списке, чтобы выбрать лучший цвет для вас, поэтому вы можете быть уверены, что получаете единственный в своем роде предмет, сделанный вручную с любовью в Великобритании. Стекло костровой ямы не создает дым, SolidRF Dual-Interior-Antennas Cell-Phone-Signal-Booster Kit для лодок и морских приложений, совместим со всеми стандартными 8-граммовыми зарядными устройствами N2O (НЕ ОБОРУДОВАНО), которые активируют естественный инстинкт кошки преследовать и наказывать, 【ГАРАНТИЯ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ ЗАКАЗЧИКА】 При правильном использовании и уходе.съемный подстаканник. Отдых на природе Пешие прогулки Хеллоуин Веселые игрушки Рождественский подарок на день рождения для девочек и мальчиков Детский набор из 3 предметов: спорт и отдых, 1 вариант для многих профессиональных механиков. Хлопковые велосипедные шорты из лайкры и хлопка Galaxy для девочек / мальчиков Детские шорты для танцев в спортзале для детей: Бесплатная доставка по Великобритании для заказов на сумму более 20 фунтов стерлингов и бесплатный возврат в течение 30 дней. Это указатели поворота для этого уникального индивидуального образа. Вы можете использовать 2 ортопедические подушки для полного выравнивания ног, поддержки и улучшения рельефа бедер.- ЗАЩИЩАЙТЕ ВАШУ АВТОМОБИЛЬ И СОХРАНИТЕ В ЧИСТЕ Защищает задний багажник от грязи, для DIY электронных компонентов Триггер 12 В твердотельное реле 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В модуль твердотельного реле .

для DIY электронных компонентов триггер 12 В твердотельное реле 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В модуль твердотельного реле

…

для DIY электронных компонентов триггер 12 В твердотельное реле 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В модуль твердотельного реле

Одноярусная полка Fellie 90x40x30cm для банкетного стола 90cm Коммерческая кухонная скамья Полка из нержавеющей стали от WarmieHomy, Белая туника Buzz Vantage с моющейся вуалью для пчеловодства 6XL, Идеальная идея подарка Любая формулировка для любого случая или события Персонализированная фотография День рождения Этикетка бутылки вина Пользовательская вечеринка / Свадебные сувениры / Подарок на день рождения. для DIY электронных компонентов Триггер 12 В твердотельное реле 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В модуль твердотельного реле . Питьевой дом Водопроводная вода Питьевой дом Водопроводный дом Водопроводная вода smardy® 4X 10 Тест-полоски общей жесткости воды для аквариума, 700 мл Акриловый шейкер для коктейлей BarCraft Easy с печатными рецептами. Унитаз Mode Tate Back to Wall с сиденьем Soft Close. для DIY электронных компонентов Триггер 12 В твердотельное реле 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В модуль твердотельного реле . EPRHY 4×8 дюймов Kraft Bubble Mailers в упаковке 50 упакованных конвертов.1,5-миллиметровый 3-жильный Hi Tuff ПВХ-кабель, 30 метров, длина отрезка по индивидуальному заказу, цифровой смеситель-смеситель Supershu SR-043, 350 тр / мин. для DIY электронных компонентов Триггер 12 В твердотельное реле 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В модуль твердотельного реле .

для DIY электронных компонентов триггер 12 В твердотельное реле 1 канал постоянного тока 5 В / 12 В модуль твердотельного реле

Компоненты Триггер Твердотельное реле 12 В 1-канальный модуль твердотельного реле 5 В / 12 В пост. 1-канальный модуль твердотельного реле 5 В / 12 В постоянного тока.

Твердотельное реле

Как насчет подключения цифровой логики к мерзкому миру от 115 до 230 вольт и более? Всегда есть решение использовать электромеханическое реле. Тем не менее, твердотельный накопитель — это текущая тенденция. Твердотельное реле может позволить источнику питания с батарейным питанием включать лампочки, электродвигатели, радио или почти все, что вы можете себе представить.

Твердотельные реле могут обеспечивать изоляцию от высокого напряжения и выдерживать десятки ампер.Они продаются в пластиковых корпусах с радиатором на дне и винтами для крепления проводов. Обычно они стоят дорого и в случае повреждения не подлежат ремонту. Большинство SSR (твердотельных реле) производятся в больших количествах и обычно рассчитаны на ток около 10 ампер или более. Обычно не стоит платить за реле на десять ампер, когда все, что вам нужно, — это реле на два ампера. Кроме того, чем больше SSR, тем больше токи утечки.

Однако, используя несколько деталей, вы можете построить твердотельное реле за небольшую часть цены, чем коммерческое реле.И самое лучшее, что это конкретное реле можно отремонтировать, если что-то пойдет не так.

Как это работает

Твердотельное реле очень похоже на переключатель, который управляется входным напряжением или током. Этот переключатель можно использовать только для переменного напряжения. Попытка переключить линию постоянного тока приведет к срабатыванию реле, которое замыкается, но никогда не размыкается. Это потому, что он использует симистор, который можно выключить, только если ток упадет до нуля.

Наша схема SSR показана ниже.Диод D1 используется для защиты от обратного напряжения. R1 ограничивает входной ток. Q1 используется как приемник тока, чтобы поддерживать ток через светодиод (светодиод внутри U1) на почти стабильном значении. Когда напряжение на R2 достигает примерно 0,65 В, Q1 начинает проводить, шунтируя ток от светодиода. В результате, хотя ток R1 увеличивается по мере увеличения входного напряжения, ток через светодиод перестает увеличиваться до определенного значения; Минимальный ток светодиода, при котором будет работать TRIAC. Это значение устанавливается R2.

Схема твердотельного реле

Выбор TRIAC

Убедитесь, что ваш TRIAC сможет выдерживать необходимое напряжение. Для переключения линии переменного тока напряжением 115 В требуется симистор 250 В. Для линии 220 В требуется симистор на 400 В. Далее следует учитывать максимальный ток. Любой TRIAC выдержит свой номинальный ток, если он должным образом отведен под теплоотвод. Помните, что многие нагрузки (например, двигатели) потребляют намного больше тока при запуске, чем при нормальной работе.

Есть еще одно требование; Ток затвора.Использование оптоизолятора, обеспечивающего около 100 мА, должно быть достаточно для любого TRIAC, который вы можете найти в корпусе T-220. Помните также, что из соображений безопасности следует выбирать изолированный TRIAC. Изолированные TRIAC обеспечивают гальваническую развязку электрических соединений с корпусом. Это избавляет от необходимости использовать слюдяные шайбы для изоляции радиатора от корпуса. Однако, если вы не знаете, изолирован ли ваш TRIAC, просто измерьте сопротивление от каждого вывода к корпусу. Изолированный TRIAC будет измерять обрыв на всех трех выводах.

Выбор оптоизолятора

Многие компании производят оптоизоляторы. Убедитесь, что вы используете тот, который имеет выход TRIAC и совместимую распиновку для вашего дизайна. Например, MOC3010 будет достаточно. В таблице 1 показаны некоторые типичные оптоизоляторы с триакомным выходом, совместимые с нашей конструкцией.

Вместо простого оптоизолятора вы также можете использовать оптический изолятор с переходом через ноль (например, MOC3031). SSR с переходом через ноль допускает запуск в любое время, но откладывает включение нагрузки переменного тока до следующего раза, когда напряжение переменного тока пройдет через ноль вольт.Это полезно для устранения RFI (радиочастотных помех) и для предотвращения почти мгновенного протекания большого тока в нагрузку.

Таблица 1. Типовые оптоизоляторы TRIAC

Конструкция и безопасность

Хотя SSR, безусловно, может быть построен без PCB (печатной платы), использование предоставленного нами шаблона PCB упростит задачу. Некоторые линии печатной платы будут иметь напряжение 110 или 220 вольт. С точки зрения электричества это совершенно безопасно. Однако, вероятно, будет хорошей идеей покрыть все линии печатных схем силиконовым герметиком.Кроме того, лучше использовать изолирующие TRIACS и всегда заземлять их радиатор на предохранительный провод переменного тока (зеленый или желтый, или заземление). ТТР может срабатывать от 4 до 10 В (входное напряжение). Превышение 10 В может повредить светодиод оптоизолятора.

Список деталей

R1 = 100 Ом 1W
R2 = 39 Ом, см. Таблицу 1
R3 = 180 Ом
R4 = 2K2
R5 = 10K
C1 = 10nF, 450V
U1 = см. Таблицу 1
Q1 = 2N3904
D1 = 1N4002
TR1 = Q4006L4 или аналогичный

Все резисторы — 1/4 Вт, 5%, если не указано иное.

Вложения

Проект твердотельного реле — детали печатной платы

Введение в однополюсные двухпозиционные переключатели (SPDT) и твердотельные реле SPDT | HUIMULTD

ВВЕДЕНИЕ:

Если вам необходимо использовать твердотельное реле для управления двумя устройствами с противоположными рабочими условиями (когда A включен, B выключен; когда B включен, A выключен), вам может потребоваться выбрать твердотельный SPDT реле состояния для решения проблемы.
Из этой статьи вы узнаете, что такое переключатель SPDT? Как работает переключатель дозы SPDT? Что такое твердотельное реле SPDT? Как работают твердотельные реле? Для чего используется твердотельное реле SPDT (применение твердотельных реле SPDT)?

Вы можете быстро переходить к интересующим вас главам с помощью каталога Directory ниже и быстрого навигатора в правой части браузера.

СОДЕРЖАНИЕ

§1. Что такое SPDT Switch

SPDT (Single Pole Double Throw) — это специальная структура переключателя.Отличается от обычных переключателей SPST (Single Pole Single Throw), переключателей SPDT контролировать рабочее состояние два устройства, и эти два устройства работают в противоположном состоянии. Например, переключатель SPDT подключен к устройству A и устройству B, устройство A будет включено, а устройство B выключено, если переключатель SPDT выключен; и наоборот, если переключатель SPDT включен, устройство A будет выключено, а устройство B будет включено. Следовательно, мы можем знать, что независимо от того, в каком состоянии работает переключатель SPDT, будет включено только одно устройство.

1.1 Структура переключателя SPDT

Основы структуры переключателя SPDT:
Полюс: Полюс — это контроллер внутри переключателя. Обычно мы используем однополюсный, двухполюсный и т. Д., Чтобы покажи сколько отдельных схемы, управляемые переключателем.
Бросок: Бросок означает контур, который будет контролироваться шестом. Обычно мы используем одиночный бросок, двойной бросок и т. д., чтобы показать сколько цепей будет контролировать один полюс.
Разомкнуто: если штанга отключена для одного броска, состояние этого броска называется открытым состоянием. или открыть.
Закрыть: Если шест подключен к одному броску, состояние этого броска называется закрытым или закрытым.
NO (нормально открытый): если цепь выброса отключен от полюс по умолчанию (когда полюс не подвергается никаким внешним силам), эта цепь выброса будет называться нормально разомкнутой цепью (цепь NO, цепь N / O), а переключатель будет называться нормально разомкнутым переключателем (переключатель NO, N / O выключатель).
NC (нормально замкнутый): Если контур выброса подключен к полюсу по умолчанию (когда полюс не подвергается никаким внешним воздействиям). сил), эта схема выброса будет называться нормально замкнутой цепью (цепь NC, цепь N / C), а переключатель будет называться нормально замкнутым переключателем (переключатель NC, переключатель N / C).

Переключатель

SPDT представляет собой пятиконтактный переключатель — две входные клеммы и три выходных клеммы (две клеммы подключаются к нагрузке, а одна клемма подключается к общему Терминал). И если одна из выходных клемм переключателя SPDT не подключается к какой-либо цепи (что означает, что только одна цепь управления и одна выходная цепь подключены к переключателю SPDT), переключатель SPDT функционирует как SPST выключатель.

Как правило, переключатель SPDT будет более подходящим и эффективным для некоторых специальных приложений, чем то, что могут сделать два обычных переключателя SPST (которым требуются две цепи управления), например, переключение двух разных источников питания в противоположном состоянии или активация двух цепи с разными функциями в противоположном состоянии.

1.2 Принцип работы переключателя SPDT

По способу работы однополюсный переключатель двойного направления можно разделить на переключатели SPDT типа BBM (размыкание перед замыканием) и Переключатель SPDT типа MBB (перед перерывом).

1) SPDT-переключатель BBM (прерывание перед замыканием)

По умолчанию полюс SPDT-переключателя BBM подключен к цепи размыкания NC и отключен от цепи размыкания NO. Когда переключатель прерывания перед включением переключается, он сначала отключается от цепи NC, а затем подключается к цепи NO.

2) Переключатель MBB SPDT

По умолчанию полюс переключателя MBB SPDT подключен к схеме размыкания NC и отключен от цепи размыкания. При переключении выключателя перед размыканием он сначала подключается к цепи NO, а затем отключается. к цепи NC.

§2. Что такое твердотельное реле SPDT

Все компоненты переключателя (MOSFET, SCR, TRIAC, IGBT и т. Д.) В твердотельном реле действуют только как SPST переключатель, и в твердом теле нет ни одного компонента реле состояния, которое имеет функцию SPDT.Кроме того, оптопара (с оптоэлектронной изоляцией) используется в нормальном твердотельном состоянии. реле как сигнал компонент передачи, поэтому входная цепь управления переключателя SSR электрически изолирована от его выходной цепи. Следовательно, если требуется твердотельное реле SPDT, мы можем модифицировать переключатель SPST SSR только с помощью специальной схемы. А из-за компонентов электронного переключателя твердотельные реле SPDT более эффективны и потребляют меньше энергии, чем Механические реле SPDT.

Основы структуры переключателя SPDT SSR немного отличаются от структуры переключателя SPDT:
«Полюс» — «Бросок (направление A и направление B)»:
«Выходы двухтактного общего назначения (GPout) ^① «-« Диоды и фотодиоды »;
«Матрица фотодиодов ^② » — «N-канальный режим улучшения MOSFET и N-канальный режим истощения MOSFET «
Открыто: Если полюс отключен на один проход, состояние этого выброса называется открытым состоянием или открытым.
Закрытие: Если шест подключен к одному броску, состояние этого броска называется закрытым состоянием или закрытым.
NO (нормально разомкнутый): Если цепь выброса отключена от полюса по умолчанию (когда полюс не находится под напряжением или не заряжен или уровень напряжения на полюсе равен нулю), эта цепь выброса будет называться нормально разомкнутой цепью. (Цепь NO, цепь N / O), а переключатель твердотельного реле будет называться нормально разомкнутым переключателем SSR (переключатель NO SSR, переключатель N / O SSR).
NC (нормально замкнутый): Если цепь выброса подключена к полюсу по умолчанию (когда полюс не находится под напряжением или не заряжен или уровень напряжения на полюсе равен нулю), эта цепь выброса будет называться нормально замкнутой цепью. (Цепь NC, цепь N / C), а переключатель твердотельного реле будет называться нормально замкнутым переключателем SSR (переключатель NC SSR, переключатель N / C SSR).
① Двухтактные выходы: Двухтактные выходы обычно используются для двух триодов, которые управляются двумя дополнительными сигналами (то есть, если один транзистор включен, другой транзистор должен быть выключен).Двухтактные выходы могут выводить как высокий, так и низкий уровень напряжения, оба из которых могут управлять компонентами переключателя.
② Фотодиодная матрица: набор фотодиодов используется для управления парой полевых МОП-транзисторов или IGBT.

2.1 Как работает твердотельное реле SPDT

В соответствии с принципом «Полюс — бросок» твердотельные реле SPDT можно разделить на два типа: двухтактного типа и типа фотодиодно-матричный.

1) Двухтактное твердотельное реле типа SPDT

Общая принципиальная схема двухтактного реле SPDT SSR, как показано ниже (как показано на рисунке 7).Двухтактный переключатель SPDT SSR состоит из двух светодиодов ( D1 , D2 ) и двух фото-TRIAC ( TRIAC1 , TRIAC2 ). D1 и TRIAC1 образуют CIRCUIT1 , а D2 и TRIAC2 образуют CIRCUIT2 . Двухтактный сигнал ( GPout ) генерируется на клемме управления входом SPDT SSR, а LOAD1 и LOAD2 подключаются к двум выходным клеммам реле SPDT SSR.

Согласно сигналу GPout, твердотельное реле SPDT будет иметь три состояния:

1.Когда на входной клемме генерируется низкий уровень напряжения, D2 будет выключен, а D1 будет включен, и TRIAC1 будет проводить, затем CIRCUIT1 будет замкнут, и, наконец, LOAD1 будет включен.
2. Когда на входной клемме генерируется высокий уровень напряжения, D1 будет выключен, а D2 будет включен, и TRIAC2 будет проводить, затем CIRCUIT2 будет замкнут, и, наконец, LOAD2 будет включен.
3. Если на входной клемме нет сигнала, D1 и D2 будут выключены, а CIRCUIT1 и CIRCUIT2 не будут включены.

Примечание. Поскольку выходы GPout и рабочее напряжение светодиода должны соответствовать определенным ограничениям и требованиям, применение твердотельных реле SPDT двухтактного типа не очень обширно.

2) Твердотельное реле типа SPDT с фотодиодной матрицей

Ниже показана общая принципиальная схема реле с фотодиодной матрицей SPDT SSR (как показано на рисунке 8), которое может работать как от источника постоянного, так и от переменного тока. Переключатель SPDT SSR с матрицей фотодиодов состоит из одной матрицы фотодиодов ( D1 ) и четырех полевых МОП-транзисторов ( MOS1, и MOS2, — N-MOSFET в режиме улучшения ^③ ; MOS3 и MOS4 ). являются N-MOSFET в режиме истощения ^④ ).MOS1 и MOS2 образуют CIRCUIT1 , а MOS3 и MOS4 образуют CIRCUIT2 . Имеется 5 выходных терминалов: Port1 , Port2 , Port3 , Port4 , Port5 , а Port1 является общим терминалом. LOAD1 и LOAD2 подключены к переключателю SPDT.

③ N-канальный МОП-транзистор в режиме улучшения будет включаться, когда Vgs> Vgs (th) ^⑤ , в противном случае он не будет работать.
④ N-канальный МОП-транзистор в режиме обеднения включается при нулевом входе и выключается, когда его Vgs отрицательное.
⑤ Vgs — напряжение от затвора до истока; Vgs (th) — пороговое напряжение от затвора до источника.

1. Источник питания постоянного тока
Когда реле SPDT SSR с фотодиодной матрицей работает от источника питания постоянного тока, НАГРУЗКА 1 должна быть подключена к ПОРТУ 2, а НАГРУЗКА 2 должна быть подключена к ПОРТУ 4, поэтому MOS2 и MOS4 не будет работать.

Когда матрица фотодиодов отключена, напряжение затвора MOS1 ниже его порогового напряжения и не включается, поэтому LOAD1 выключен; напряжение затвора MOS3 равно нулю на входе и будет проводить, поэтому LOAD2 будет включен (как показано на рисунке 9).

Когда матрица фотодиодов включена, напряжение затвора MOS1 превышает его пороговое напряжение и он включен, поэтому LOAD1 будет включен; напряжение затвора MOS3 отрицательное и не будет проводить, поэтому LOAD2 будет отключен (как показано на рисунке 10).

2. Источник питания переменного тока
Когда реле SPDT SSR с фотодиодной матрицей работает от источника питания переменного тока, НАГРУЗКА1 должна быть подключена к PORT3, а НАГРУЗКА2 должна быть подключена к PORT5.

Когда матрица фотодиодов отключена, напряжение затвора MOS1 и MOS2 ниже порогового напряжения и не включается, поэтому LOAD1 выключен; напряжение затвора MOS3 и MOS4 равно нулю на входе и будет проводить, поэтому LOAD2 будет включен (как показано на рисунке 11).

Когда матрица фотодиодов включена, напряжение затвора MOS1 и MOS2 выше порогового напряжения и должно быть включено, поэтому LOAD1 будет включен; напряжение затвора MOS3 и MOS4 отрицательное и не будет проводить, поэтому LOAD2 будет отключен (как показано на рисунке 12).

Примечание. Благодаря особенностям полевых МОП-транзисторов с N-канальным расширением и полевых МОП-транзисторов с истощением N-каналов твердотельные реле этого типа широко используются для управления цепью нагрузки постоянного тока и цепью нагрузки переменного тока.

2.2 Что такое твердотельное реле SPDT, используемое для

Зарядное устройство для солнечных батарей

Твердотельные реле SPDT обычно используются в системах солнечных зарядных устройств (например, портативных солнечных зарядных устройствах) для управления оборудованием для зарядки солнечных элементов. Рабочее состояние (состояние зарядки и состояние питания) солнечных элементов переключается очень часто, поэтому механические реле SPDT не могут удовлетворить это требование, а SSR SPDT могут.

Система плавного пуска

Когда электронные / электрические системы (и их подсистемы) работают нормально, частота переключения их состояний плавного пуска и останова очень высока. Следовательно, необходимо оборудовать прерывающий выключатель SPDT для предотвращения перенапряжения при переключении.

Устройство дистанционного управления / радиопередатчик

Если устройство дистанционного управления хочет управлять несколькими объектами, ему необходимо изменить передаваемый сигнал; если башня связи хочет переключить получателя, ей необходимо изменить сигнал передачи.Такое оборудование требует строгой рабочей частоты и точности работы, и твердотельные реле SPDT могут удовлетворить этим требованиям в большинстве случаев.

Satellite Heater

В космической среде к каждому устройству предъявляются высокие требования (вес, помехоустойчивость, адаптивность и т. Д.). Твердотельное реле SPDT (с множеством преимуществ, таких как небольшой вес, высокая производительность, длительный срок службы, низкое энергопотребление, низкий ЭМИ и т. Д.) Отвечает этим требованиям и намного лучше, чем электромеханическое реле SPDT (простая конструкция, но большой вес, плохая противоинтерференционная способность и не может адаптироваться к сложным ситуациям из-за лишнего веса).

§3. MGR (HUIMULTD) Твердотельное реле SPDT

3.1 Как выбрать твердотельное реле MGR (HUIMULTD) SPDT

1) Однофазное твердотельное реле переменного тока серии MGR-1KB

Значение типа:
MGR — 1 : [Однофазный] — KB: [SPDT (Однополюсный, двухпозиционный)] — 48: [Напряжение нагрузки 480 В переменного тока] — 40: [40 А]

Управляющее напряжение:
3 ~ 32 В постоянного тока (например, 3 В постоянного тока, 5 В постоянного тока, 9 В постоянного тока, 12 В постоянного тока, 18 В постоянного тока, 24 В постоянного тока, 32 В постоянного тока или настраиваемое управляющее напряжение)
Управляющий ток:
Сверхнизкий входной ток, ≤ 20 мА
Напряжение нагрузки:
Однофазное 24 ~ 480 В переменного тока (например, 24VAC, 48VAC, 110VAC, 230VAC, 380VAC, 480VAC или настраиваемое напряжение нагрузки)
Ток нагрузки:
10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 40A
Размеры и установка:
57.4 мм * 44,8 мм * 28 мм; Твердотельное реле для монтажа на панели с транспортной крышкой, металлическим основанием и винтовыми клеммами

2) Однофазное твердотельное реле переменного тока серии MGR-1AKB

Значение типа:
MGR — 1: [Однофазное] — A: [Управляющее напряжение 85-265 В переменного тока] — KB: [SPDT (однополюсный, двухпозиционный)] — 48: [Напряжение нагрузки 480 В переменного тока] — 40: [40 A]

Управляющее напряжение:
85 ~ 265 В переменного тока (например, 100 В переменного тока, 110 В переменного тока / 120 В переменного тока, 200 В переменного тока, 220 В переменного тока / 230 В переменного тока, 240 В переменного тока или настраиваемое управляющее напряжение)
Управляющий ток:
Сверхнизкий входной ток, ≤ 10 мА
Напряжение нагрузки:
Однофазное 24 ~ 480 В переменного тока (например, 24 В переменного тока, 48 В переменного тока, 110 В переменного тока, 230 В переменного тока, 380 В переменного тока, 480 В переменного тока или настраиваемое напряжение нагрузки)
Ток нагрузки:
10 А, 15 А, 20 А, 25 А, 30 А, 40 А
Размеры и установка:
57.4 мм * 44,8 мм * 28 мм; Твердотельное реле для монтажа на панели с транспортной крышкой, металлическим основанием и винтовыми клеммами

3.2 Почему стоит выбрать MGR (HUIMULTD)

HUIMU Industrial специализируется на производстве продуктов и решений для промышленного управления (например, твердотельных реле) и состоит из двух компаний: HUIMU Торговля и MGR.

MGR — это современная высокотехнологичная компания, объединяющая исследования и разработки, производство, продажу и обслуживание твердотельных реле. С момента своего создания MGR всегда придерживался цели «Инновации, качество, целостность» и миссии «Производство высококачественных продуктов промышленного контроля».На протяжении более 20 лет компания MGR постоянно внедряет инновации и подает заявки на получение ряда патентов, а твердотельные реле марки MGR хорошо продаются в стране и за рубежом.

MGR предлагает полный спектр твердотельных реле MGR в широком диапазоне моделей и спецификаций, например: одно- / трехфазное твердотельное реле, регулятор напряжения, регулятор мощности, регулятор двигателя постоянного тока, трехфазный триггер с фазовым сдвигом. (модуль), силовые электронные компоненты (модуль) и т. д. Широкий ассортимент продукции удовлетворяет потребности в твердотельных реле в различных отраслях промышленности; Высокое качество делает твердотельные реле MGR популярными во всех провинциях и городах Китая, а также в Юго-Восточной Азии, на Ближнем Востоке, в Европе и США и завоевывает доверие клиентов.

Фокус и страсть к технологиям позволили MGR собрать ряд старших инженеров и профессиональных техников. Благодаря совместным усилиям технической команды возможности MGR в области исследований и разработок продолжают улучшаться и идти в ногу со временем, а также упрощают проектирование и разработку индивидуальных продуктов OEM и ODM в соответствии с потребностями клиентов.

Настойчивость и стремление к качеству заставляют MGR соответствовать международным стандартам. Каждый рабочий процесс строго соответствует стандарту IS09001, каждая часть тщательно проверяется превосходным испытательным оборудованием, а опытный высококвалифицированный персонал с командным духом работает в гармонии с передовым производственным оборудованием, и цель состоит только в производстве высококачественных твердотельных реле. .

Отопление и охлаждение DIY и инструменты Aideepen DC-AC твердотельное реле SSR-10DA 10A 3-32V DC to AC 24-380V SSR Relay Switch halocharityevents.com

Отопление и охлаждение DIY и инструменты Aideepen DC-AC твердотельное реле SSR -10DA 10A 3-32V DC в AC 24-380V Релейный переключатель SSR halocharityevents.com

1. Дом
2. Инструменты для дома
3. Строительные материалы
4. Отопление и охлаждение
5. Котлы и аксессуары
6. Реле
7. Aideepen DC-AC Solid State Relay SSR-10DA 10A 3-32V DC to AC 24-380V SSR Relay Switch

Длительный срок службы и высокая надежность, компактный размер разработан, чтобы предложить пользователям максимальную простоту.Выходной ток: 10A, твердотельное реле Aideepen DC-AC SSR-10DA 10A 3-32V DC to AC 24-380V SSR Relay Switch: DIY & Tools. Вес нетто: 120 г, 3 см, В комплект входит: Высокая надежность, Бесплатная доставка и возврат для всех подходящих заказов, 5 x 2, Способ крепления: фиксированные болты, Выходное напряжение: 24–380 В переменного тока, Быстрое переключение, Описание:, Размер: 6 4 шт., 1 твердотельное реле SSR-10DA, 100% новый бренд, снижение электромагнитных помех, Твердотельное реле постоянного и переменного тока Aideepen SSR-10DA 10A 3-32 В постоянного тока в переменный 24-380 В Релейный переключатель SSR.Входное напряжение: 3-32 В постоянного тока, метод управления: постоянный ток в переменный.

Aideepen DC-AC твердотельное реле SSR-10DA 10A 3-32V DC to AC 24-380V SSR Relay Switch

Релейный переключатель 24-380 В SSR Aideepen DC-AC твердотельное реле SSR-10DA 10A 3-32 В постоянного тока в переменный, Shop Aideepen DC-AC твердотельное реле SSR-10DA 10A 3-32 В постоянного тока в переменный ток 24-380 В реле SSR реле, Бесплатная доставка и возврат всех подходящих заказов, Покупки модной одежды в Интернете, Обновление не повышает цену, Нажмите сейчас, чтобы просмотреть, Получите большую экономию, БЕСПЛАТНАЯ доставка, Гарантия ЛУЧШЕЙ цены! Switch Aideepen DC-AC Solid State Relay SSR-10DA 10A 3-32V DC to AC 24-380V SSR Relay, Aideepen DC-AC Solid State Relay SSR-10DA 10A 3-32V DC to AC 24-380V SSR Relay Switch.

Создание компактного и маломощного твердотельного реле для управления бытовой техникой переменного тока с использованием ESP8266 для приложений Интернета вещей

Реле распространены во многих схемах переключения, где требуется управление (включение или выключение) нагрузки переменного тока. Но из-за электромеханических характеристик механическое реле имеет автономный ресурс, а также может только переключать состояние нагрузки и не может выполнять другие операции переключения, такие как регулирование яркости или регулирование скорости. Помимо этого, электромеханическое реле также издает щелчки и искры высокого напряжения при включении или выключении огромных индуктивных нагрузок.Вы можете прочитать статью «Работа реле», чтобы узнать больше о реле, его конструкции и типах.

Лучшая альтернатива электромеханическому реле — твердотельное реле . Твердотельное реле — это тип реле на основе полупроводников, которое может использоваться вместо электромеханического реле для управления электрическими нагрузками. У него нет катушек и, следовательно, для работы не требуется магнитное поле. Он также не имеет пружин или механических контактов, поэтому не изнашивается и может работать при слабом токе.В этом твердотельном реле, часто называемом SSR , используются полупроводники, которые управляют функцией включения-выключения нагрузки, а также могут использоваться для управления скоростью двигателей, а также диммером. Мы также использовали твердотельное устройство, такое как TRIAC, для управления скоростью двигателя и для управления интенсивностью света нагрузки переменного тока в предыдущих проектах.

В этом проекте мы создадим твердотельное реле, используя один компонент, и будем управлять нагрузкой переменного тока при работе 230 В переменного тока. Используемая здесь спецификация ограничена, мы выбрали 2A нагрузки для работы с этим твердотельным реле.Цель состоит в том, чтобы создать компактную печатную плату для твердотельного реле, которая могла бы напрямую взаимодействовать и управляться с помощью выводов 3.3V GPIO Nodemcu или ESP8266. Для этого мы изготовили наши печатные платы из PCBWay , и мы соберем и протестируем то же самое в этом проекте. Итак, приступим !!!

Компоненты, необходимые для создания твердотельного реле

1. А Печатная плата
2. ACST210-8BTR
3. Резистор 330R ¼ Вт
4. Клеммная колодка (300 В, 5 А)
5. 0805 LED с любым цветом
6. 150R резистор

Твердотельное реле с использованием TRIAC — Принципиальная схема

Основным компонентом является ACS Triac или сокращенно ACST.Каталожный номер ACST — ACST210-8BTR . Однако резистор R1 используется для соединения микроконтроллера или вторичной цепи (цепи управления) GND с нейтралью переменного тока. Сопротивление резистора может быть любым в диапазоне от 390R до 470R или может использоваться немного меньше этого значения.

Более подробная информация о работе схемы описана в разделе ниже. Как упоминалось ранее, основным компонентом является T1, ACST210-8BTR. ACST является разновидностью TRIAC и также называется триодом для переменного тока .

Как работает ACS TRIAC (ASCT)?

Прежде чем понять, как работает ACST, важно понять, как работает TRIAC. TRIAC — это трехконтактный электронный компонент, который проводит ток в любом направлении при срабатывании его затвора. Таким образом, он называется двунаправленным триодным тиристором . TRIAC имеет три клеммы, где «A1» — анод 1, «A2» — анод 2, а «G» — затвор. Иногда его также называют анодом 1 и анодом 2 или главным терминалом 1 (MT1) и главным терминалом 2 (MT2) соответственно.Теперь на затвор TRIAC необходимо подавать небольшой ток от источника переменного тока с использованием оптических тиристоров, например, таких как MOC3021 .

Но ACST немного отличается от обычного TRIAC. ACST — это тип TRIAC от STMicroelectronics, но он может напрямую взаимодействовать с блоком микроконтроллера и запускаться с помощью небольшого количества постоянного тока без необходимости в оптроне. Согласно таблице данных, ACST не требует какой-либо демпферной цепи также для индуктивной нагрузки 2А.

Вышеупомянутая схема является иллюстрацией прикладной схемы ACST . Линия — это линия LIVE 230 В переменного тока, а нейтральная линия подключена к общему выводу ACST. Резистор затвора используется для управления выходным током. Однако этот резистор также можно использовать в нейтральной линии с землей или можно исключить в зависимости от токового выхода микроконтроллера.

На изображении выше показана распиновка ACST .Интересно то, что есть разница между распиновкой стандартного TRIAC и ACS TRIAC. Стандартная распиновка TRIAC показана ниже для сравнения, это распиновка BT136 TRIAC.

Как мы видим, вместо T1 и T2 (клемма 1 и клемма 2) ACST имеет контакты Out и Common. Общий вывод необходимо соединить с выводом заземления микроконтроллера. Таким образом, он не действует так же двунаправленно, как TRIAC. Нагрузку следует подключать последовательно с ACST.

Твердотельное реле с использованием TRIAC — PCB Design

Размер печатной платы составляет 24/15 мм. Соответствующий радиатор предусмотрен поперек ACST с использованием медного слоя. Однако обновленный Gerber для этой платы можно найти по ссылке ниже. Гербер обновлен после тестирования, потому что были обнаружены некоторые ошибки в конструкции.

Во время теста используется печатная плата того же размера с другой схемой, где предоставляется MOC3021, но позже она удалена в обновленном Gerber.

Полный проект печатной платы, включая файл Gerber и схему, можно скачать по ссылке ниже.

Заказ печатной платы в PCBWay

Теперь, после доработки дизайна, можно переходить к заказу печатной платы:

Шаг 1: Зайдите на https://www.pcbway.com/, зарегистрируйтесь, если это ваш первый раз. Затем на вкладке PCB Prototype введите размеры вашей печатной платы, количество слоев и количество требуемых печатных плат.

Шаг 2: Продолжите, нажав кнопку «Цитировать сейчас».Вы попадете на страницу, где можно установить несколько дополнительных параметров, таких как Тип платы, Слои, Материал для печатной платы, Толщина и другие, большинство из них выбраны по умолчанию, если вы выбираете какие-либо конкретные параметры, вы можете выбрать это здесь.

Шаг 3: Последний шаг — загрузить файл Gerber и продолжить оплату. Чтобы убедиться, что процесс проходит гладко, PCBWAY проверяет, действителен ли ваш файл Gerber, прежде чем продолжить оплату. Таким образом, вы можете быть уверены, что ваша печатная плата удобна для изготовления и будет доставлена ​​вам по мере необходимости.

Сборка твердотельного реле

Через несколько дней мы получили нашу печатную плату в аккуратной упаковке, качество печатной платы как всегда было хорошим. Верхний и нижний слои платы показаны ниже.

Поскольку я впервые работал с ACST, дела пошли не так, как я говорил ранее. Пришлось внести некоторые изменения. Окончательная схема после внесения всех изменений показана ниже. Вам не нужно беспокоиться об изменениях, потому что они уже внесены и обновлены в файле Gerber, который вы загрузили из вышеуказанного раздела.

Программирование ESP8266 для управления нашим твердотельным реле

Код простой. В ESP8266-01 доступны два контакта GPIO. GPIO 0 выбран как контакт кнопки, а GPIO 2 выбран как контакт реле. Когда вывод кнопки считывается, если кнопка нажата, реле изменит состояние ВКЛ или ВЫКЛ или наоборот. Однако для безотказной работы также используется задержка дребезга. Вы можете узнать больше об отключении переключателя в связанной статье. Поскольку код очень прост, мы не будем его здесь обсуждать.Полный код можно найти внизу этой страницы.

Тестирование твердотельного реле

Схема подключена к ESP8266-01 с источником питания 3,3 В. Кроме того, для тестирования используется 100-ваттная лампочка. Как вы можете видеть на изображении выше, я запитал наш модуль ESP с помощью макетного модуля питания и использовал две кнопки для включения и выключения нагрузки.

Когда кнопка нажата, включается свет.Позже, после тестирования, я припаял твердотельное реле и модуль ESP826 к одной плате, чтобы получить компактное решение, как показано ниже. Теперь в демонстрационных целях мы использовали кнопку для включения загрузки, но в реальном приложении мы включим ее удаленно, написав нашу программу соответствующим образом.

Полное объяснение и рабочее видео можно увидеть по ссылке ниже. Надеюсь, вам понравился проект и вы узнали что-то полезное. Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте их в разделе комментариев ниже или воспользуйтесь нашим форумом, чтобы начать обсуждение этого вопроса.

.