Реле за твърдо състояние със собствени ръце: верига

Изработването на реле за твърдо състояние със собствените си ръце е възможно дори и за новобранецско радио. Няма нищо сложно в дизайна на това устройство, но все още е необходимо да се разберат схеми, приложения и функции за свързване. Solid-state реле е елемент, направен на базата на полупроводници. В своя дизайн има ключове за захранване на триаци, тиристори или транзистори. Тези релета, които работят тихо, са добър заместител на контакторите и стартерите. С тяхна помощ устройствата са свързани по-надеждно и безопасно.

Обикновена релейна схема

При силовата електроника често става необходимо да се използва едно- или трифазно реле за твърдо състояние. Със собствените си ръце можете да направите това устройство съгласно една от схемите, представени в статията.

Предимството на релето в твърдо състояние пред механичните контактори е очевидно - те имат много по-голям ресурс. И това се дължи на факта, че те нямат механичен компонент, а именно, че са най-уязвими.

За производството на релета в твърдо състояние е възможно да се използват вериги, състоящи се от контролна верига и триак. Галванична изолация се осигурява от триак оптрони. В схемата се използват следните елементи:

1. Оптрон за свързване тип MOC3083.
2. Triac марка VT139-800 16A с изолиран анод.
3. Ограничаване на резистор, който намалява тока, преминаващ през светодиода.
4. Светодиод за индикация на работата на устройството.
5. Резистор с 160 ома е свързан към контролния електрод на триак.

И сега нека разгледаме по-подробно процеса на производство на устройството.

Характеристики на производствения процес

Препоръчва се да се приложат всички елементи на веригата в метална обвивка, така че охлаждането да е много по-добро. За надеждност е необходимо кутията да се напълни с лепило. Основното нещо, когато работите, е да изберете правилния метален субстрат, за да осигурите най-доброто разсейване на топлината. За производството се използва кофраж, в който е свързано DC реле за твърдо състояние. С ръцете си може да бъде направен от всякакъв материал.

В идеалния случай подходяща пластмасова кутия или парче тръба. Всичко зависи от размера на продукта. Металната основа трябва да бъде поставена в този кофраж. Необходимо е да се залепят всички елементи на веригата, дупки в корпуса, за да се осигури висококачествена изолация. Имайте предвид, че в триаци констатациите обикновено са двусмислени, така че те трябва да бъдат предварително проверени. За да проверите отварянето на триака, трябва да използвате мегер. Веднага след като се отвори триак, съпротивлението ще се промени от няколко десетки мега-ома до 1-2 килома.

Характеристики на релето в твърдо състояние

Независимо от кой производител на реле в твърдо състояние елементната база е постоянна - в редки случаи могат да се намерят малки разлики. На входа обикновено е инсталиран резистор, той е свързан последователно с оптичното устройство. Понякога съпротивлението се прави от сложен дизайн, който включва защита срещу обратна полярност и токов контролер. Необходимо е да се разграничат такива свойства на релетата в твърдо състояние:

1. С помощта на оптична изолация се осигурява изолация на различни вериги на електронното устройство.
2. С помощта на комутационна верига е възможно захранването да се захранва с натоварващо напрежение.
3. С помощта на схемата за задействане на входен сигнал се обработва входният сигнал и се превключва към изхода.

Промишлен прототип Siemens V23103-S2232-B302

Диаграмата в твърдо състояние е показана на фигурата:

Съгласно тази схема релето в твърдо състояние може да бъде направено със собствените си ръце доста бързо, в този случай няма да възникнат трудности. Основното нещо е да се намерят необходимите компоненти или аналози. Защитата може да се намира или в корпуса на релето, или отделно. Сега трябва да обмислим допълнителни устройства, които трябва да се използват заедно с релето.

Характеристики на защитната верига

Както виждате, няма трудности при производството. Ако се съмнявате в способностите си, по-добре е, разбира се, да закупите промишлено устройство. Човек може да различи основните характеристики на релета, създадени от себе си:

1. Контролното напрежение е 3,30 V, токът е постоянен.
2. Към изхода е позволено да се свързват източници с напрежение 115..280 V.
3. Изходната мощност е около 400 вата.
4. Минималният ток, при който устройството работи, е около 50 mA.

Ако устройството се използва за превключване на ниски токове (до 2 А), тогава няма нужда да инсталирате радиатор. Но ако теченията са високи, ще има силно нагряване на елементите. Ето защо трябва да се погрижи охлаждането - инсталирайте допълнителен радиатор и охладител (ако има възможност да се организира храна за него).

Моля, обърнете внимание, че когато управлявате асинхронни двигатели, трябва да увеличите текущия резерв с около 10 пъти. При стартиране двигателят "издърпва" ток от мрежата, който е няколко пъти по-голям от работната стойност. Поради тази причина трябва да използвате енергийни елементи със значителен текущ марж.

Характеристики на работата и схемата на релето

При производството на реле за твърдо състояние на транзистор с полеви ефект от вас, важно е да се вземат предвид параметрите на веригата, в която ще се използва. Но нека да разгледаме характеристиките на твърдотелни елементи, помислете за конвенционалните електромагнитни релета. В тях, когато се прилага напрежение към намотката, се генерира магнитно поле. С негова помощ контактите се привличат.

В този случай веригата се отваря или затваря. Има един недостатък с този механизъм - в дизайна има много подвижни елементи. Солидните държави не го правят и това е основното предимство. Можете също да откроите следните функции:

1. Натоварването се включва и изключва само когато напрежението преминава през нула.
2. По време на работа не се появява електрически шум.
3. Достатъчно голям диапазон от напрежения, при които устройството работи.
4. Между контролните вериги и товара, качествена изолация.
5. Висока механична якост на продукта.

И дори на работното място не публикува един звук - просто отворете и затворете полупроводниковия преход.

Пример за свързване на реле за твърдо състояние

Знаете ли как да направите сама реле в твърдо състояние. Аналозите на такова устройство се продават доста често. Можете да използвате както аматьорски схеми, така и индустриални - зависи от това какви функции трябва да получите от устройството. С помощта на такова устройство се свързват вериги с високо напрежение и ниско напрежение.

Повечето промишлени устройства и домашно приготвени продукти имат подобна структура. Разликите са незначителни, те не влияят на работата по никакъв начин. Това не е трудно да се провери. Фигурата показва най-простата схема на активиране на релето:

Структура на устройството:

1. Оптична изолация на схеми.
2. Тригер верига (може би няколко).
3. Защитни устройства и превключватели.
4. Входове.

Входът е първичната верига, в която е зададено постоянно съпротивление. Входната функция се състои в получаване на сигнал и прехвърляне на желаната команда на устройство, което извършва превключване на натоварването.

Оптична изолация

Оптичната изолация е устройство, което изолира входове и изходи. При обработката на сигнала, пристигащ на входа, е необходимо да се използва тригерна схема. Това е отделен компонент, но понякога той е включен в дизайна на оптичното отделяне. Превключващата схема се използва, когато е необходимо да се приложи напрежение към товара.