Gamle mekaniske reléer er preget av to ulemper - lav hastighet og begrenset ressurs i antall tillatte veksler. De elektroniske bryterne som kom til å erstatte dem (et annet navn er en solid-state transistor eller triac relé) er fullstendig blottet for disse manglene, som vakte oppmerksomheten fra elektronikkeksperter. Fraværet av mekaniske deler, så vel som enkelhet i kretsen, gjør det enkelt å montere dem hjemme. Kjennskap til oppgaven vil hjelpe til med å bli kjent med funksjonene på enheten og prinsippet om drift av disse elementene.
Hva er solid state reléer og klassifisering av dem
Reléer i solid tilstand (eller TTRer) er elektroniske enheter med en struktur som ikke inneholder mekaniske komponenter. Prinsippet for deres drift er basert på funksjonene i arbeidet med halvlederkryss, som kjennetegnes ved en høy koblingshastighet og beskyttelse mot fysiske felt.
Bytte av solid-state reléer er basert på prinsippet om å utløse en elektronisk nøkkel.
Vanlige elektroniske komponenter som transistorer, dioder eller tyristorer brukes tradisjonelt som sentrale elementer i disse produktene. Avhengig av strukturene som ble brukt i deres fremstilling, deles TTR-er inn i enheter som er bygget på basis av et av de listede elementene (for eksempel reléer til triacs).
I samsvar med driftsmodusene og typen svitsjespenninger er prøver av faststoffreléer produsert på basis av halvledere delt inn i følgende grupper:
- DC-switching enheter;
- enheter som kontrollerer driften av belastningslinjer med parametere med variabel strøm;
- universelle produkter som opererer i forskjellige kjeder.
De første enhetene er preget av konstant spenningskontroll på ikke mer enn 32 volt. Representanter for de to gjenværende stillingene er i stand til å bytte betydelige potensialer (opp til titalls kilovolt).
Fordeler med TTR
Fordelene med stafetten inkluderer:
- muligheten til å bytte relativt kraftige belastninger;
- høy hastighet;
- arbeide under betingelsene galvanisk isolasjon;
- evne til å motstå kortsiktig overbelastning.
Ikke en eneste prøve av mekaniske eller elektromekaniske produkter kan konkurrere med elektroniske brytere. Derfor erstattet nye strukturer basert på halvledere gamle mekaniske prøver.
De unike driftsegenskapene til TTR gjør at de kan brukes uten begrensninger, samtidig som responstiden økes. Alle disse fordelene med disse enhetene er en utmerket grunn til å prøve å montere et solid-state relé med egne hender. Ulempene med disse produktene inkluderer behovet for ekstra kraft, så vel som behovet for å fjerne overflødig varme som genereres når du arbeider med kraftige belastninger.
Gjør det selv
For å lage et nåværende stafett med egne hender, må du fylle på et antall elektroniske komponenter som utgjør grunnlaget for byttekretser. Det vil også kreves spesielle materialer som kroppen til et hjemmelaget stafett vil være laget av.
Elektroniske elementer
Følgende vanlige deler brukes vanligvis som elektroniske komponenter som brukes i uavhengig produksjon av den enkleste TTR-prøven:
- optokoppling MOS3083;
- Triac VT139-800;
- bipolar transistor-serie KT209;
- et sett av motstander, så vel som en zenerdiode og en LED, som fungerer som en indikator på reléets drift.
De listede elektroniske elementene er loddet på en hengslet måte i henhold til skjemaet gitt i kildene. Sammen med andre komponenter inneholder den en nøkkeltransistor, som leverer stabiliserte pulser til kontrolldioden til optokopplerparet.
Matemomentet er fikset av et LED-element, hvis bruk i den utøvende kretsen tillater visuell kontroll.
Under påvirkning av disse pulsene oppstår en øyeblikkelig tripping av en halvleder triac koblet til en koblet krets. Bruken av et optokopplingspar i en slik krets gjør det mulig å kontrollere konstante potensialer fra 5 til 24 volt.
En begrensningskjede for en motstand med en zenerdiode er nødvendig for å redusere amplituden til strømmen som strømmer gjennom LED og kontrollelementet til en minimumsverdi. En slik kretsløsning lar deg forlenge levetiden til de fleste elementene som brukes i konstruksjonen av kretsen.
Case design (sammensatt fylling)
For fremstilling av karosseriet til det prefabrikkerte produktet, for det første, vil en aluminiumsplate med en tykkelse på 3-5 mm være nødvendig, den vil tjene som grunnlag for elektronisk montering. Dimensjoner velges vilkårlig, forutsatt at de garanterer god varmeavledning i miljøet. Et annet krav for denne delen er en godt bearbeidet, absolutt glatt overflate, polert med et spesialverktøy eller polert med et sandpapir til en glans.
På det neste trinnet med å klargjøre saken, er platen som er valgt som base utstyrt med en kant fra en stripe papp limt rundt omkretsen. Resultatet er en liten boks designet for å imøtekomme den tidligere monterte elektroniske kretsen. Basert på komponentene er det bare en triac som er stivt festet, alle andre elementer blir holdt inne i kabinettet på grunn av sine egne tilkoblinger.
For å koble til lasten og strømforsyningen, sendes de korresponderende lederne til utsiden av boksen.
I fremtiden blir pålitelige festeanordninger av hele enheten forsynt av en flytende forbindelse som helles i boksen, forberedt på forhånd i en passende beholder. Etter at den har herdet vil man oppnå en monolitisk struktur, som ikke er underordnet de beste industrielle design når det gjelder beskyttelse mot vibrasjoner og andre påvirkninger. Dens eneste ulempe er manglende evne til å demontere seg med det formål å etterfølgende reparere kretsen.
Variasjoner av TTR
Når du monterer DIY solid state relé-kretser, må det huskes at en rekke komponenter kan brukes til disse formålene. Ingenting er til hinder for at en person som har jobbet opp, kan velge moderne felteffekttransistorer, for eksempel, som kjennetegnes ved høy hastighet og lite strømforbruk. Disse elementene styres bare av potensialer, noe som gir muligheten til å bytte tilstrekkelig kraftige forbrukere. Feltstrukturer som MOSFETs er i stand til å bytte lastekretser med effekt som når titalls kW.
For selvfremstilling av et faststoffrelé er det tillatt å velge andre halvlederstrukturer som kan kontrollere strømkretser: f.eks. Tyristorer eller bipolare transistorer. Hovedsaken er at de oppfyller kravene til funksjonaliteten til denne kretsen og driftsparametrene til elementene som er inkludert i strukturen. Alt annet avhenger av utøverens beredskap og oppmerksomhet.
