Gamle mekaniske relæer er kendetegnet ved to ulemper - lav hastighed og begrænset ressource i antallet af tilladte skift. De elektroniske kontakter, der erstattede dem (et andet navn er en solid-state transistor eller triac relæ) er fuldstændig blottet for disse mangler, der tiltrækkede opmærksomheden fra elektronikeksperter. Fraværet af mekaniske dele såvel som enkelheden i kredsløbet gør det nemt at samle dem derhjemme. Gennemgang af opgaven vil hjælpe med at gøre det lettere med enhedens funktioner og princippet om betjening af disse elementer.
Hvad er relæer i fast tilstand og klassificering heraf
Relæer i fast tilstand (eller TTR'er) er elektroniske enheder med en struktur, der ikke indeholder mekaniske komponenter. Princippet for deres funktion er baseret på funktionerne i arbejdet med halvlederforbindelser, der er kendetegnet ved en høj skiftehastighed og beskyttelse mod fysiske felter.
Skift af faststofrelæer er baseret på princippet om elektronisk nøgledrift.
Almindeligt anvendte elektroniske komponenter såsom transistorer, dioder eller tyristorer bruges traditionelt som nøgleelementer i disse produkter. Afhængigt af de strukturer, der er brugt i deres fremstilling, er TTR'er opdelt i enheder, der er bygget på basis af et af de nævnte elementer (f.eks. Relæer til triacs).
I overensstemmelse med driftsformer og typen af skiftespændinger er prøver af faststofrelæer, der er fremstillet på basis af halvledere, opdelt i følgende grupper:
- DC-switching enheder;
- enheder, der styrer driften af belastningslinjer med parametre med variabel strøm;
- universelle produkter, der opererer i forskellige kæder.
De første apparater er kendetegnet ved konstant spændingskontrol på højst 32 volt. Repræsentanter for de to resterende positioner er i stand til at skifte betydelige potentialer (op til titusinder af kilovolt).
Fordele ved TTR
Fordelene ved relæet inkluderer:
- evnen til at skifte relativt kraftige belastninger;
- høj hastighed;
- arbejde under betingelserne for galvanisk isolering;
- evne til at modstå kortvarige overbelastninger.
Ikke en enkelt prøve af mekaniske eller elektromekaniske produkter er i stand til at konkurrere med elektroniske kontakter. Derfor erstattede nye strukturer baseret på halvledere gamle mekaniske prøver fuldstændigt.
De unikke operationelle egenskaber ved TTR gør det muligt for dem at blive brugt uden nogen begrænsninger, mens reaktionstiden øges. Alle disse fordele ved disse enheder er en fremragende grund til at prøve at samle et solid-state relæ med dine egne hænder. Ulemperne ved disse produkter inkluderer behovet for yderligere strøm samt behovet for at fjerne overskydende varme, der genereres under arbejde med kraftige belastninger.
Gør det selv
For at oprette et aktuelt relæ med egne hænder skal du give dig en række elektroniske komponenter, der udgør grundlaget for skiftekredsløb. Der kræves også specielle materialer, hvorfra kroppen til et hjemmelavet relæ fremstilles.
Elektroniske elementer
Følgende almindelige dele bruges normalt som elektroniske komponenter, der bruges til uafhængig fremstilling af den enkleste TTR-prøve:
- optokoppler MOS3083;
- Triac VT139-800;
- bipolar transistor-serie KT209;
- et sæt modstande såvel som en zenerdiode og en LED, der tjener som en indikator for relæets drift.
De anførte elektroniske elementer loddes på en hængslet måde i henhold til det skema, der er angivet i kilderne. Sammen med andre komponenter indeholder den en nøgletransistor, der leverer stabiliserede impulser til styredioden i optokopplerparet.
Tilførselsmomentet er fastgjort af et LED-element, hvis brug i aktuatorkredsløbet muliggør visuel kontrol.
Under påvirkning af disse impulser forekommer en øjeblikkelig udløb af en halvleder triac inkluderet i det omskifter kredsløb. Brugen af et optokopplerpar i et sådant kredsløb gør det muligt at kontrollere konstante potentialer fra 5 til 24 volt.
En restriktionskæde af en modstand med en zenerdiode er nødvendig for at reducere amplituden af strømmen, der strømmer gennem LED og kontrolelementet til en minimumsværdi. En sådan kredsløbsløsning giver dig mulighed for at forlænge levetiden for de fleste af de elementer, der bruges i konstruktionen af kredsløbet.
Case design (sammensat udfyldning)
Til fremstilling af kroppen af det præfabrikerede produkt skal der først og fremmest kræves en aluminiumsplade med en tykkelse på 3-5 mm, den vil tjene som grundlag for elektronisk samling. Dimensioner vælges vilkårligt, forudsat at de garanterer god varmeafledning i miljøet. Et andet krav til denne del er en godt bearbejdet, absolut glat overflade, poleret med et specielt værktøj eller poleret med et sandpapir til en glans.
På det næste trin med at forberede sagen er pladen, der er valgt som base, udstyret med en kant fra en papstripe, der er limet omkring omkredsen. Resultatet er en lille kasse designet til at rumme det tidligere monterede elektroniske kredsløb. Baseret på dets komponenter er kun en triac fastgjort, alle andre elementer holdes inde i indkapslingen på grund af deres egne forbindelser.
For at oprette forbindelse til belastningen og strømforsyningen udsendes de tilhørende ledere til ydersiden af kassen.
I fremtiden leveres pålidelige fastgørelsesmidler af hele aggregatet af en flydende forbindelse hældt i kassen, forberedt på forhånd i en passende beholder. Når det hærder, opnås en monolitisk struktur, som ikke er underordnet den bedste industrielle design med hensyn til beskyttelse mod vibrationer og andre påvirkninger. Dets eneste ulempe er manglende evne til at adskille med henblik på efterfølgende reparation af kredsløbet.
Sorter af TTR
Ved montering af DIY faststofrelæ kredsløb skal det huskes, at en række forskellige komponenter kan bruges til disse formål. Intet forhindrer en person, der har påtaget sig arbejde, fra at vælge moderne felteffekttransistorer, for eksempel, der er kendetegnet ved høj hastighed og lavt strømforbrug. Disse elementer styres kun af potentialer, hvilket giver mulighed for at skifte tilstrækkeligt magtfulde forbrugere. Feltstrukturer såsom MOSFET'er er i stand til at skifte belastningskredsløb med effekt, der når titusinder af kW.
Til selvfremstilling af et faststofrelæ er det tilladt at vælge andre halvlederstrukturer, der kan styre strømkredsløb: f.eks. Tyristorer eller bipolære transistorer. Det vigtigste er, at de overholder kravene til funktionalitet af dette kredsløb og driftsparametre for elementerne, der er inkluderet i dets struktur. Alt andet afhænger af udøverens beredskab og opmærksomhed.
