Relay mekanikal lama dicirikan oleh dua kelemahan - kelajuan rendah dan sumber terhad dalam jumlah pertukaran yang dibenarkan. Suis elektronik yang menggantinya (nama lain adalah transistor keadaan pepejal atau geganti triac) sama sekali tidak mempunyai kekurangan ini, yang menarik perhatian pakar elektronik. Ketiadaan bahagian mekanikal, serta kesederhanaan litar memudahkan pemasangannya di rumah. Membiasakan tugas akan membantu membiasakan ciri-ciri peranti dan prinsip operasi elemen-elemen ini.
Apakah relay keadaan pepejal dan klasifikasinya
Relay keadaan pepejal (atau TTR) adalah peranti elektronik dengan struktur yang tidak mengandungi komponen mekanikal. Prinsip operasi mereka didasarkan pada ciri-ciri kerja persimpangan semikonduktor, yang dibezakan oleh kelajuan pensuisan tinggi dan perlindungan dari medan fizikal.
Menukar geganti keadaan pepejal adalah berdasarkan prinsip operasi kunci elektronik.
Komponen elektronik yang biasa digunakan seperti transistor, diod, atau thyristor secara tradisional digunakan sebagai elemen penting dalam produk ini. Bergantung pada struktur yang digunakan dalam pembuatannya, TTR dibahagikan kepada peranti yang dibina berdasarkan salah satu elemen yang disenaraikan (contohnya relai pada triac).
Sesuai dengan mod operasi dan jenis voltan pensuisan, sampel relay keadaan pepejal yang dihasilkan berdasarkan semikonduktor dibahagikan kepada kumpulan berikut:
- Peranti pensuisan DC;
- peranti yang mengawal operasi garis beban dengan parameter arus berubah;
- produk sejagat yang beroperasi dalam pelbagai rantai.
Peranti pertama dicirikan oleh kawalan voltan berterusan tidak lebih daripada 32 volt. Perwakilan dari dua posisi yang tersisa mampu menukar potensi yang signifikan (hingga puluhan kilovol).
Kelebihan TTR
Kelebihan geganti termasuk:
- keupayaan untuk menukar beban yang agak kuat;
- kelajuan tinggi;
- bekerja dalam keadaan pengasingan galvanik;
- keupayaan untuk menahan beban jangka pendek.
Tidak satu pun sampel produk mekanikal atau elektromekanik mampu bersaing dengan suis elektronik. Oleh itu, struktur baru berdasarkan semikonduktor menggantikan sampel mekanikal lama sepenuhnya.
Ciri operasi TTR yang unik membolehkannya digunakan tanpa sekatan sambil meningkatkan masa tindak balas. Semua kelebihan peranti ini adalah alasan terbaik untuk mencuba memasang geganti keadaan pepejal dengan tangan anda sendiri. Kelemahan produk-produk ini termasuk keperluan untuk daya tambahan, dan juga keperluan untuk mengeluarkan lebihan haba yang dihasilkan ketika bekerja dengan beban yang kuat.
Buat sendiri
Untuk membuat geganti arus dengan tangan anda sendiri, anda perlu menyimpan sejumlah komponen elektronik yang menjadi asas litar beralih. Juga, bahan khas akan diperlukan dari mana badan relai buatan rumah akan dibuat.
Elemen elektronik
Bahagian umum berikut biasanya digunakan sebagai komponen elektronik yang digunakan dalam pembuatan bebas sampel TTR paling mudah:
- optocoupler MOS3083;
- Triac VT139-800;
- siri transistor bipolar KT209;
- satu set perintang, serta diod zener dan LED, yang berfungsi sebagai petunjuk operasi geganti.
Elemen elektronik yang disenaraikan disolder secara berengsel mengikut skema yang diberikan dalam sumber. Bersama dengan komponen lain, ia mengandungi transistor kunci, yang membekalkan denyutan stabil ke diod kawalan pasangan optocoupler.
Momen umpan ditetapkan oleh elemen LED, penggunaannya di litar penggerak membolehkan kawalan visual.
Di bawah pengaruh denyutan ini, terjadinya sesaat triak semikonduktor yang disambungkan ke litar yang dihidupkan. Penggunaan pasangan optocoupler dalam litar sedemikian memungkinkan untuk mengawal potensi berterusan dari 5 hingga 24 volt.
Rantai batas perintang dengan diod zener diperlukan untuk mengurangkan amplitud arus yang mengalir melalui LED dan elemen kawalan ke nilai minimum. Penyelesaian litar sedemikian membolehkan anda memanjangkan jangka hayat sebahagian besar elemen yang digunakan dalam pembinaan litar.
Reka bentuk kes (pengisian kompaun)
Untuk pembuatan badan produk pasang siap, pertama sekali, plat aluminium dengan ketebalan 3-5 mm diperlukan, ia akan menjadi asas untuk pemasangan elektronik. Dimensi dipilih dengan sewenang-wenangnya, dengan syarat ia menjamin pelesapan haba yang baik di persekitaran. Keperluan lain untuk bahagian ini adalah permukaan yang dirawat dengan baik, benar-benar halus, digilap dengan alat khas atau digilap dengan kertas pasir hingga bersinar.
Pada langkah berikutnya untuk menyiapkan casing, plat yang dipilih sebagai dasar dilengkapi dengan batas dari jalur kadbod yang terpaku di sekitar perimeter. Hasilnya adalah kotak kecil yang dirancang untuk menampung litar elektronik yang dipasang sebelumnya. Berdasarkan komponennya, hanya triac yang dilekatkan dengan ketat, semua elemen lain dipegang di dalam kandang kerana hubungannya sendiri.
Untuk menyambung ke beban dan bekalan kuasa, konduktor yang sesuai dikeluarkan ke bahagian luar kotak.
Pada masa akan datang, pengikat yang boleh dipercayai dari seluruh pemasangan disediakan oleh sebatian cecair yang dituangkan ke dalam kotak, disediakan terlebih dahulu dalam bekas yang sesuai. Setelah mengeras, struktur monolitik akan diperoleh, yang tidak kalah dengan reka bentuk perindustrian terbaik dari segi perlindungan terhadap getaran dan pengaruh lain. Satu-satunya kelemahan adalah ketidakupayaan untuk membongkar untuk tujuan pembaikan litar seterusnya.
Varieti TTR
Semasa memasang litar relay keadaan pepejal DIY, perlu diingat bahawa pelbagai komponen dapat digunakan untuk tujuan ini. Tidak ada yang menghalang seseorang yang mengambil pekerjaan memilih transistor kesan medan moden, misalnya, yang dibezakan oleh kelajuan tinggi dan penggunaan kuasa rendah. Unsur-unsur ini hanya dikendalikan oleh potensi, memberikan kemampuan untuk menukar pengguna yang cukup kuat. Struktur medan seperti MOSFET mampu menukar litar beban dengan daya mencapai puluhan kW.
Untuk pembuatan sendiri relay keadaan pepejal, dibenarkan memilih struktur semikonduktor lain yang dapat mengawal litar kuasa: thyristor, misalnya, atau transistor bipolar. Perkara utama adalah bahawa mereka mematuhi syarat-syarat untuk fungsi litar ini dan parameter operasi elemen yang termasuk dalam strukturnya. Semua yang lain bergantung pada kesediaan dan perhatian pelaku.
