Старе механичке релеје карактеришу два недостатка - мала брзина и ограничени ресурс у броју дозвољених пребацивања. Електронски прекидачи који су их заменили (други назив је солид-стате транзистор или тројасни релеј) потпуно су лишени тих недостатака, који су привукли пажњу стручњака за електронику. Одсуство механичких делова, као и једноставност круга, лако их је саставити код куће. Упознавање са задатком помоћи ће вам да се упознате са карактеристикама уређаја и принципом рада ових елемената.
Шта су чврсти релеји и њихова класификација
Солид-стате релеји (или ТТР-ови) су електронски уређаји са структуром која не садрже механичке компоненте. Принцип њиховог рада заснован је на карактеристикама рада полуводичких спојева, који се одликују великом брзином пребацивања и заштитом од физичких поља.
Пребацивање солид-стате релеја заснива се на принципу активирања електронског кључа.
Често коришћене електронске компоненте као што су транзистори, диоде или тиристори традиционално се користе као кључни елементи у овим производима. У зависности од структуре која се користи у њиховој производњи, ТТР-ови су подељени у уређаје изграђене на основу једног од наведених елемената (на пример, релеји на тријацима).
У складу са режимима рада и врстом прекидачких напона, узорци чврстих релеја произведени на бази полуводича подељени су у следеће групе:
- ДЦ комутациони уређаји;
- уређаји који управљају радом носивих линија са променљивим параметрима струје;
- универзални производи који раде у разним ланцима.
Прве уређаје карактерише стална контрола напона не више од 32 волта. Представници двеју преосталих позиција способни су да пребаце значајне потенцијале (до десетине киловолта).
Предности ТТР-а
Предности релеја укључују:
- способност пребацивања релативно моћних оптерећења;
- брзи;
- рад у условима галванске изолације;
- способност издржавања краткотрајних преоптерећења.
Ниједан узорак механичких или електромеханичких производа не може да се надмеће са електронским прекидачима. Стога су нове структуре засноване на полуводичима потпуно замениле старе механичке узорке.
Јединствене оперативне карактеристике ТТР омогућавају њихову употребу без икаквих ограничења уз повећање времена одзива. Све ове предности ових уређаја су одличан разлог да покушате да саставите солид-стате релеј властитим рукама. Недостаци ових производа укључују потребу за додатном снагом, као и потребу за уклањањем вишка топлоте која настаје током рада са снажним оптерећењима.
Уради сам
Да бисте направили тренутни релеј властитим рукама, морате набавити бројне електронске компоненте које чине основу преклопних кола. Такође ће бити потребни посебни материјали од којих ће се израђивати тело домаће штафете.
Електронски елементи
Следећи заједнички делови се обично користе као електронске компоненте које се користе у независној производњи најједноставнијег ТТР узорка:
- оптоелектор МОС3083;
- Триац ВТ139-800;
- биполарни транзистор серије КТ209;
- сет отпорника, као и зенер диода и ЛЕД, који служе као показатељ рада релеја.
Наведени електронски елементи су лемљени шарнирано према шеми датој у изворима. Заједно са осталим компонентама садржи кључни транзистор, који доводи стабилизоване импулсе у контролну диоду пара оптопарника.
Тренутак напајања фиксиран је ЛЕД елементом, чија употреба у кругу покретача омогућава визуелну контролу.
Под утицајем ових импулса долази до тренутног искључивања полуводичког тријаца укљученог у преклопљени круг. Употреба пара оптопарника у таквом кругу омогућава контролу константних потенцијала од 5 до 24 волта.
За ограничавање амплитуде струје која пролази кроз ЛЕД и контролни елемент на минималну вредност потребан је рестрикцијски ланац отпорника са зенер диодом. Такво решење кола омогућава вам да продужите век већине елемената који се користе у конструкцији круга.
Дизајн кућишта (слојно пуњење)
За израду каросерије монтажног производа, пре свега, биће потребна алуминијумска плоча дебљине 3-5 мм, која ће служити као основа за електронско склапање. Димензије се бирају произвољно, под условом да гарантују добро расипање топлоте у околини. Други захтев за овај део је добро обрађена, апсолутно глатка површина, полирана специјалним алатом или полирана брусном папиром до сјаја.
На следећем кораку припреме кућишта плоча одабрана као база опремљена је обрубом од картона који је залепљен око обода. Резултат је мала кутија дизајнирана да прими претходно склопљени електронски круг. На основу његових компоненти, само триац је чврсто причвршћен, сви остали елементи се држе у кућишту због сопствених веза.
Да би се повезали са оптерећењем и напајањем, одговарајући проводници се изводе на спољну страну кутије.
У будућности се поуздани причвршћивачи за цео склоп обезбеђују течним једињењем изливеним у кутију, припремљену унапред у одговарајућој посуди. Након што се очврсне, добиће се монолитна структура која није инфериорна од најбољих индустријских дизајна у погледу заштите од вибрација и других утицаја. Једина његова мана је немогућност растављања ради накнадног поправљања круга.
Сорте ТТР
Приликом састављања ДИИ чврстих релејних кола, треба имати на уму да се у те сврхе могу користити разне компоненте. Ништа не спречава човека који је преузео посао да одабере, на пример, модерне пољске транзисторе, који се одликују великом брзином и малом потрошњом енергије. Овим елементима управљају само потенцијали, пружајући могућност пребацивања довољно моћних потрошача. Теренске структуре попут МОСФЕТ-а могу пребацивати кругове оптерећења чија снага достиже десетине кВ.
За самосталну производњу чврстог стања релеја допуштено је одабрати друге полуводичке структуре које могу управљати струјним круговима: на пример, тиристори или биполарни транзистори. Главна ствар је да су у складу са захтевима за функционалност овог круга и радним параметрима елемената који чине његову структуру. Све остало зависи од спремности и пажљивости извођача.
