Jeg bliver ofte spurgt, hvordan man styrer en stærk strømforbruger ved hjælp af en mikrokontroller - lamper, der drives af et 220 V netværk, kraftfulde. I denne artikel indsamles materialet om drift af elektroniske nøgler - hvordan de arrangeres, hvordan de fungerer, hvordan de kan bruges i radio amatør praksis (oversættelse [1]).

Først er det nødvendigt at forstå, hvad der er en elektronisk nøgle? I det væsentlige er det bare en switch (eller switch), der lukker / åbner et højstrømskredsløb via et eksternt elektrisk signal (også input strøm, men meget mindre strøm). Når en svag styrestrøm anvendes til indgangen på den elektroniske nøgle lukkes og taster nøglen normalt en kraftig strøm i strømkredsløbet. Når styrestrømmen går tabt, er nøglen frakoblet, og forbrugeren afbryder strømmen. Billedet viser de vigtigste repræsentanter for elektroniske nøgler - relæer og transistorer.

1 - En kraftig transistor IRFP450 MOSFET, som kan bruges i nøgleforsyninger, i CRT sweep generatorer.

2 - IRF840B, også en stærk transistor, en kollega af IRFP450. Det kan sikkert i lang tid uden at bruge en radiator (eller køleventilator) til at skifte strømme op til 8A ved en spænding på 500V.

UPD140601: Som med rette kommenterede Ross, i virkeligheden uden radiatoren IRF840 lang i sådanne arbejdsvilkår, vil ikke vare, fordi strømafbrydelsen vil overstige 50 W. Hvis du tager en transistor med en kanal modstand på 2 størrelsesordener mindre, så en anden ting.

3 - to enkle, billige transistorer. Til venstre er transistoren af ​​PNP-strukturen, og til højre er NPN. Disse transistorer kan styre strømmen op til 0,15A ved en spænding på 50.. 90V.

Typisk transistorer kan skifte strøm fra 0.15A til 14A ved en spænding på fra 50V til 500V (se datablad for hver specifik transistor.), Således at effekt transistor kan skifte til 7 kilowatt, hvis input transistor udøve meget lidt strøm - nogle milliwatt.

Relæerne vist på billedet kan skifte strømme fra 5A til 15A ved spændinger på op til 240V. Det er ikke særlig korrekt at sammenligne relæer med MOSFET-transistorer, men de genererer næsten ikke varme og behøver ikke radiatorer.

4 - det enkleste relæ, der passer til de fleste tilfælde. Dette relæ har 5 ben, to er forbundet med viklingen, og tre er til kontakterne.

5 - et kraftigt relæ til 20A, trukket fra mikrobølgeovnen.

6 - to relæer installeret på det modtagende radiomodul (kan trænes til at fungere fra det ønskede radiosignal). Modtageren selv bruger mindre end 5mA, men kan samtidig skifte strøm til 12A ved 36V, hvilket er 360 watt!

7 - to kraftige 135-watt transistorer 2N3055 fra den gamle lydforstærker med egen radiator. Disse er forældede bipolare transistorer, og de er ikke så effektive som moderne MOSFET transistorer. Imidlertid kan to sådanne transistorer i nogle tilfælde erstatte en IRFP450 for at skifte mere end 75 watt strøm.

8 - Modtager af RC-kode fra en stor børn radiostyret legetøjsbil. Bruger to identiske relæer til frem og tilbage slag af maskinens motor. Det er mærkeligt, at disse relæer er SPDT-systemer, hvilket betyder, at de ikke bruger N / C-kontakter.

9 - to relæer af DPDT-systemet, som svarer til 4 separate relæer (hver har 2 kontaktgrupper).

Elektroniske nøgler anvendes i tilfælde, hvor brugen af ​​simple knapper og kontakter er besværligt eller umuligt - for eksempel for at starte motoren starter, eller at lukke en atomreaktor eller elektroniske projekter, som via radio signalet kan styre tænd / sluk lys eller garageporten. Denne manual vil forsøge at forklare på det enkleste sprog hvordan sådanne elektroniske nøgler virker. Og start med det enkleste - relæ.

[Hvad er et elektronisk relæ]

Kort sagt er relæet en elektromagnet, der styrer lukningen af ​​kontakter. Det virker som om kontakterne blev lukket med et mekanisk tryk på en knap, men i tilfælde af et relæ, er kraften til lukning taget fra magnetfeltet i relæviklingen. Relæets udgangskontakter kan styre en meget stor elektrisk effekt - en størrelsesorden, der er større end den tilførte effekt på relæelektromagnetets spole. I dette kredsløb input vikling (hvori driver svag styrestrøm) er fuldstændigt isoleret fra den kraftfulde udgangskredsløb, hvilket er vigtigt for at sikre høj spænding belastning controller (220, 380 V eller højere).

Det meste af tiden relæet er 5 kontakter - indgang 1 (på den animerede figur mærket +), indgang 2 (i figuren markeret som -), COM (almindelige, almindelige kontakt), N / O (Normalt åben, er åben som standard, når spolen er ikke modtager strøm), N / C (Normalt lukket, lukket som standard, når spolen ikke modtager strøm).

For bedre at forstå relæets funktion, husk at disse kontakter betyder og for hvad der er brug for:

Input 1: en af ​​enderne af spolen af ​​relæets elektromagnet, i vores eksempel er det input for den positive pol for indgangsstrømmen for viklingen. Når en spænding plus spænding påføres denne kontakt (tilstrækkelig til at relæet fungerer) i forhold til kontaktindgang 2, skifter relæet kontakterne til den aktive tilstand. Næsten alle relæerne er ufølsomme over for polariteten af ​​input strøm, så du kan anvende på indgang 1 + 2 og inddatafilen et minus, og omvendt, i logfilen 1 -, og inddatafilen 2 +, og under alle omstændigheder relæet normalt udløses. Nogle relæer, der har en massiv inertiel armatur, kan endda udløse en variabel indgangsspænding (for detaljer se relæets pas).
Input 2: Den anden ende af relæets solenoidens spole. Alle de samme som for Input 1 er kun polen i vores eksempel negativ.
COM: Dette er den almindelige elektrode af kontaktens kontakter. Når relæet er aktiveret eller frigivet, skifter denne kontakt til N / O- eller N / C-kontakten (N / O- og N / C-kontakterne arbejder i antifase, dvs. COM kan shortes til enten N / O eller N / C). COM-kontakten (såvel som N / O- og N / C-kontakter) kan efter eget skøn anvendes til at skifte elektrisk belastning.
N / C: en kontakt, der normalt er lukket for COM. Det vil sige, at N / C-stiften er lukket for COM, når relæspolen er afkoblet. Når driftsspændingen påføres relæviklingen, åbnes N / C- og COM-kontakterne.
N / O: En kontakt, der normalt er åben med COM. Det vil sige, når relæspolen er slukket, er N / O- og COM-terminalerne åbne. Når driftsspændingen påføres relæviklingen, er N / O- og COM-kontakterne lukket.

At forbedre den nuværende ledningsevne og reducere buedannelse kontaktflade er ofte belagt med særlige metaller og legeringer baseret på sølv, nikkel, vanadium, og nogle gange endda kontakter til overtrækning guld eller platin anvendes (hvis dette relæ til styring signaler i høj kvalitet audioudstyr eller radioudstyr).

Hvis du har et 9V batteri (for eksempel "Crohn") og et konventionelt relæ, så prøv at forbinde relæviklingen til + og - batterierne. Når du er tilsluttet, vil du høre et klik, der opstår på grund af tiltrækningen af ​​relæarmaturen til elektromagnetkernen og kontaktkontakten. Når viklingen er afbrudt fra batteriet, vil der også være et klik, men svagere. Når viklingskontakten er afbrudt fra batteriet, vil du også se en gnist, der opstår som følge af EMU selv-induktans af relæviklingen.

Hvis princippet om at skifte kontakter stadig ikke er forståeligt for dig, så kan det blive repræsenteret som en pseudokode og illustrerer animationsprocessen:

Hvis input = on (Strøm ON, strøm strømmer gennem viklingen)
COM + N / O (KOM er lukket på N / A)
Ellers er strømmen slukket (Strøm OFF, spolen er slukket)
COM + N / C (COM lukket for N / C)

[Sådan bruges relæet]

Som allerede nævnt anvendes relæet, så lav-power-enheder (elektroniske komponenter, enheder) kan tænde og slukke enheder, som bruger meget mere energi. Det mest almindelige eksempel på ansøgning er en bil. Nu skal du ikke være overrasket over, hvorfor du hører klik, når du tænder indikatorlyset, fordi du ved - det udløses af relæ-solenoiden. Blinker en pære kan skabe en lille timer chip, for eksempel 555 timer (NE555, LM555).

Timer 555 bruges ofte til at skabe pulser (for simpel tilkobling og slukning) til enhver ønsket varighed, men denne 555 chip vil brænde, hvis den passerer mere end 200 mA gennem sig selv. Så det er umuligt at forbinde indikatorlamperne til 555 timer uden et relæ uden relæet, fordi selv de mest strømforsynede pærer forbruger 700 mA eller mere. Nu, hvis vi bruger en timer 555 til at tænde relæet, så kan relækontakterne drives af kraftige indikatorlamper. I dette tilfælde strømmer en strøm på ca. 50.. 100 mA gennem timerchipet, hvilket er helt sikkert, og strømme op til 5 A kan strømme i strømkredsløbet, der giver indikatorlysene.

Hvis du har dyre nye maskine, er der ikke meget chance for, at du vil høre klik, når blinkende indikatorlamper, som den nuværende tendens - anvendes overalt, hvor det er muligt, at power transistorer MOSFET, samt indikatorlamper sætte effektive lysdioder.

Den interaktive flash-animation viser et simpelt scenarie, hvor begge kontakter anvendes N / O og N / C, til at omfatte enten en rød eller en grøn lampe (afhængigt af, om relæspolen aktiveres eller ej). Hold musen over den grå knap, og klik på venstre museknap. Samtidig går den røde lampe ud, og det grønne lys tændes.

Den følgende figur viser et eksempel på brug af et relæ sammen med NE555-timeren.

Momentan lukning af S1 knap starter dannelsen af ​​lange eksponeringstid, hvorunder relæet og lukker kontakterne NO og C. Efter tidsforsinkelseskredsløbet reset relæet deaktiveres, og bliver lukkede kontakter NC og C. En sådan indretning kan anvendes til at aktivere belysning på trappen - efter at den forindstillede tid er gået, slukker lyset automatisk. RC-kæden, der er forbundet til klemmer 6 og 7 i NE555-timeren, bestemmer tidsforsinkelsen. En diode forbundet parallelt med relæspolen, beskytter NE555 timerchip mod farlige emissioner selvinducerede EMF, som opstår, når relæspolen deaktiveres (vikling har betydelig induktans). At ordningen vil fungere korrekt, skal du vælge den rigtige switch - med den nuværende drift af ikke mere end 200mA (dette er det maksimale, der gør det muligt at udgangen på timeren chip) ved en spænding på 4,5 til 11 volt. Strømforsyningsspændingen vælges i overensstemmelse med relæets parametre - fra 5 til 12 volt.

I stedet NE555 timerchip kan være enhver microcontroller AVR, fx ATmega32A eller ATtiny85 [4]. Den microcontroller på samme måde som den 555 timer kan skifte sin produktion fra 0 til 1. Men husk på, at udgangsstrømmen tilladt i mikrocontroller er meget mindre, og udgangsspændingen kan kun ændres inden for intervallet fra 0 til 5V. For eksempel, for ATmega32A, kan udgangsstrømmen ikke overstige 40mA pr. Port. Derfor bruges transistoromskiftere generelt til at forstærke mikrocontrollerporten [2]. Transistoromskifterens indgang er forbundet til mikrocontrolleren og udgangen til relæviklingen.

[Hvad er en transistor]

I det foregående afsnit nævnte vi transistorer som en forstærker / buffer af signaler fra mikrocontrolleren. Men havde ikke tid til at regne ud, hvordan transistorerne ser ud og på hvilket princip de arbejder. Billedet viser udseendet af transistorer til forskellige formål.

Transistoren til dato anvendes stadig ofte i elektroniske kredsløb, og det er en af ​​de elementære komponenter i radioelektronik (sammen med dioder, modstande og kondensatorer). På trods af at transistorens princip for en nybegynder er svært at forstå fra første gang, er transistoren i det væsentlige meget enkel og fungerer meget godt med relæet. Som du sikkert allerede har bemærket, har transistoren 3 ben, og enkle bipolære transistorer er af to typer: PNP og NPN.

De allerførste PNP transistorer dukkede op, og de blev lavet på basis af en germanium halvleder. Derefter mestrer fremstillingen af ​​transistorer fremstillet af silicium, og mere almindelige ståltransistorer er NPN-strukturer. Transistorer af begge strukturer (PNP og NPN) virker på samme princip, forskellen er kun i polariteten af ​​driftsforsyningsspændingen og i nogle parametre. I øjeblikket bruges NPN-transistorer oftere.

I nøglekredsløb er formålet med transistoren det samme som relæets formål. Ved åbning en svag strøm løber gennem emitter junction (mellem basis B og emitter E), kanalen mellem solfangeren (C) og emitter (E) åbnes, og kan bære en strøm større base i de ti eller hundrede gange. Emitter i dette tilfælde spiller rollen som den fælles elektrode, og NPN transistorer i switching mode emitter almindeligvis forbundet til den fælles negativ strømforsyning kablet i jorden GND.

Transistorer bruges nogle gange i stedet for et relæ, og de skifter mere strøm, som et relæ, fra et svagt signal. Men i modsætning til relæet, kan transistor skifte hastighed være meget høj (overgangen fra off til on og omvendt er meget lille), så de anvendes til at styre højttalere og en puls transformer i de centrale strømkilder. De fleste af de mest almindelige transistorer kan skifte med en hastighed på 1 million gange per sekund. Transistorerne adskiller sig også gunstigt fra relæer med små dimensioner, så de kan bruges på steder, hvor relæet ikke kan bruges eller upraktisk. Transistorer kan dog blive beskadiget af stærke elektromagnetiske felter, statisk elektricitet og overophedning, som pålægger transistorer visse begrænsninger.

[Hvordan fungerer transistoren]

Transistoren fungerer som en forstærker. Ved indgangen anbringes en lille styret kraft, og ved udgangen fjernes den i tiere og endda hundredvis af gange mere strøm. Dette skyldes en ændring i modstanden mellem kollektor og emitterterminaler afhængigt af strømmen, der strømmer mellem bunden og emitteren.

Desværre, kan placeringen af ​​basen af ​​konklusionerne fra emitter og kollektor (pinout) variere fra en type transistor til en anden, så at for at forstå, hvor basen er, og hvor emitter og kollektor der henvises til dokumentationen af ​​transistoren. Der er måder at bruge en tester til at bestemme pinouten, men det er meget mere kompliceret end bare at kigge på databladet.

Transistorer, i modsætning til relæet, kan ikke åbnes helt (har en vis modstandskanalemitter - kollektor), som er direkte proportional med strømmen, der strømmer gennem basen. Dette forhold kaldes transistor strømforøgelse, h_21E. For eksempel, hvis forstærkningen af ​​transistoren 100 er derefter ved en strøm på 1 mA, der strømmer gennem basen, strømmen gennem kanal kollektor - kan emitter nå 100mA, som kaldes teknisk amplifikation. En transistor, også i modsætning til et relæ, kan blive meget varmt, når strømmen strømmer gennem den. Normalt opnås høj opvarmning med en stor spredt effekt ved kollektor-emitterkanalmodstanden, når transistoren ikke er helt åben. Derfor er opvarmning og effekt tab minimalt, når transistoren er enten helt lukket eller helt åben.

Alle transistorer har en vis tærskel for indgangsspænding, over hvilken transistoren begynder at åbne. For de fleste konventionelle siliciumbipolare transistorer er denne spænding 0,5.. 0,8V. For germanium transistorer er denne spænding mindre og er ca. 0,2.. 0,4V. Sommetider kaldes denne tærskel cutoff spændingen. Hvis indgangsspændingen er under cutoff-spændingen, strømmer strømmen ikke gennem bund-emitterkanalerne og emitter-samleren, transistoren er helt lukket.

Også alle transistorer har en maksimal indgangsstrøm, efter overskridelse, hvor virkningen af ​​amplifikation ophører med at manifesteres. Det vil sige over denne tærskel ophører gevinsten at fremstå, udgangsstrømmen ophører med at vokse. Spændingen mellem bunden og emitteren er tæt og endnu højere end spændingen mellem opsamleren og emitteren. Denne tilstand af transistoren kaldes mætning, og det anses at transistoren er helt åben.

I denne artikel betragter vi brugen af ​​en transistor som en elektronisk nøgle, så kun to tilstande af transistoren vil blive brugt - enten den er helt lukket (nuværende cutoff tilstand) eller helt åben (mætningstilstand). Nedenfor er en animation, der forenkler transistorens generelle princip. Bemærk, at emitterstrømmen er lig med summen af ​​basis- og kollektorstrømmene, og basisstrømmen er 100 gange mindre end kollektorstrømmen (strømforstærkning er 100).

På dette billede er det let at forstå, hvorfor en lille basestrøm er tilstrækkelig til at åbne kollektor-emitterens ledningsevnekanal (fordi en lille indgangsstrøm åbner hovedkanalventilen). Du kan også betinget forstå tilstanden af ​​mætning - vandstrømmen overrører røret, og røret kan ikke passere mere vand gennem sig selv end rørets diameter tillader det. Selvfølgelig er en sådan repræsentation forenklet, hvilket næsten afspejler de egentlige processer, der forekommer i transistoren.

[Sådan bruger du en transistor]

Meget ofte bruges en transistor som en elektronisk nøgle. Når styrestrømmen strømmer mellem basen og emitteren, åbner en strømkanal mellem emitteren og kollektoren, modstanden imellem emitteren og kollektoren falder skarpt. For eksempel kan du tænde / slukke for LED'erne afhængigt af det aktuelle signal fra 555 timer (som i animationen nedenfor) eller fra mikrocontrolleren. Mellem styreudgang på timeren 555 (eller udgangsporten af ​​microcontroller) og basis af transistoren næsten altid sætte en beskyttende strømbegrænsende modstand (i dette animation at forenkle modstanden er ikke vist). For enkelhed er de nuværende begrænsningsmodstande også ikke vist, som skal være i serie med hver LED.

Tidligere nævnte vi muligheden for at styre relæet ved hjælp af en mikrocontroller. Til dette bruges transistorer normalt også. Nedenfor er et simpelt kredsløb transistor KT315 (det kan erstattes af en analog-til BC547), bestemt til koblingsnetværket belastning 220V via et relæ (det kan være en lampe eller en radiator eller asynkron motor).

Dioden VD1 er nødvendig for at forhindre skader på transistoren ved hjælp af en højspændingsimpuls af selvinduktions-EMF, som opstår, når relæviklingen er slukket.

[Generelle noter om brug af relæer og transistorer]

Relæer leveres med en række parametre, der bestemmer dets formål og omfang. Jo mere relæet er mere kraftfuldt (det vil sige jo mere strøm og spænding relæet kan skifte), jo større er relæets dimensioner som følge af stigningen i elektromagnetens størrelse og kontaktgruppen. Jo flere relæer er større i størrelse, desto mere vil det kræve mere strøm til kontrol. Prøv derfor at finde det relæ, der passer bedst til dine behov.

Det er også vigtigt at vælge den korrekte strømforsyningsspænding for relæet. Hvis spændingen er for lav, vil relæet ikke arbejde pålideligt (eller vil slet ikke fungere). Hvis spændingen er for høj, vil relæviklingen forsvinde for meget strøm, viklingen overophedes, og relæet kan mislykkes. For korrekt valg af spændingsforsyning til relæviklingen, se relæparametrene i sit pas eller datablad.

For at styre relæet ved hjælp af en mikrocontroller, brug transistorer som buffertaster.

Du kan måske undre dig - hvad er forskellen mellem kraftige, konventionelle bipolære transistorer og MOSFET transistorer. Kraftige transistorer kan modstå flere strømme og spændinger, og de har specielle kabinetter (normalt maksimale strømme i størrelsesordenen 10.. 20A og spændinger op til 600V og mere). Sagen om en kraftig transistor er designet til montering på en køleflade (f.eks. En radiator). Konventionelle transistorer har enkle plastik miniatureskabe og kan som regel modstå spændinger på op til 150V og strømme op til 2A.

MOSFET-transistoren, på trods af at dens driftsprincip og parametre er helt forskellige fra traditionelle bipolære transistorer, anvendes til samme formål som bipolære transistorer. Nedenfor er et eksempel på et kredsløb til styring af et relæ på en MOSFET transistor.

MOSFET-transistorer betyder ofte kraftige transistorer. Faktisk overskrider parametrene for MOSFET parametrene for bipolære transistorer i strøm og spænding. I lukket tilstand er modstanden af ​​drænkildekanalen i MOSFET-transistorer tæt på uendelig, og i åben tilstand falder den praktisk talt til nul. Derfor kan MOSFET-transistorer sikkert fungere, når der skiftes meget høje kræfter, mens der tildeles en lille mængde varme. MOSFET-transistorer, som bipolære, kan jævnt ændre strømkanalens modstand, men denne modstand afhænger af indgangsspændingen og ikke på indgangsstrømmen. I mange tilfælde er det muligt at udskifte den bipolære transistor med en lille ændring af kredsløbet med en MOSFET transistor. Omvendt udskiftning er ikke altid muligt.

Jeg kan nok kaldes en "radioelektronisk junkie." Jeg kan ikke ligegyldigt passere nogen kasseret radioelektronik - jeg vil tage det hjem, reparere det eller i det mindste demontere det til reservedele. I det gamle udstyr kan du finde relæer og transistorer, der er fuldt operationelle og værdige til en bedre skæbne end rotting i en losseplads. Relæer kan stå i mikrobølgeovne, klimaanlæg, fjernsyn, køleskabe, uafbrydelige strømforsyninger, musikcentre, radiostyrede legetøj. Transistorer findes i næsten alt elektronisk udstyr, og for nylig flere og flere transistorer findes med en plan montering på printkort (SMD), og transistorer med Pin sjældnere.

[Hvad er forkortelserne SPDT, SPST, DPST, DPDT]

Timer med egne hænder: hvordan man monterer selvstændigt (eksempel på fremstilling)

Du kan aktivere og deaktivere husholdningsapparater uden din tilstedeværelse og deltagelse. De fleste af dagens modeller er udstyret med en tidsafbryder til automatisk start / stop. Hvad skal jeg gøre, hvis jeg også vil klare forældet udstyr? Tålmodighed, vores råd og lave et tidsrelæ med dine egne hænder. Tro mig, dette selvfremstillede håndværk vil blive brugt på gården.

Vi er klar til at hjælpe dig med at realisere en interessant ide og prøve din hånd på vej til uafhængig elteknik. For dig har vi fundet og systematiseret alle de værdifulde oplysninger om mulighederne og metoderne til fremstilling af relæet. Ved hjælp af de angivne oplysninger sikres nem montering og fremragende betjening af enheden.

I den foreslåede artikel til undersøgelsen analyseres de selvfremstillede enhedsvarianter i praksis i detaljer. Oplysningerne er baseret på erfaringer fra entusiastiske elektriske ingeniører og kravene til standarderne. Forfatteren af ​​artiklen er knyttet til tekstinformationsordningerne til samling og video-briefing.

Omfang af tidsrelæ

Mennesket har altid forsøgt at gøre sit liv lettere ved at indføre forskellige tilpasninger. Med fremkomsten af ​​teknologi baseret på elmotoren opstod spørgsmålet om at udstyre det med en timer, der automatisk ville kontrollere dette udstyr. Tændt for en given tid - og du kan gå til andre ting. Enheden selv slukker efter den indstillede periode. Her kræves der for en sådan automatisering et relæ med selvudløserfunktion.

Et klassisk eksempel på den pågældende enhed er relæet i en gammel sovjetisk vaskemaskine. På hendes krop var der et håndtag med flere divisioner. Indstil den ønskede tilstand, og tromlen roterer i 5-10 minutter, indtil uret indvendigt ikke når nul.

I dag er tidsrelæet indstillet til:

• mikrobølgeovne, komfurer og andre husholdningsapparater;
• udstødningsventilatorer;
• automatisk vandingssystem;
• Automatisk styring af belysning.

I de fleste tilfælde fremstilles enheden på basis af en mikrocontroller, som samtidig kontrollerer alle andre driftsformer for automatiseret udstyr. Producenten er så billigere. Du behøver ikke bruge penge på flere separate enheder ansvarlige for en ting.

I henhold til elementets type ved udgangen af ​​tidsrelæet er fabriksmodellerne og hjemmelavede produkter opdelt i:

• relæ (belastning forbundet via "tør kontakt");
• triac;
• thyristor.

Den første mulighed er den mest pålidelige og modstandsdygtige over for stigninger i netværket. En enhed med en omskiftningstyristor ved udgangen bør kun tages, hvis den belastning, der skal tilsluttes, er ufølsom overfor formen af ​​forsyningsspændingen.

For at gøre tidsrelæet selv, kan du også bruge mikrocontrolleren. Dog er hjemmelavede kjoler hovedsagelig lavet til enkle ting og arbejdsvilkår. En dyr programmerbar controller i en sådan situation er et ekstra spild af penge. Der er meget enklere og billigere i udførelsen af ​​kredsløbet baseret på transistorer og kondensatorer. Og der er flere muligheder, for at vælge deres specifikke behov er fra hvad.

Ordninger af forskellige hjemmelavede produkter

Alle tilbudt varianter af fremstilling af egne hænder er tidsrelæet konstrueret på et princip for starten af ​​den etablerede udholdenhed. For det første startes en timer med et forudbestemt tidsinterval og en nedtælling. Den eksterne enhed, der er tilsluttet det, begynder at virke (elmotoren eller lyset tændes). Og derefter, efter at have nået nul, giver relæet et signal for at afbryde denne belastning eller for at afbryde strømmen.

Valg nr. 1: Den nemmeste på transistorer

Ordninger baseret på transistor ydeevne er det nemmeste at implementere. Den enkleste af dem omfatter kun otte elementer. For at forbinde dem behøver du ikke engang et kort, alt kan loddes uden det. Et sådant relæ gøres ofte for at forbinde belysning gennem den. Jeg har trykket på knappen - og lyset brænder i et par minutter, og så slukker det.

For at samle dette selvfremstillede tidsrelæ skal du:

• et par modstande (100 Ω og 2,2 mΩ);
• bipolær transistor KT937A (eller analog);
• last overførsel switch;
• variabel modstand ved 820 ohm (for at justere tidsintervallet);
• en kondensator ved 3300 μF og 25 V;
• retificerende diode KD105B;
• skift til start nedtællingen.

Tidsforsinkelsen i denne relæ-timer skyldes opladningen af ​​kondensatoren til effektniveauet på transistorens nøgle. Mens C1 oplader op til 9-12V, forbliver nøglen i VT1 åben. Den eksterne belastning er aktiveret (lys er tændt). Efter et stykke tid, som afhænger af den indstillede værdi på R1, lukker transistoren VT1. Relæ K1 tilsluttes til sidst, og belastningen afbrydes fra spændingen.

Ladningstiden for kondensatoren C1 bestemmes af produktet af dets kapacitans med den totale modstand af ladningskredsløbet (R1 og R2). Og den første af disse modstande er fast, og den anden er indstillelig til at indstille et bestemt interval.

Tidsparametrene for det samlede relæ udvælges eksperimentelt ved at indstille forskellige værdier på R1. For at gøre det nemmere at udføre setpunktet for den ønskede tid, skal kroppen lave markeringer med pr. Minuts positionering. Angiv formlen til beregning af forsinkelserne for en sådan ordning er problematisk. Meget afhænger af parametrene for en bestemt transistor og andre elementer.

Relæet er nulstillet til sin hjemmeposition ved at skifte S1 tilbage. Kondensatoren lukker i R2 og udledes. Efter genstart af S1 genstartes cyklussen.

I kredsløbet med to transistorer deltager den første i justering og styring af tidsforsinkelsen. Og den anden er en elektronisk nøgle til at tænde og slukke for strømmen ved en ekstern belastning.

Den sværeste ting i denne modifikation er at præcist matche modstanden af ​​R3. Det skal være sådan, at relæet kun lukkes, når signalet fra B2 påføres. I dette tilfælde skal omladning af belastningen kun ske, når B1 udløses. Det skal udvælges eksperimentelt.

Denne type transistorportstrøm er meget lille. Hvis modstandssvingningen i kontrolrelæetasten er valgt til at være stor (i tider af ohm og MOhm), kan afbrydelsesintervallet øges til flere timer. Og det meste af tiden bruger relæetimeren praktisk talt ikke energi. Den aktive tilstand i den begynder i den sidste tredjedel af dette interval. Hvis PB'en er forbundet via et almindeligt batteri, vil det vare meget lang tid.

Valg nr. 2: baseret på mikrokredsløb

Transistor kredsløb har to hoved ulemper. For dem er det svært at beregne forsinkelsestiden, og inden den næste opstart er det nødvendigt at aflade kondensatoren. Anvendelsen af ​​mikrokredsløb eliminerer disse mangler, men komplicerer enheden. Men hvis du selv har minimale færdigheder og viden inden for elteknik, kan du også lave et sådant tidsrelæ selv.

Åbningstærsklen for TL431 er mere stabil på grund af tilstedeværelsen af ​​en referencespænding inde i kilden. Plus for at skifte, kræver spændingen meget mere. Højst ved at øge værdien af ​​R2 kan den hæves til 30 V. Kondensatoren til sådanne værdier vil blive opladet i lang tid. Derudover sker forbindelsen C1 til modstanden for udladning i dette tilfælde automatisk. Derudover behøver du ikke at trykke SB1 her.

En anden mulighed er brugen af ​​"integral timer" NE555. I dette tilfælde bestemmes forsinkelsen også af parametrene for de to modstande (R2 og R4) og kondensatoren (C1). "Shutdown" -relæet opstår på grund af omskiftning af transistoren igen. Kun dens lukning her udføres af signalet fra chipets udgang, når det tæller ned de nødvendige sekunder.

Falske positive ved brug af mikrokredsløb går meget mindre end ved brug af transistorer. Strømmen i dette tilfælde styres mere stift, transistoren åbnes og lukkes nøjagtigt, når den er påkrævet.

En anden klassisk mikrokredsversion af tidsrelæet er baseret på KR512PС10-basen. I dette tilfælde leverer R1C1 kredsløbet en nulstillingsimpuls til chipindgangen, hvorefter en intern oscillator startes i den. Skiftfrekvensen (divideringsfaktoren) for sidstnævnte indstilles af styrekredsløbet R2C2.

Antallet af tællepulser bestemmes ved at skifte fem terminaler M01-M05 i forskellige kombinationer. Forsinkelsestiden kan indstilles fra 3 sekunder til 30 timer. Efter tælling af det specificerede antal pulser er udgangen af ​​Q1-chippen indstillet til et højt niveau, der åbner VT1. Som følge heraf aktiveres relæet K1 og tændes eller slukkes for belastningen.

Der er endnu mere komplekse tidsrelæ kredsløb baseret på mikrocontrollere. Men til selvmontering er de ikke egnede. Vanskelighederne med både lodning og programmering påvirkes her. Variationer med transistorer og de enkleste mikrokredsløb til husholdningsapplikationer er ret nok i det overvejende antal tilfælde.

Valg nr. 3: Drevet af en udgang på 220 V

Alle de ovennævnte kredsløb er designet til en 12 volt udgangsspænding. For at forbinde en kraftig belastning til tidsrelæet, der er samlet på basis heraf, er det nødvendigt at installere en magnetisk starter ved udgangen. For at styre elmotorer eller andet komplekst elektrisk udstyr med øget effekt, skal man gøre det.

For at regulere husholdningens belysning er det imidlertid muligt at samle et relæ baseret på en diodebro og en tyristor. Det anbefales ikke at forbinde noget andet via denne timer. Thyristor passerer gennem sig selv kun den positive del af den sinusformede variabel 220 volt. For en glødelampe, ventilator eller TEN er det ikke skræmmende, og andet elektrisk udstyr som dette kan ikke stå og brænde.

At opbygge en lignende timer til en pære, du har brug for:

• Modstanden er fastgjort til 4,3 MΩ (R1) og 200 Ω (R2) plus justerbar med 1,5 kΩ (R3);
• fire dioder med en maksimal strøm højere end 1 A og en omvendt spænding på 400 V;
• kondensatoren er ved 0,47 μF;
• thyristor VT151 eller lignende;
• switch.

Denne relæ-timer arbejder i overensstemmelse med den generelle skema for lignende indretninger med en gradvis opladning af kondensatoren. Når C1-kontakter lukkes, begynder C1 at lade. Under denne proces forbliver tyristoren VS1 åben. Som følge heraf er belastningen L1 forsynet med en netspænding på 220 V. Efter at ladningen C1 er afsluttet, lukker tyristoren og afbryder strømmen ved at slukke for lampen.

Forsinkelsen justeres ved at indstille værdien til R3 og vælge kondensatorens kapacitans. Samtidig skal man huske på, at enhver berøring til de bare ben på alle brugte elementer er truet af elektrisk stød. De er alle under spænding på 220 V.

Nyttig video om emnet

Det er ofte svært at udklare fra bunden af ​​en intern enhed. Nogle har ikke nok viden, og nogle erfaringer. For at gøre det lettere for dig at vælge det rigtige kredsløb, lavede vi et udvalg af videomateriale, der beskriver alle nyanser af arbejde og samling af den pågældende elektroniske enhed.

Funktionsprincippet for tidsrelæelementerne på transistornøglen:

Automatisk FET-timer til 220 V belastning:

Step-by-step fremstilling af forsinkelsesrelæet med egne hænder:

Det er ikke for svært at montere tidsrelæet selv. Ordninger til gennemførelse af denne ide med egne hænder er der flere. Alle er baseret på den gradvise opladning af kondensatoren og åbningen / lukningen af ​​transistoren eller tyristoren ved udgangen. Hvis du har brug for en simpel enhed, så er det bedre at tage et transistor kredsløb. Men for at præcis kontrollere forsinkelsen skal du lodde en af ​​mulighederne på en bestemt chip.

Hvis du skal styre strømmen på 12 volt, så er det mere logisk at bruge: en transistor eller en tyristor

Thyristor eller IGBT transistor til 200 eller flere ampere
Hjælp mig venligst til at vælge en thyristor eller IGBT til en stor strøm, 200 ampere og mere.

Kan jeg bruge en PSU med strøm til bundkortet til 4 stifter, når jeg har brug for 8
brød den gamle bp, en ledsager justerede BP boo, men denne strømforsyning har ekstra strøm til.

Transistor ved 220 volt 10 ampere
Jeg vil på mikrokontrolleren organisere kontrollen af ​​TEN i to kilowatt gennem.

Indgang af signaler op til 40 volt i et system med 3 volt strømforsyning
God tid på dagen til samfundet! Det syntes nødvendigt "korrekt" at gøre.

transistor i en nøglefunktion - til strømstyring?
god dag.. der er en LM2576, gør 5V ud af 12. Jeg vil fastgøre transistoren.

Kan jeg bruge en field effect transistor i stedet for et relæ?

Jeg indsamler autostart på arduino, og der var en ide i stedet for el.magn. relæ for at sætte tr-p IRLR2905 for eksempel, max 55V, 42A passerer, åbner fra

Forskellen mellem relæet og halvledertransistoren er den samlede galvaniske isolering af det omkoblede kredsløb, når relæet er åbent. For denne felt-effekt transistor er der ingen fuldstændig afkobling - den har en diode mellem drænet og kilden. Så dette kredsløb er kun egnet til garanterede unipolære kredsløb, hvor spændingen på afløb aldrig og under ingen omstændigheder bliver negativ med hensyn til kilden.

Tja, det andet punkt er, at de samme 5 volt pr. Åbning også er i forhold til kilden, ikke "generelt". Så kan lasten ikke flyde. Her kan relæet, der opererer fra 5 volt, styre belastningen, som f.eks. Darler mellem 12 og 7 volt. For ham er relæet det, fordi der ikke er elektrisk forbindelse mellem styrekredsløbet (vikling) og belastningen forbundet med kontakterne. Til transistorstyring kan du kun forbinde lasten til jorden og afbryde fra jorden, og ikke mere. Hvis opgaven er i denne - fremad. Hvis du har brug for noget mere kompliceret - desværre skal du sætte et relæ eller bruge mere komplekse kredsløb, med yderligere kontrolelementer, der genererer et signal fra logiksignalet (5 eller 3,3 V), der helt dækker hele strømforsyningsområdet for kredsløbet.

Transistoren anbefales at tage to og lave en ærlig "no-diode" nøgle fra dem, der kombinerer kilder og lukninger sammen. Således er ækvivalenten af ​​relækontakterne de udadgående afløb af to transistorer. Med denne tænding tilsluttes de indbyggede dioder i omvendt retning og vil derfor ikke skabe et ledende kredsløb med "forkert polaritet".

Relæ 12 volt på transistor

ELEKTRONISK RELAY

For nylig var der behov for at reparere vejinformationsindekset. Den består af 10 lamper med en spænding på 12 volt 5 watt parallelt forbundet. Den samlede totale omkoblede effekt når 50 watt. Det tog i stedet for et ubrugeligt mekanisk relæ, der var stærkt nok til at bygge en tilsvarende størrelse, men allerede elektronisk. Som over tid brænder relækontakterne ud og enheden holder op med at fungere. Det eneste problem i forbindelse med omarbejdning var, at relæet skulle stå i pause af den positive ledning og modstå betydelig kraft. Prototypen til at skabe et elektronisk relæ til denne flasher var det ødelagte relæ af sving fra den kinesiske scooter. 1,5h2,5 cm størrelse. I første omgang som afbryderen er en bipolær transistor der blev anvendt den gennemsnitlige effekt analoge KT817 stående uden radiator.

Men brugen af ​​en mere kraftig transistor, for eksempel KT819, resulterede heller ikke i det ønskede resultat. For meget varme blev genereret af transistoren, når der skiftes 50 watt. Frelse var kun én ting - brugen af ​​en radiator, men på grund af det begrænsede rum faldt ventureet af sig selv. Det blev besluttet at bruge en field effect transistor som en nøgle. For at gøre dette måtte vi lidt forringe kredsløbet og tilføje en modstand R4, i betragtning af at transistoren har en stor indgangsbestandighed på en isoleret N-kanal. Denne modstand er valgt til den større eller mindre side, som visuelt styrer den præcise omskiftning af lamperne. Layout i formatet ligger her. Og her er en tegning af relæets printkort.

Under drift blev det bemærket, at den belastningskraft, der var forbundet med det elektroniske relæ, slet ikke påvirker frekvensen. Slår relæet i pause med polariteten: (RED) til den positive terminal (WHITE) udgang til lamperne. Transistoren VT1 i p-n-p-strukturen kan opnås fra en computer PSU, de står i generatoren af ​​selen. Ved at anvende dette princip om at skifte kraftig belastning med en N-kanalfelt effekt transistor, er det muligt at designe og fremstille elektroniske relæer i forskellige amatørradio-designs. Det forekommer interessant at øge omstillingsfrekvensen til 20-50 kHz og skabe en kraftig ultralyd radiator til eksperimenter. Materialet blev tilvejebragt af -igRoman-
Spørgsmål - på FORUM

Enhed og eksempler på anvendelse af relæet, hvordan man vælger og korrekt forbinder relæet

Skift er at tænde eller slukke for et elektrisk apparat i et netværk. For at gøre dette skal du bruge afbrydere, kontakter, afbrydere, relæer, kontaktorer, startere. De sidste tre (relæer, kontaktor og magnetstarter) er ens i deres struktur, men er designet til forskellige belastningsegenskaber. Disse er elektromekaniske omskiftere. Begyndere har ofte spørgsmål som:

"Hvorfor har relæet så mange kontakter?";

"Sådan udskiftes relæet, hvis der ikke er nogen lignende i konklusionerne?";

"Hvordan vælger du et relæ?".

Jeg vil forsøge at besvare alle disse spørgsmål i artiklen.

Hvorfor har jeg brug for et relæ?

For at medtage belastningen er det nødvendigt at anvende spænding til sine terminaler, det kan være konstant og variabelt med et andet antal faser og poler.

Spændingen kan anvendes på flere måder:

Stikforbindelse (sæt stikket i stikket eller stikket i stikket);

Afbryd forbindelsen (som du tænder for lyset i rummet f.eks.);

Via et relæ-, kontaktor-, start- eller halvlederkoblingsudstyr.

De to første metoder er begrænset til både maksimal skifteffekt og lokaliseringen af ​​forbindelsespunktet. Dette er praktisk, hvis du tænder lyset eller enheden med en switch eller automatisk maskine, mens de er placeret ved siden af ​​hinanden.

For eksempel vil jeg nævne situationen, for eksempel en vandvarmer (kedel) - dette er en forholdsvis kraftig belastning (1 - 3 eller mere kW). Indgang af elektricitet i korridoren, og på samme sted på elpanelet har du en kedelopstartsmaskine, så skal du strække kabelsektionen 2,5 m2. mm. På 3-5 meter. Og hvis du skal medtage en sådan belastning i stor afstand?

For fjernbetjening kan du bruge samme afbryder, men jo længere afstand - jo større kabelmodstand er det, så skal du bruge et kabel med stort tværsnit, og det er dyrt. Og hvis kablet går i stykker - er det ikke længere muligt at tænde enheden direkte på stedet.

For at gøre dette kan du bruge et relæ, som er installeret direkte i nærheden af ​​belastningen, og inkludere det eksternt. For at gøre dette behøver du ikke et tykt kabel, da styresignalet normalt er fra 1 til 10 watt, mens der kan medtages en belastning på flere kilowatt.

Skifter og afbrydere er nødvendige for at tænde lasten manuelt. For at styre den automatisk skal du bruge relæ- eller halvlederenheder.

Relæ applikationer:

Ordninger for beskyttelse af elektriske installationer. Til automatisk indgang af beskyttelsesenergi fra lave og høje spændinger, Aktuelt relæ - til udløsning af strømbeskyttelse, der tillader opstart af elektriske maskiner mv.

Til fjernbetjening.

Hvordan fungerer relæet?

Det elektromagnetiske relæ består af en spole, en armatur og et sæt kontakter. Sættet af kontakter kan være anderledes, for eksempel:

Relæ med et par kontakter;

Med to par kontakter (normalt lukket - NC, og normalt åben - NEJ);

Med flere grupper (til styring af belastningen uafhængigt af hinanden kredsløb).

Spolen kan konstrueres til en anden mængde DC og AC, du kan vælge under dit kredsløb for ikke at bruge en ekstra kilde til styring af spolen. Kontakterne kan skifte både direkte og vekselstrøm, størrelsen på strøm og spænding er normalt angivet på relædækslet.

Belastningen afhænger af apparatets omskiftningskapacitet på grund af dens konstruktion, kraftfulde bue elektromagnetiske omskiftere er udstyret med en bueskive til styring af en kraftig resistiv og induktiv belastning, for eksempel en elektrisk motor.

Relæets funktion er baseret på driften af ​​magnetfeltet. Når strømmen påføres spolen, trænger de magnetiske feltlinjer ind i kernen. Anker er lavet af et materiale, der er magnetiseret, og det er tiltrukket af spiralkernen. Ved ankeret kan anbringes i kontakt med kobberplast og fleksibel ledning (tråd), så er armaturet under spænding, og kobberbøjlespændingen påføres den stationære kontakt.

Spændingen er forbundet med spolen, magnetfeltet tiltrækker armaturen, lukker eller åbner kontakterne. Når spændingen fejler - vender ankeret tilbage til sin normale tilstand ved en returfjeder.

Der kan være andre designs, for eksempel når ankeret skubber den bevægelige kontakt, og den skifter fra den normale tilstand til den aktive, vises dette på nedenstående billede.

Resultat: Relæet tillader en lille strøm gennem spolen at styre en stor strøm gennem kontakterne. Størrelsen af ​​styrespændingen og koblingsspændingen (via kontakterne) kan være forskellig og uafhængig af hinanden. Således opnår vi en galvanisk isoleret belastningskontrol. Dette giver en betydelig fordel i forhold til halvledere. Faktum er, at en transistor eller en thyristor i sig selv ikke er koblet galvanisk, endnu mere direkte forbundet.

Aktuelle base er en del af den nuværende skiftede gennem emitter-kollektor kreds, thyristor, i princippet er situationen den samme. Hvis PN-krydset er beskadiget - spænding omfatter kæden kan komme til kontrol kredsløb, hvis en knap - intet forfærdeligt, men hvis det er en chip eller en mikrocontroller - de vil sandsynligvis også mislykkes, så den realiserede ekstra galvanisk isolation via optokobler eller transformer. Og jo flere detaljer - jo mindre pålidelighed.

vedligeholdelse. du kan foretage en revision af størstedelen af ​​relæet, for eksempel for at rydde op i kontakterne på en indbetaling, og det vil virke igen, og på en vis færdighed kan du udskifte spolen eller lodde sine terminaler, hvis de kommer ud forlader kontakter;

fuld galvanisk isolering af strømkredsløbet og styrekredsløbet;

lav kontaktmodstand af kontakter.

Jo lavere modstanden af ​​kontakterne er, jo mindre spænding går tabt på dem og mindre varme. Elektroniske relæer producerer varme, lige under jeg vil kort fortælle om dem.

på grund af det faktum, at designet er i det væsentlige mekanisk - et begrænset antal positive. Selv om det for moderne relæer når op til millioner af operationer. Så et tvivlsomt øjeblik er en ulempe.

responsrate. Det elektromagnetiske relæ virker i brøkdele af et sekund, mens halvlederomskifterne kan skiftes millioner gange per sekund. Derfor er det nødvendigt at nærme sig med et sind til valg af koblingsudstyr.

ved afvigelser fra styrespændingen kan der være en rattling af relæet, dvs. staten, når strømmen gennem spolen er lille til normal anholdelse af ankeret, og det "buzzes" åbner og lukker med stor hastighed. Det er fyldt med en tidlig afslutning af dens fiasko. Følgelig følger følgende regel: Til styring af relæet skal et analogt signal føres gennem tærskelindretninger, såsom Schmidt-trigger, komparator, mikrocontroller osv.

Klik, når den udløses.

Relæegenskaber

For at vælge et relæ korrekt skal du tage højde for en række parametre, der beskriver dens funktioner:

1. Spænding af spolen. 12 Relæet virker ikke støt eller vil ikke tænde overhovedet, hvis du anbringer 5 V til sin spole.

2. Strøm gennem spolen.

3. Antal kontaktgrupper. Relæet kan være 1-kanals, dvs. indeholder 1 koblingspar. Og måske 3-kanals, som muliggør tilslutning af 4 poler til belastningen (for eksempel tre faser på 380V)

4. Maksimal strøm gennem kontakterne;

5. Maksimal koblingsspænding. Til samme relæ er det forskelligt for DC og AC-strømme, for eksempel 220 V AC og 30 V DC. Dette skyldes de særlige egenskaber ved vævning under kommutation af forskellige elektriske kredsløb.

6. Monteringsmetode - klemmer, klemme til klemmer, lodning til bord eller montering på DIN-skinne.

Elektroniske relæer

Et konventionelt elektromagnetisk relæ, når du klikker, klik, hvilket kan forstyrre dig, når du bruger sådanne enheder i husstandsrum. Et elektronisk relæ, eller som det også kaldes et solid state relæ, er fri for denne ulempe, men det genererer varme, fordi en transistor (til et likestrømsrelæ) eller en triac (til et AC-relæ) bruges som nøgle. Ud over halvledernøglen er det elektroniske relæ udstyret med en sele til at aktivere nøglen til styring af den nødvendige styrespænding.

Et sådant relæ til styring anvender en konstant spænding på 3 til 32 og pendler variablen fra 24 til 380 V med en strøm på op til 10 A.

lavt forbrug af styrestrøm;

ingen støj ved skift

en større ressource (en milliard eller flere ture, hvilket er tusind gange mere end elektromagnetisk).

kan brænde ud fra overophedning;

hvis brændt - kan ikke repareres.

Sådan tilsluttes relæet?

Billedet nedenfor viser relæets forbindelse til elnettet og belastningen. En af strømkontakterne forbinder fasen, til den anden belastning og nul til den anden belastningsterminal.

Så strømdelen går. Kontrolkredsløbet er samlet som følger: En strømkilde, f.eks. Et batteri eller en strømforsyning, hvis relæet styres af en likestrøm, via knappen er tilsluttet spolen. For at styre AC-relæet er kredsløbet ens, en vekslende spænding af den ønskede værdi påføres spolen.

Det er tydeligt her, at styrespændingen ikke på nogen måde afhænger af spændingen i belastningen, også med strømmen. Nedenfor kan du se skemaet til styring af aktivatorer af bilens centrallås med topolet styring.

Den næste opgave er, at aktivatoren skal bevæge sig fremad for at forbinde plus og minus til sin magnet for at flytte den tilbage - polariteten skal ændres. Dette gøres ved hjælp af to relæer med 5 kontakter (normalt lukket og normalt åben).

Når spænding tilføres til venstre relæ plus fødes på den nederste tråd (skema) aktivator, gennem normalt lukkede relækontakter øverste højre aktivator ledning er forbundet til den negative terminal (vægten).

Når spændingen påføres spolen på højre relæ, og venstre er deenergiseret, opnås polariteten i omvendt: plus gennem den normalt åbne kontakt af højre relæ er påført den øverste ledning. Og gennem de normalt lukkede kontakter i det rigtige relæ - aktivatorens bundledning er forbundet til jorden.

Denne særlige sag nævner jeg som et eksempel, at ved hjælp af et relæ er det muligt ikke alene at indbefatte spænding på belastningen, men også at implementere forskellige ordninger for forbindelse og polaritetsomvendelse.

Sådan tilsluttes et relæ til en mikrocontroller

For at styre AC-belastningen gennem mikrocontrolleren er det praktisk at bruge et relæ. Men der er et lille problem: Relæets aktuelle forbrug overskrider ofte maksimumstrømmen via mikrocontrollerens pin. For at løse det skal du øge strømmen.

Diagrammet viser forbindelsen til et relæ med en 12V-spole. Der transistor VT4 inverse ledningsevne, det spiller rollen som strømforstærkeren, er der behov modstanden R for at begrænse strømmen gennem basen (sæt således at strømmen var ikke mere end den maksimale strøm gennem stift microcontroller).

Modstanden i kollektor kredsløbet er nødvendig for at indstille spole strømmen, det er valgt af størrelsen af ​​relæ tripping strømmen, i princippet kan det elimineres. Parallelt er spolen udstyret med en omvendt diode VD2 - det er nødvendigt, at udbrudene af selvinduktans ikke dræber transistoren og mikrocontrollerens udgang. Med dioden går udbrudene til strømkildens side, og magnetfeltet energi ophører med at fungere.

Arduino og relæ

For fans af Arduino er der færdige relæmoduler og separate moduler. For at sikre mikrocontrollers udgang afhængigt af det specifikke modul, kan en optokobling af styresignalet realiseres, hvilket vil øge kredsløbets pålidelighed signifikant.

Ordningen med et sådant modul er:

Vi talte om relæets karakteristika, og derfor er de ofte angivet i markeringene på forsiden. Vær opmærksom på fotoet på relæmodulet:

10A 250VAC - betyder at det er i stand til at styre belastningen på vekselstrømspænding op til 250V og med strøm op til 10A;

10A 30VDC - for DC må spændingen i belastningen ikke overstige 30V.

SRD-05VDC-SL-C - mærkning afhænger af hver producent. I det ser vi 05VDC - det betyder, at relæet vil fungere fra en spænding på 5V på spolen.

I dette tilfælde har relæet normalt åbne kontakter, kun 1 bevægelig kontakt. Diagrammet for forbindelsen til Arduin er vist nedenfor.

konklusion

Relæet er en klassisk skifte enhed, der bruges overalt: kontrolpanelet i panelet board industri anlæg, i automatisering, for at beskytte udstyr og den person, til selektivt at forbinde en bestemt kæde til elevator udstyr.

Novice elektriker elektronikingeniør eller skinke er meget vigtigt at lære at bruge et relæ og gøre kredsløbet med dem, så du kan bruge dem i deres arbejde og økonomi, realisere relæet algoritmer uden at bruge mikrocontrollere. Dette vil dog øge de overordnede dimensioner, men vil betydeligt forbedre kredsløbets pålidelighed. Trods alt er pålidelighed ikke kun levetid, men også pålidelighed og vedligeholdelse!