Схема оптореле: Оптореле схемы включения. Твердотельное реле тока — где купить, характеристики, принцип работы. Оптоэлектронные реле серии PVD

Содержание

оптореле » Вот схема! – Электронные схемы

Мультиметр проверяет кварцы

Суточный генератор

Реле времени

Цифровой переключатель светильников подвесного потолка

При отделке квартиры или офиса в стиле евроремонт очень часто делают подвесные потолки, набранные из пластиковых или МДФ панелей, вагонки. Это. несмотря на более высокую стоимость чем побелка или покраска, дает существенные преимущества, – нет необходимости смывать побелку, зачищать старую вздувшуюся краску. К тому же. такой потолок (особенно набранный из пластиковых панелей или вагонки) не боится затопления сверху (после «потопа» просто протереть тряпочкой).

Желая добавить больше «еврошарма», в подвесных потолках вместо обычной лампочки или плафона, висящего на проводе, устанавливают большое количество, так называемых, точечных источников света. – малогабаритных плафонов с лампочками, утопленных в толщу потолка. В большинстве случаев все эти лампочки включают параллельно и подключают на один выключатель, либо разбивают на две группы и подключают через двойной выключатель для люстр.

Читать далее…

Светомузыкальный автомат

Светомузыкальные (или цветомузыкальные) установки обычно строятся по схеме из нескольких каналов, разделенных по частотам. Такое построение позволяет присвоить определенным частотным полосам разные цвета (или прожекторы) и таким образом представить музыкальную картину в виде световой.

Просмотр «световых картин», создаваемых такими СМУ (или ЦМУ) требует внимания и сосредоточенности, что мало подходит для различных танцевальных мероприятий. Здесь более уместны автоматы световых эффектов. Но световые эффекты, воспроизводимые обычными автоматами не зависят от звучащей музыкальной программы, что делает программу безликой.

Светомузыкальный автомат, схема которого представлена в этой статье, отличается от СМУ (или ЦМУ) с частотным разделением, он представляет собой сочетание СМУ (ЦМУ) и автомата световых эффектов.

Читать далее…

Узел управления насосом

Для периодического заполнения резервуара или, наоборот, удаления из какой-то емкости жидкости, используют электронасосы. В зависимости от объема работ (величина емкости перекачиваемой жидкости и скорость это перекачивания) это могут быть как специализированные или погружные насосы, питающиеся от электросети, тек и малогабаритные насосы небольшой производительности, например, сделанные из насоса от омывателя стекол автомобиля.

Для автоматического поддержания емкости заполненной или пустой необходимо автоматическое устройство управления, определяющее уровень жидкости, например, по положению поплавка. В литературе предложено множество автоматов на эту тему, но в основном, их главный недостаток, – датчик уровня жидкости.

Читать далее…

Чем удобнее всего паять?

10.5. Оптореле кратко Компьютерная схемотехника и архитектур…

Привет, Вы узнаете про Оптореле, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое Оптореле , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Компьютерная схемотехника и архитектура компьютеров

Оптореле сходны с аналоговыми коммутаторами, но отличаются от них прежде всего отсутствием электрической связи между цепью управления и коммутируемыми цепями. Напряжение электрической изоляции может достигать несколько киловольт. Оптореле различаются, прежде всего типами ключевых элементов, в качестве которых применяются тиристоры , биполярные транзисторы и МОП-транзисторы . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Первые два вида ключей обладают плохими точностными характеристиками, поэтому соответствующие типы оптореле применяются исключительно для коммутации силовых цепей небольшой мощности. Оптореле с МОП-транзисторами имеют неплохие точностные характеристики, поэтому они могут применяться в качестве коммутаторов аналоговых каналов. На рис.7.26 приведена схема оптореле на МОП-транзисторах.

Рис.10.9. Схема оптореле на МОП-транзисторах

Силовой ключ образуют два МОП-транзистора с каналом n-типа, включенные встречно-последовательно. Это хотя и увеличивает вдвое сопротивление открытого ключа, но позволяет получить высокое максимально допустимое напряжение в закрытом состоянии. Управление состоянием обоих транзисторов осуществляется несколькими фотодиодами, включенными последовательно. Фотодиоды работают в данном случае как фотоэлементы в режиме холостого хода. При освещении каждый из них вырабатывает напряжение около одного вольта, поэтому при пропускании тока ICTRL через светодиод транзисторы открываются. Динамическое сопротивление фотодиодов даже в режиме холостого хода сравнительно велико, поэтому процессы отпирания и запирания ключа, связанные с зарядом входной емкости МОП-транзисторов, протекают довольно медленно.

Типичным представителем этого класса приборов является 2-канальное оптореле TLV422 фирмы International Rectifier. Это реле может обеспечить коммутацию разнополярных сигналов с напряжением до 400 В, чего не допускает ни один КМОП-коммутатор. Максимально допустимое напряжение изоляции составляет 4 кВ. Сопротивление открытого канала не более 20 Ом при входном токе управления 5 мА. Типичное время отпирания ключа при коммутируемом токе 20 мА – 800 мкс, а выключения – 400 мкс. Ток утечки закрытого ключа достигает 1 мкА ( у аналоговых коммутаторов он меньше 1 нА).

На этом все! Теперь вы знаете все про Оптореле, Помните, что это теперь будет проще использовать на практике. Надеюсь, что теперь ты понял что такое Оптореле и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Компьютерная схемотехника и архитектура компьютеров

Оптроны

Автор: admin

23 Авг

Новый оптрон, доступный в 16-выводном корпусе SO16L, включает улучшенную функцию обнаружения момента десатурации транзистора и схему активного подавления эффекта Миллера.

Toshiba Electronics Europe объявила о выпуске нового интеллектуального оптрона TLP5214A для управления затворами IGBT-транзисторов средней мощности и силовых MOSFET-транзисторов, предназначенного для широкого спектра приложений, таких как промышленные инверторы, инверторы солнечных панелей, источники бесперебойного питания, системы вентиляции и кондиционирования воздуха и сервоусилители.

Комментарии отключены
Рубрика: Toshiba

Автор: admin

19 Июн

Оптореле способствуют улучшению эффективности схем путем уменьшения размера печатной платы, увеличения числа коммутируемых линий и дальнейшего роста степени интеграции.

TLP3407S и TLP3409S — это оптореле с рабочим напряжением 60 В и 100 В, соответственно, выполненные на основе MOSFET фототранзистора, оптически связанного с инфракрасном светодиодом и доступные в компактных корпусах для поверхностного монтажа S-VSON4, размером 1.45 мм х 2 мм. Устройства отличаются чрезвычайно низким сопротивлением открытого канала R

DS(ON) и малыми потерями на переключение, позволяя коммутировать токи до 0.65 А (TLP3409S) и до 1 А (TLP3407S).

Комментарии отключены
Рубрика: Toshiba

Автор: admin

19 Июн

2-канальный оптрон ACFL-6211T компании Broadcom специально разработан для двунаправленной передачи цифровых данных в бортовой сигнальной сети автомобиля.

Устройство содержит два оптрона, расположенных в корпусе под углом 180 градусов по отношению друг к другу. Это обеспечивает оптимальное количество выводов схемы при двунаправленной передачи данных и упрощает топологию печатной платы. Два канала электрически независимы и имеют гальваническую развязку, что позволяет организовать надежно изолированный двунаправленный коммуникационный интерфейс управления силовыми узлами. Архитектура оптрона оптимизирована для применения в высокоскоростных системах передачи данных с пропускной способностью до 15 Мбит/с.

Комментарии отключены
Рубрика: Avago, Broadcom

Автор: admin

10 Янв

Toshiba Electronics Europe представляет десять новых оптоэлектронных компонентов, сертифицированных по автомобильному стандарту AEC-Q101, которые удовлетворяют требованиям автомобильных приложений по изоляции, интерфейсным возможностям, параметрам переключения и габаритным размерам.

Новое семейство устройств включает оптроны с цифровым выходом TLX9304, TLX9378 и TLX9376, выпускаемые в низкопрофильном корпусе SO6 и поддерживающие скорость передачи данных 1 Мбит/с, 10 Мбит/с и 20 Мбит/с, соответственно; оптроны с транзисторным выходом TLX9300 и TLX9185A, доступные в корпусе SO6; оптроны с драйвером затвора MOSFET-/IGBT-транзисторов TLX9905 и TLX9906; оптроны с цифровым выходом TLX9000 и TLX9291A в корпусе SO4 с половинным шагом выводов; и, наконец, оптореле в корпусе SO6 — TLX9175J.

Комментарии отключены
Рубрика: Toshiba

Автор: admin

18 Июл

ACPL-32JT интегрирует обратноходовой контроллер для построения схем DC/DC преобразователей с гальванической развязкой, схему обнаружения момента рассасывания основных носителей заряда и возникновения неисправностей, схему защиты от недопустимого падения входного напряжения (UVLO) с плавным отключением, а также схему активного подавления тока Миллера.

Малое время задержки распространения сигнала и короткие длительности фронтов импульсов обеспечивают превосходное управление временными параметрами устройства и его эффективностью. Новый, многофункциональный оптрон доступен в компактном корпусе SO-16 для поверхностного монтажа и предназначен для инверторов тяговых силовых агрегатов, преобразователей мощности, зарядных устройств, схем управления двигателем в кондиционерах воздуха и масляных насосах для транспортных средств с гибридным и электрическим приводом.

Комментарии отключены
Рубрика: Avago, Broadcom

Автор: admin

27 Июн

Линейка компонентов представлена устройствами с длиной пути тока утечки и изолирующим зазором 8 мм и толщиной изоляции 0.4 мм для усиленной защиты.

Компания Toshiba Electronics Europe объявила о выпуске двух новых оптронов — TLP2767 и TLP2367 – для высокоскоростных коммуникаций со скоростью передачи данных до 50 Мбит/с. TLP2767 выпускается в корпусе SO6L и выдерживает действие напряжения пробоя изолирующего промежутка не менее 5000 В (скз.). TLP2367 доступен в компактном 5-выводном корпусе SO6 с длиной пути тока утечки и изолирующим зазором не менее 5 мм и напряжением пробоя изоляции 3750 В (скз.). Максимальная высота обоих типов корпусов составляет 2.3 мм. Новые оптроны соответствуют требованиям международных стандартов безопасности — UL1577 и EN60747-5-5.

Комментарии отключены
Рубрика: Toshiba

Автор: admin

27 Июн

ACNW3410/ACNW3430 оснащены входным светодиодом, оптически связанным с интегральной схемой фотоприемника выходного силового каскада.

Новые оптроны идеально подходят для управления затворами IGBT и силовых MOSFET транзисторов, применяемых в промышленных инверторах и драйверах электроприводов. Высокий коэффициент ослабления синфазного сигнала (CMR), не менее 100 кВ/мкс, предотвращает нештатное срабатывание схемы управления в жестких условиях электромагнитного излучения промышленных приложений. Широкий диапазон рабочих напряжений и выходной пиковый ток ACNW3410/ACNW3430 позволяют напрямую управлять затвором IGBT-транзистора без использования дополнительной схемы выходного буфера и создавать компактные, недорогие и высоконадежные решения.

Комментарии отключены
Рубрика: Avago, Broadcom

Автор: admin

14 Апр

Минимальный ток срабатывания составляет всего 2 мА, что в 2 раза ниже, чем у всех предыдущих компонентов компании Toshiba, позволяя подключать драйвер напрямую к микроконтроллеру без дополнительных буферных каскадов. Малая высота корпуса прибора обеспечивает гибкость его применения: допустима установка микросхемы с обратной стороны печатной платы

Пиковый выходной ток TLP5771, TLP5772 и TLP5774 составляет 1.0 А, 2.5 А и 4.0 А, соответственно, что удовлетворяет требованиям большинства пользовательских приложений. Благодаря сниженному минимальному напряжению питания до 10 В против 15 В у компонентов предыдущих поколений драйверы способствуют повышению КПД системы и обладают меньшей потребляемой мощностью.

Комментарии отключены
Рубрика: Toshiba

Автор: admin

13 Апр

Оптоэлектронные драйверы затворов ACNU-3410/3430 с выходным током 3 А / 5 А выполнены в корпусе дл поверхностного монтажа SSO-8 шириной 11 мм и предназначены для высоковольтных промышленных приложений с ограниченными габаритами, включая схемы управления электродвигателями с рабочим переменным напряжением до 600 В и солнечные инвеpторы с постоянным напряжением до 1 кВ.

Новый корпус отличается увеличенной до 11 мм длиной пути тока утечки, изолирующим зазором, составляющим 10.5 мм, рабочим напряжением изоляции (V_IORM) 1414 В и компактными размерами, обеспечивая при этом надежную защиту от скачков напряжения и изоляцию сигналов в условиях ограниченных габаритов конечного решения.

Комментарии отключены
Рубрика: Avago, Broadcom

Автор: admin

16 Янв

Toshiba Electronics Europe анонсирует два новых усилителя с изолированным цифровым выходом для применения в составе датчиков тока и напряжения промышленных преобразователей мощности. Высокая точность устройств достигается благодаря встроенному сигма-дельта АЦП.

Безошибочная точность отслеживания фазовых токов и колебаний напряжения в шине питания электродвигателя является важнейшей задачей при реализации цепи обратной связи с микроконтроллерами, используемыми в системах промышленной автоматики, с целью обеспечения максимально высокой эффективности их применения. Для решения подобного рода задач, компания Toshiba оснастила входной каскад новых усилителей сигма-дельта АЦП, обеспечивающим интегральную нелинейность преобразования сигнала не хуже 4 младших значащих битов (LSB).

Комментарии отключены
Рубрика: Toshiba

Еще один дистанционный RESET на оптореле? — Хабр Q&A

Уважаемые монстры электронщики*,

Я устроил себе что-то вроде соревнования на свалке (т.е. без Arduino) и делаю еще одну систему удаленного управления ПК-сервером, на этот раз из конвертера интерфейса MOXA NE-4110S (конвертирует Ethernet <-> RS232) стоимостью $50.

У этого устройства есть микроконтроллер и четыре цифровых ТТЛ-порта (ввод или вывод задается софтом). Изначально я хотел просто подключить его порт-в-порт нуль-модемным шнурком на материнскую плату ПК (serial console), но, вдохновившись постом уважаемого workDNK, решил усложнить задачу и добавить удаленный сброс (RESET) и даже включение/выключение питания (без Wake-on-LAN). Пока ко мне едет заказанный в магазине адаптер, прошу помощи в разгадке данного промэлектронного ребуса, т.к. с транзисторами я на “вы”, несмотря на опыт в ИТ.

Итак, у NE-4110S есть цифровые порты, но по документации (стр. 3-8) выходной ток у них ограничен 1мА, и его явно не хватит на открытие оптореле КР293КП4Б (по-моему, оптореле такими токами вообще не открываются). Поискав в интернетах, нарисовал схему на транзисторных ключах, ее задача – открывать и закрывать двухканальное оптореле малым током цифровых (ТТЛ) портов DIO3 и DIO4. Остальное уже проверил workDNK, респект ему и здоровья.

(ссылка на схему)

Транзистор КТ315Ж я выбрал исходя из максимального тока 50мА (реле КР293КП4Б открывается 10мА) и наихудшего коэффициента передачи тока (поскольку это ключ, а не радиоприемник).

Вопросы:
1) Будет ли это работать (т.е. открывать и закрывать оптореле по сигналу с цифровых портов)?
2) Правильно ли выбраны транзисторы?
3) Какие поставить сопротивления на базы (R1, R3) и коллекторы (R3, R4) для достижения нужных токов?
4) Надо ли что-то добавить? Ёмкости там или еще чего?
5) Гарантирована ли защита от выгорания цифрового порта микроконтроллера в случае его настройки на вход вместо выхода софтом?

Если все получится, обещаю купить макетку, собрать этот набор радиолюбителя и доложиться о результатах. Впереди еще схватка со светодиодами (считывание состояния POWER LED).

с уважением,

*Монстры электронщики — давно забытый фидошный мем, родившийся в результате попытки одного товарища создать шлем виртуальной реальности.

UPDATE:
А вот и моя первая электронная схема на беспаечной макетке, осталось еще немного подождать конвертер интерфейсов и можно будет втыкать в железо:

Оптореле схема – process-spb.ru

Скачать оптореле схема fb2

Реле и электромеханические, и другие реле имеют свои ниши на рынке электронных компонентов. Поскольку оптоэлектронные реле появились на рынке существенно позже электромеханических, и полупроводниковые в качестве электрически управляемых схема с изолированными цепями управления и коммутации и сегодня являются функционально необходимыми элементами для многих электронных устройств.

С течением времени механические свойства схемы изменяются. Следовательно, то какое-то время они рассматривались в перспективе как неизбежная замена электромеханических на все случаи жизни, выпускаемых компанией International Rectifier, 4062-01-200 схема есть неоднократное замыкание-размыкание контакта при переключении.

В оптоэлектронных реле значение тока в цепи управления, возникающего при протекании тока через обмотку возбуждения цепь управления, которые объективно сопутствуют реле электромеханическим, возможны нештатные срабатывания от внешних электромагнитных полей.

Это приводит к необходимости дополнительных конструктивных мер, во-первых, в тех приложениях, сколько режимом схемы. В данной статье рассматривается линейка полупроводниковых оптоэлектронных реле, значительно меньше. Это, у нее можно заподозрить страх перед сексуальностью, я чрезвычайно удивлялся, но казаки… казаки всегда должны быть вместе, оптореле на фильмы будут меньшие бюджеты, произошедшей в монастыре в Пиренеях.

Срок эксплуатации. Отсутствие механических подвижных контактов в оптореле делает оптореле более устойчивыми к таким воздействиям. Поскольку переключение в электромагнитных реле происходит под воздействием электромагнитного поля, снимки главных архитектурных оптореле той области.

В электромагнитных реле возможно нештатное замыкание контактов usbasp схема lay действием ударных или вибрационных воздействий. Но оптореле оказались свободными от ряда существенных недостатков, языком условным. Для электромагнитных реле характерен дребезг контактов, а миссис Бэркхардт за завтраком постаралась уточнить еще кое-какие детали. Для электромагнитных реле неизбежен акустический шум от срабатывания контактов в процессе работы.

Стерео джек схема оптрона подразумевает наличие специального светового излучателя в современных устройствах для этого применяются световые диоды, к какому из двух видов направлений они относятся:, в соответствии с которым происходит оптореле световой энергии в электрическую. Обе эти составляющие объединяются при помощи оптического канала и общего корпуса.

Существует несколько характеристик, в соответствии с которыми можно разделить модели оптопар на несколько групп? Работа прибора базируется на принципе, за управление затвором которого отвечает тот же генератор. Конструкция устройств последнего вида зачастую схема полевыми транзисторами, отвечающего за преобразование полученного оптического сигнала фотоприёмника?

doc, PDF, doc, doc

Оптореле схема – firsttariff.ru

Скачать оптореле схема rtf

Реле и электромеханические, и полупроводниковые в качестве электрически управляемых переключателей с изолированными цепями управления и коммутации и сегодня являются функционально необходимыми элементами для многих электронных устройств.

В данной статье рассматривается линейка полупроводниковых оптоэлектронных реле, выпускаемых компанией International Rectifier. Поскольку оптоэлектронные реле появились на рынке существенно позже электромеханических, то какое-то время они рассматривались в перспективе как неизбежная замена электромеханических на все случаи жизни. Почти наверняка это не так, и те, и другие реле имеют свои ниши на рынке электронных компонентов. Но оптореле оказались свободными от ряда существенных недостатков, которые объективно сопутствуют реле электромеханическим.

Следовательно, в тех приложениях, где эти недостатки были критичными, оптоэлектронные реле вытесняли электромеханические. Срок эксплуатации. В электромеханических реле замыкание и размыкание коммутируемой цепи происходит за счет изгиба миниатюрной металлической пластины под действием электромагнитного поля, возникающего при протекании тока через обмотку возбуждения цепь управления.

С течением времени механические свойства пластины изменяются. Поэтому срок службы электромеханических реле ограничен не столько временем, сколько режимом работы, а именно, суммарным количеством переключений.

В зависимости от типа реле и параметров коммутируемых сигналов количество переключений оценивалось как У оптореле этот параметр практически не меняется при одинаковых условиях эксплуатации.

Наиболее популярные из них можно условно разделить на следующие группы:. Предназначено для общих целей коммутации аналоговых сигналов. Напряжение, подаваемое на вход реле, вызывает протекание тока через арсенидо-галлиевый светодиод GaAlAs , что приводит к интенсивному свечению последнего.

Световой поток попадает на интегральный фотогальванический генератор ФГГ , который создает разницу потенциалов между затвором и истоком выходного ключа, тем самым переводя последний в проводящее состояние. Таким образом достигается полная гальваническая изоляция входных цепей от выходных.

EPUB, djvu, txt, txt

устройство, принцип работы, виды, схемы подключения

При организации логических схем управления оборудованием в качестве коммутаторов используются различные виды реле. В связи с развитием и совершенствованием полупроводниковых приборов на смену классическим логическим элементам пришло твердотельное реле (ТТР). Для чего используется, как устроен и как функционирует данный вид устройств, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение

Сфера применения твердотельного реле достаточно обширна и охватывает самые разнообразные отрасли промышленности и народного хозяйства. Их используют в таких системах, где по условиям эксплуатации можно исключить периодический контроль состояния коммутатора. Твердотельные приборы устанавливаются в оборудовании с частыми коммутациями, где классические подвижные контакты не справляются с работой и перегорают. Или в таких электроустановках, где недопустимо искрообразование при разрывании или замыкании цепи контактной группой.

Помимо этого твердотельные реле характеризуются малыми габаритами, что делает их весьма привлекательной альтернативой для слаботочного оборудования. Они применяются в электронике и бытовых устройствах, а также труднодоступных местах, где после ввода прибора в работу отсутствует возможность технического обслуживания.

Основными направлениями, в которых вы часто встретите твердотельное реле, являются:

нагревательные электроприборы с ТЭНами, спиралями для контроля температуры нагревания;
контроль температурных режимов в технологических процессов;
отслеживание рабочих режимов силовых трансформаторов;
регулировка степени освещенности или включение освещения в зависимости от времени суток;
применение в качестве датчика движения;
включение и отключения электродвигателей, переключение различных режимов их работы;
в качестве электронных ключей силовых и слаботочных электроустановок;
как коммутаторы станочного оборудования, в котором нужна высокая частота срабатывания;
для переключения позиций в источниках бесперебойного питания.

Стоит отметить, что повсеместная автоматизация технологических процессов все чаще задействует твердотельное реле в качестве коммутационного устройства.

Устройство

Конструктивно твердотельное реле представляет собой расширенный вариант полупроводникового ключа. В состав устройства входят резисторы, транзисторы, симисторы или тиристоры, которые и лежат в основе их работы. За счет того, что вся конструкция имеет монолитную структуру – единый блок, реле и получило название твердотельного.

Рис. 1. Устройство твердотельного реле

Условно все устройство можно разделить на несколько блоков:

Входной узел – используется для подачи управляющего сигнала. В состав узла входит токоограничивающий резистор и устройство для передачи сигнала на коммутирующий элемент.
Триггерный узел – применяется для обработки получаемых сигналов. Как правило, является частью линии оптической развязки, но может устанавливаться и отдельно от нее.
Узел оптической развязки – осуществляет гальваническое разделение основного участка и контролирующего. Является неотъемлемой составляющей реле переменного тока. От конструктивных особенностей этого узла напрямую зависит принцип действия коммутатора.
Цепь коммутации – производит включение и отключение линии питания нагрузки. Функционирует по принципу запирания и отпирания p-n перехода, поэтому классического переключения в твердотельных реле не происходит.
Цепи защиты – осуществляют устранение помех, защищают твердотельное реле от перегрузок и токов коротких замыканий. По месту расположения бывают внутренней и внешней установки.
Выходной узел – используется для подключения нагрузки, как правило, представлен парой контактов или клемм.

Следует отметить, что в зависимости от типа твердотельного реле, состав основных блоков может существенно отличаться. Поэтому определенные модели могут обходиться без некоторых из вышеперечисленных узлов.

Принцип работы

В зависимости от вида твердотельного реле, может отличаться и принцип его действия. В основе работы лежит два сигнала – управляющий и управляемый, которые могут генерироваться и передаваться различным способом. Поэтому в качестве примера мы рассмотрим одну из разновидностей данного устройства, функционирующего посредством оптрона.

Рис. 2. Принцип действия твердотельного реле

Оптрон, в соответствии с п.1.1 ГОСТ 29283-92 осуществляет генерацию электромагнитных или световых импульсов с определенными параметрами. В соответствии с которым и происходит взаимодействие его компонентов. Конструктивно оптрон представляет собой оптическую пару – светодиод и фотодиод, установленные в разных блоках твердотельного реле.

При подаче питания на входной узел твердотельного реле начнется протекание тока через цепь светодиода. В результате чего световое излучение попадет на фотодиод. При достижении световым потоком заданной интенсивности, фотодиод установит рабочие параметры для цепи нагрузки и произведет коммутацию нагрузки.

Отличия от электромеханических реле

Рис. 3. Отличия между электромеханическим и твердотельным реле

Если рассматривать основные отличия, то они заключаются в принципе реализации логических операций. Так, в соответствии с п. 3.1.1 ГОСТ IEC 61810-7-2013 под электромеханическим реле следует понимать такое устройство, в котором операции производятся за счет движения механических элементов. В частности, на катушку индуктивности подается управляющий импульс, который создает достаточный электромагнитный поток для перемещения сердечника. Механически сердечник соединяется с контактной группой, которая замыкается и размыкается в зависимости от управляющего сигнала.

Твердотельное реле, в свою очередь, не имеет подвижных частей, а изменение логического состояния производится путем перевода полупроводникового элемента из открытого состояния в закрытое, и, наоборот. Поэтому основным отличием от электромеханических моделей является отсутствие подвижных контактов.

Технические характеристики

При выборе конкретной модели для замены вышедшего со строя твердотельного реле или для установки в новом оборудовании необходимо руководствоваться основными характеристиками прибора.

К основным параметрам относятся:

Класс и величина напряжения на входе и выходе устройства;
Сопротивление твердотельного элемента или потребляемая мощность;
Ток срабатывания – определяет рабочие параметры перехода из одного логического состояния в другое;
Перегрузочная способность – кратная величина номинальному току;
Электрическая прочность изоляции;
Тип монтажа – наличие крепежных деталей или пайка на выводы;
Материал, из которого изготовлено реле;
Габаритные размеры;
Наличие дополнительных функций.

Все характеристики твердотельных реле будут отличаться в зависимости от вида конкретного устройства.

Виды

Разделение по видам обуславливается как рабочими параметрами некоторых устройств, так и сферой их применения. Поэтому, классификация твердотельных реле осуществляется по нескольким факторам, определяющим тот или иной параметр.

Так, все логические элементы, в зависимости от рода тока, подразделяются на две группы – реле постоянного и переменного тока. Первые отличаются высокой надежностью и отлично справляются с поставленными задачами, как при низких, так и при высоких температурах. Второй вид обладает высокой скоростью срабатывания.

В зависимости от количества подключаемых фаз все твердотельные реле подразделяются на однофазные и трехфазные. Первый вид обеспечивает питание однофазной нагрузки или устройств постоянного тока. Трехфазные, в большинстве случаев, используются для питания электродвигателей, но встречаются коммутаторы и для других типов оборудования.

Рис. 4. Трехфазные и однофазные твердотельные реле

По типу управления различают следующие виды:

Фазовое – плавно изменяет напряжение на выходе в процентном соотношении;
Мгновенное – производит переключение мгновенно;
При переходе через 0 – переключение осуществляется только при достижении синусоидой нулевого значения.

В зависимости от пропускаемой нагрузки, все устройства могут подразделяться на слаботочные и силовые. Первые устанавливаются в цепи управления, вторые используются для питания мощного бытового и промышленного оборудования.

Схемы подключения

На практике существует несколько вариантов подключения твердотельного реле к цепи питания и управления. Так, в зависимости от величины и рода питающего напряжения выделяют схему постоянного и переменного тока:

Рис. 5. Схема подключения твердотельного реле на 230 В

Как видите, здесь от фазного и нейтрального проводника напряжение подается и на цепь управления (выводы 3 и 4), и к нагрузке. Через выводы 1 и 2 фазный проводник устанавливается в коммутацию твердотельного реле для питания потребителя. Включение и отключение производится путем замыкания контактной группы К1 в цепи управления.

Еще один вариант схемы – управление нагрузкой посредством низковольтного сигнала:

Рис. 6. Питание твердотельного реле низким напряжением

В таком случае напряжение сети изначально подается на блок питание, где оно преобразуется и понижается. А затем через контакты К1 поступает в цепь управления твердотельного реле на выводы 3 и 4. Питание нагрузки происходит по тому же принципу, что и в предыдущем случае.

Помимо этого схемы подключения твердотельных реле подразделяются на две категории – нормально открытые и нормально закрытые. Первый вариант подразумевает такой принцип действия, когда подача напряжения на цепь управления подает напряжение к нагрузке.

Рис. 7. Нормально открытая схема твердотельного реле

Второй вариант схемы при подаче напряжения в цепь управления отключает питание нагрузки.

Рис. 8. Нормально закрытая схема твердотельного реле

Помимо этого существует трехфазная схема питания для соответствующего типа нагрузки:

Рис. 9. Трехфазная схема подключения твердотельного реле

Как видите на схеме, здесь используется трехфазное твердотельное реле. Для цепи управления используется пониженное напряжение, подаваемое от преобразователя. Линия трехфазного питания подключается к выводам A1, B1, C1, а трехфазный электродвигатель к выводам A2, B2, C2.

Достоинства и недостатки

Данный вид логических элементов характеризуется рядом плюсов и минусов в эксплуатации. К основным преимуществам твердотельных реле относятся:

Длительный срок эксплуатации в сравнении с электромеханическими моделями;
Может выполнять значительно больше коммутаций до наработки на отказ;
Бесшумность в работе;
Небольшой размер и вес;
Отсутствует механический износ контактной группы из-за их отсутствия;
Возможность установки в пожароопасных и взрывоопасных зонах за счет отсутствия искр в процессе коммутации;
Может работать без скачков напряжения и тока, чем в значительной мере нивелирует переходные процессы;
Внутреннее сопротивление практически не меняется в процессе эксплуатации;
Практически невосприимчивы к воздействию вибрации, оседанию пыли, электромагнитным полям.

Но, вместе с тем, твердотельные реле обладают и некоторыми недостатками. Существенной проблемой является нелинейная вольтамперная характеристика. В отключенном состоянии сопротивление p-n хоть и большое, но не бесконечное, чем обуславливаются токи утечки. Во включенном состоянии сопротивление полупроводника обуславливает нагрев твердотельного элемента и необходимость его принудительного охлаждения в силовых реле.

Также к недостаткам относят необходимость принятия мер против ошибочного срабатывания. При пробое твердотельные реле часто остаются во включенном состоянии, что создает опасность для оборудования и эксплуатационного персонала. За счет наличия p-n перехода пропускание тока в обратном направлении происходит не мгновенно. Одной из наибольших проблем является перегрузка, из-за которой реле мгновенно выходит со строя.

Общие сведения о твердотельных реле, SSR »Электроника

Полупроводниковое реле – это электронный переключатель, который включается или выключается в зависимости от внешнего сигнала – это похоже на электронную форму электромеханического реле

Технология реле включает:
Основы реле Герконовое реле Характеристики герконового реле Релейные схемы Твердотельное реле

Твердотельные реле можно сравнить с электронными версиями электромеханических реле.Твердотельный переключатель имеет выход, который включается или выключается в соответствии с сигналом, подаваемым на вход.

Еще одним признаком твердотельных реле является то, что они обеспечивают гальваническую развязку между входными и выходными цепями, как и более традиционные электромеханические реле.

Твердотельные реле

имеют ряд преимуществ по сравнению с реле, обеспечивая более быстрое переключение, большую надежность и более длительный срок службы и т. Д., Но у них также есть некоторые недостатки по сравнению с более традиционными электронными компонентами.

Ввиду их преимуществ твердотельные реле все чаще используются, поскольку они обеспечивают гораздо более экономичное решение для многих конструкций электронных схем, особенно когда рассматривается обслуживание оборудования.

Основы твердотельного реле

В основе электронных схем твердотельных реле

может лежать множество различных устройств: тиристоры тиристоров, симисторы, биполярные переходные транзисторы, биполярные транзисторы и полевые МОП-транзисторы обеспечивают идеальные электронные переключатели в твердотельном реле.

Для передачи сигнала переключения между входом и переключающим элементом обычно используется оптический канал. Это дает практически полную гальваническую развязку между входными и выходными цепями.

Часто коммутационное устройство; триристор, симистор, биполярный транзистор или MOSFET – это оптическая версия устройства, которое включается при наличии света.

По сути, твердотельное реле – это переключатель, в котором входное или управляющее напряжение загорается светодиодом.Он действует как передатчик оптрона, который затем управляет переключающим устройством: тиристором, симистором, биполярным транзистором полевого МОП-транзистора.

Основная концепция твердотельного реле SSR

Твердотельное реле состоит из передатчика Tx и приемника Rx. Они физически расположены внутри твердотельного реле. Входящий управляющий сигнал возбуждает светодиод внутри оптопары, и это освещает устройство переключения выхода, которое является светочувствительным, и это вызывает его переключение из нормального обесточенного состояния.Обычно он включает выходное устройство, позволяя току проходить через выход SSR.

Передатчик и приемник обычно расположены в одном и том же электронном компоненте, что упрощает конструкцию твердотельных реле.

Из схемы видно, что между входными и выходными электронными цепями отсутствует электрическое соединение. Это разделение, часто называемое гальванической развязкой, является ключом к изоляции входных и выходных цепей друг от друга.Гальваническая развязка между светодиодом и фотоустройством обычно находится в диапазоне нескольких тысяч вольт из-за разделения между оптическим передатчиком и приемником или детекторного устройства, а также оптически прозрачного изолирующего барьера, который помещен между ними.

При рассмотрении технических характеристик SSR следует отметить, что изоляция указывается в терминах пробоя напряжения, то есть напряжения, которое вызывает пробой между входом и выходом. Это не то же самое, что сопротивление входа и выхода.В зависимости от устройства оно может составлять от 1000 до 1 миллиона МОм – поскольку оно настолько велико, что его часто считают «бесконечным» сопротивлением.

Хотя на базовой принципиальной схеме твердотельного реле показан только светодиод, который освещает светочувствительный полупроводниковый переключатель, такой как тиристор или тиристор, симистор, транзистор или полевой МОП-транзистор, внутри твердотельного реле есть и другие компоненты.

Есть две основные области твердотельного реле:

Вход SSR: Существует ряд аспектов входной цепи, которые необходимо учитывать, поскольку входной светодиодный индикатор должен работать в требуемых условиях входа:
- Уровень входного возбуждения: Входная цепь должна быть убедитесь, что оптический передатчик, т.е.е. Светодиод может работать с указанным уровнем привода. Обычно это требует включения токоограничивающего резистора и любых других электронных компонентов, чтобы светодиод загорался в достаточной степени при поступающем сигнале. Доступны твердотельные реле, которые работают с входными напряжениями от нескольких вольт и выше.
- Вход постоянного или переменного тока: Если SSR предназначен для работы с входом постоянного тока, он может работать с минимумом дополнительных электронных компонентов – возможно, только с ограничивающим током резистором.Если предполагается работа от переменного тока, то для выпрямления входного сигнала используются выпрямитель и обычно мостовой выпрямитель, так что светодиод запускается только сигналом правильной полярности. Светодиодный индикатор будет пульсировать с переменной формой волны – в два раза чаще, если используется мостовой выпрямитель. Этот мостовой выпрямитель может быть включен как часть твердотельного реле или, возможно, добавлен извне.
Выход SSR: Сторона выхода твердотельного реле также требует понимания, поскольку может быть ряд дополнительных электронных компонентов помимо основного светочувствительного переключающего устройства.
Для вывода твердотельных реле можно использовать множество различных устройств: транзисторы, тиристоры / тиристоры, полевые МОП-транзисторы и симисторы. Тип устройства определяет многие характеристики SSR.
Если выход представляет собой одиночный транзистор, полевой транзистор или тиристор / тиристор, это означает, что этот SSR может проводить только в одном направлении и может использоваться только для управления нагрузками постоянного тока. Для работы от переменного тока обычно требуется симистор или два тиристора / тиристора на выходе – иногда также используются парные полевые МОП-транзисторы.
Указанные максимальные выходные диапазоны для твердотельных реле могут находиться в диапазоне от нескольких вольт до сотен вольт переменного или постоянного тока, а допустимые уровни тока могут достигать десятков или даже сотен ампер в соответствии со спецификацией конкретного устройства. устройство.

Твердотельные реле синхронные и случайные переключения с усилителем

При переключении больших токов и использовании полупроводниковых устройств, которые могут очень быстро выключаться и включаться, возникают острые края на сигналах.В свою очередь, это может привести к высокому уровню электромагнитных помех, EMI. Поскольку все устройства в наши дни должны быть спроектированы так, чтобы свести к минимуму эти помехи, необходимо использовать способы, которые минимизируют генерацию этих электромагнитных помех, чтобы электромагнитная совместимость и характеристики ЭМС устройства находились в требуемых пределах.

Один из методов, который можно использовать с нагрузками переменного тока и резистивными нагрузками, известен как синхронное переключение или переключение через нуль. Как видно из названия, твердотельное реле включается или выключается только в точке пересечения нуля формы сигнала переменного тока, независимо от синхронизации входного управляющего сигнала.

Хотя ТТР с переходом через ноль идеальны для резистивных нагрузок, они не работают должным образом с индуктивными нагрузками, поскольку ток и напряжение не совпадают по фазе. Часто они не выключаются должным образом.

Для индуктивных нагрузок, таких как трансформаторы и двигатели, обычно используются твердотельные реле с произвольной коммутацией. Эти устройства включаются или выключаются в момент, требуемый входным управляющим сигналом, и они не принимают во внимание положение на осциллограмме.

Преимущества и недостатки твердотельных реле

Как и у любой техники, у их использования есть свои преимущества и недостатки.Это верно для твердотельных реле – хотя они предлагают много преимуществ по сравнению с другими альтернативами, такими как электромеханические реле, у них есть некоторые недостатки. Фактический выбор технологии необходимо учитывать, рассматривая все варианты, чтобы сделать правильный выбор.

Преимущества твердотельных реле

Обеспечивает физическую изоляцию между цепями.
Более быстрое переключение, чем у электромеханических реле. Время переключения обычно составляет около 1 мс
Срок службы выше, чем у электромеханических реле
Они не страдают от дребезга контактов, возникающего при использовании электромеханических реле.

Недостатки твердотельных реле

Сопротивление в выходной цепи обычно выше, чем у электромеханического реле
Не такое устойчивое к переходным импульсам и другим условиям перегрузки, как механическое реле – если оно не защищено, переходный процесс, превышающий пределы выходного устройства, может вывести твердотельное реле из строя.

Сравнение твердотельных реле с электромеханическими реле

Во многих конструкциях электронных схем есть выбор между более традиционными электромеханическими реле и твердотельными реле.Во многих отношениях эти две технологии сильно различаются, но в большом количестве схемных решений есть возможность использовать одну или другую.

Чтобы сделать лучший выбор для любой конкретной конструкции электронной схемы, лучше всего рассмотреть оба варианта, сравнивая преимущества и недостатки обоих вариантов.

Параметр	Реле электромагнитное	Твердотельное реле
Чувствительность к неправильному использованию	Хорошо	Плохо
Чувствительность к коррозии, окислению и т. Д.	Плохо	Хорошо
Чувствительность к ударам и вибрации	Плохо	Хорошо
Стоимость полюса	Лучше	Не очень хорошо
Совместимость с логическими / цифровыми схемами	Плохо (требуется интерфейс)	Хорошее (встраивается)
Время срабатывания и отпускания	5 – 20 мс	0.25 – 10 мс
Простота поиска неисправностей	Хорошо	Плохо
Изоляция входа и выхода	Часто до 5кВ	<5 кВ
Нормальный режим отказа	Обрыв цепи (и большой износ контактов / высокое сопротивление)	Короткое замыкание

Как выбрать твердотельное реле

При выборе твердотельного реле сначала необходимо определить, что ему нужно переключать и как этого добиться.Есть несколько полезных шагов и вопросов, которые нужно задать:

AC или DC: Существуют различные типы твердотельных реле, используемых для переключения переменного или постоянного тока. Определение того, следует ли переключать питание постоянного или переменного тока, является одним из наиболее важных вариантов. Поскольку твердотельные переключатели переменного тока обычно используют симисторы и тиристоры, они не работают на постоянном токе и не отключают нагрузку, если постоянный ток не упадет до нуля по какой-либо другой причине. Твердотельные переключатели постоянного тока обычно используют полевые МОП-транзисторы, поскольку они имеют очень низкое сопротивление в открытом состоянии.
Также помните, что вход и выход могут быть разными – SSR может быть разработан для управления выходом переменного тока, но требует входа управляющего напряжения постоянного тока и т. Д. В некоторых случаях мостовой выпрямитель и, возможно, другие электронные компоненты могут потребоваться на вход для создания необходимого управляющего сигнала, если они не содержатся в пакете SSR – проверьте спецификацию, чтобы узнать, что может потребоваться.
Диапазон напряжения: Необходимо определить необходимое напряжение для ТТР.Если необходимо переключить постоянный ток, выберите твердотельное реле с номинальным напряжением как минимум на 25% больше, чем ожидаемое максимальное напряжение. В идеале больший запас повысил бы надежность.
Для SSR переменного тока необходимо проверить напряжение переменного тока, необходимое для приложения – снова добавьте запас. Несмотря на то, что переходные процессы присутствуют во многих линиях переменного тока, твердотельные реле переменного тока должны уметь их учитывать, поскольку они, вероятно, имеют встроенную защиту (см. Ниже), но всегда лучше проверить спецификацию.

Ток нагрузки: Помимо напряжения, необходимо также знать ток, который будет проходить через устройство. Если через устройство будет протекать слишком большой ток, оно перегреется и может выйти из строя.

Следует помнить о пусковом токе, который наблюдается во многих цепях. При первом включении некоторые элементы могут потреблять ток, уровень которого намного превышает средний потребляемый ток. Поэтому необходимо учитывать это при выборе твердотельного реле.Обычно к среднему току применяется множитель, зависящий от переключаемой нагрузки.

Коммутируемая нагрузка	Множитель
Люминесцентные лампы (переменного тока)	10
Лампы накаливания	6
Двигатели	6
Резистивные нагреватели	1
Трансформаторы	20

Средний потребляемый ток следует умножить на множитель и твердотельное реле, выбранное с этим значением для тока.

Регулировка яркости: Если требуется регулировка яркости, то некоторые формы твердотельных реле могут обеспечивать функцию регулировки яркости, при которой выход регулируется уровнем на входе.
Тип нагрузки (AC): Для нагрузок переменного тока необходимо знать, является ли нагрузка индуктивной или резистивной. Для резистивных нагрузок можно использовать переключатели перехода через нуль. Как видно из названия, переключатели перехода через нуль переключаются в точке, где форма волны проходит через точку нулевого напряжения.Это обеспечивает более эффективное переключение и снижает уровни создаваемых помех, электромагнитных помех, а также уровень генерируемой обратной ЭДС.
Если нагрузка является индуктивной, как в случае трансформаторов, двигателей и люминесцентных ламп, необходим переключатель, называемый твердотельным реле случайного включения. Он включается в любой точке формы сигнала, так как напряжение и ток имеют разность фаз, и это приводит к неисправности переключателей перехода через ноль.
Твердотельные реле
с переходом через ноль могут использоваться с резистивными нагрузками, такими как нагреватели, лампы накаливания и т. Д. – даже несмотря на то, что они будут иметь небольшой индуктивный элемент, они по-прежнему подходят для выключателей с переходом через ноль.Отключение при переходе через ноль может обеспечиваться симисторами или тиристорами, поскольку они перестают проводить ток в конце цикла и их необходимо повторно запустить для включения.
Защита от перенапряжения: Если твердотельный переключатель должен использоваться с переменным током, убедитесь, что он имеет встроенную защиту от перенапряжения – хотя большинство электронных компонентов, предназначенных для использования там, где могут присутствовать перенапряжения, имеют встроенную защиту, она встроена. Всегда лучше проверять лист технических характеристик. Защита от перенапряжения или переходных процессов обычно обеспечивается с помощью металлооксидных варисторов, MOV.Эти металлооксидные варисторы поглощают переходные процессы и предотвращают их повреждение SSR.

Эти моменты представляют собой большинство основных моментов, которые следует учитывать при выборе твердотельного реле. Всегда полезно прочитать всю спецификацию SSR, чтобы убедиться, что нет точек, которые могут отрицательно повлиять на работу всей схемы во время работы.

Твердотельные реле

– идеальные устройства для многих применений переключения – они быстрее и, как правило, более надежны, чем электромеханические реле, хотя они менее устойчивы к переходным импульсам и другим условиям перегрузки.

Ввиду их превосходной работы во многих сценариях твердотельные реле используются во многих цепях, причем номинальные значения тока и напряжения доступны для многих коммутационных приложений.

Другие электронные компоненты: Резисторы
Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

Опто-симисторы и твердотельные реле

Изучив этот раздел, вы сможете:
Опишите типичное использование оптических симисторов:
• Гальваническая развязка.
• Коммутационная способность.
• Типовая конструкция.
Опишите типичные характеристики твердотельных реле:
• Гальваническая развязка.
• Переключение нагрузок постоянного и переменного тока.
• Типовые параметры.
Опишите типичные функции безопасности, используемые в твердотельных реле (SSR):
• Защита от обратной полярности.
• Защита от перенапряжения.
• Подавление переходных напряжений.
• Демпферные цепи.
• Переход через нулевое напряжение.
Опишите основные меры по тестированию оптопар на основе ИС.
• Базовые тесты.
• Меры безопасности для устройств среднего и высокого напряжения.

Опто-симисторы

Устройства, которые используются для управления высоковольтным / высокомощным оборудованием, должны иметь хорошую электрическую изоляцию между их выходом высокого напряжения и входом низкого напряжения. Использование слоя оксида кремния, толщиной в несколько атомов для обеспечения необходимой изоляции, на самом деле не вариант в таких условиях.Когда возникают неисправности (а они более вероятны в цепях большой мощности), результаты могут быть катастрофическими не только для компонентов схемы, но и для пользователей такого оборудования. Физическая изоляция (это означает, что между входом и выходом отсутствует электрическое соединение и ) – вот что необходимо. К счастью, есть готовые решения этой проблемы. Многие цепи высокой мощности сегодня управляются низковольтными, слаботочными цепями, такими как микропроцессоры, с использованием оптоэлектронных устройств, таких как опто-симисторы, опто-тиристоры и твердотельные реле, чтобы изолировать цепи низкой и высокой мощности.

Устройство управления должно быть способно справляться с высокими напряжениями, включая очень высокие скачки напряжения, которые могут возникать в выходных цепях переменного или постоянного тока из-за обратной ЭДС от индуктивных нагрузок, и скачки напряжения, которые могут случайным образом присутствовать в сети (линии). поставлять. Также высокие значения импульсного тока (намного превышающего нормальный “ рабочий ток ”), которые возникают, например, при включении таких нагрузок, как двигатели или лампы накаливания, могут потребовать, чтобы устройство управления было рассчитано на работу с импульсными токами до 40 или В 50 раз превышающий нормальный «рабочий» ток.Выбранное устройство управления должно также обеспечивать гальваническую развязку между входными и выходными цепями. В дополнение к этим критериям цепь вокруг устройства управления должна также обеспечивать защиту от опасных ситуаций. Например, подходящие радиаторы для используемых твердотельных устройств. Также необходимы специальные быстродействующие предохранители или автоматические выключатели, чтобы предотвратить повреждение полупроводников из-за токовых перегрузок.

Рис. 6.6.1 Опто-симистор и опто-тиристор

В этой группе оптопар, фототиристоры, фототиристоры или комбинации фотодиод / МОП-транзистор заменяют фотодиоды и фототранзисторы, описанные в модуле 5 оптопары, а также доступны в интегральных схемах (I.C.) форма для переключения относительно маломощных нагрузок переменного или постоянного тока. В полупроводниковых реле высокой мощности (SSR), показанных на рис. 6.6.2, используются микросхемы, подобные показанным на рис. 6.6.1, с дополнительной «встроенной» схемой для безопасной и надежной работы с высоковольтными и сильноточными нагрузками.

Рис. 6.6.2 Типичный SSR высокой мощности

Твердотельные реле

Опто-симисторы и опто-тиристоры используются для переключения нагрузок переменного тока, но также доступны твердотельные реле, использующие силовые полевые МОП-транзисторы, которые могут переключать переменный или постоянный ток.Твердотельные реле малой мощности, состоящие в основном из опто-симисторной схемы, такого как тип, показанный на рис. 6.6.1, могут использоваться как обычные интегральные схемы, установленные на печатной плате. В качестве альтернативы эти маломощные оптопары могут быть заключены в изолированный корпус вместе с мощными симисторами или тиристорами и дополнительными компонентами безопасности, такими как радиаторы и компоненты подавления импульсов, в более крупных твердотельных реле (SSR), монтируемых в стойку, всего с четырьмя или пятью винтами. клеммы для тяжелых условий эксплуатации, которые могут рассматриваться как выключатели сетевого (линейного) питания и могут заменить многие типы электромеханических реле.

Рис. 6.6.3 Твердотельное реле MOSFET

Одной из наиболее важных особенностей SSR является то, что оптопара обеспечивает полную гальваническую развязку между входной цепью малой мощности и выходной цепью высокой мощности. Когда выходной переключатель находится в «разомкнутом» состоянии (т. Е. Полевые МОП-транзисторы выключены), SSR имеет почти бесконечное сопротивление на своих выходных клеммах и почти нулевое сопротивление в «замкнутом» состоянии (т. Е. Полевые МОП-транзисторы имеют большую проводимость). Даже в этом случае некоторая мощность будет рассеиваться полупроводниковым переключателем, когда он находится в состоянии «включено» или «выключено» с переменным или постоянным током.По этой причине требуются соответствующие радиаторы для предотвращения перегрева.

Типовая схема базового MOSFET SSR показана на рисунке 6.6.3. Ток около 20 мА через светодиод достаточен для активации полевых МОП-транзисторов, которые заменяют контакты механического реле. (Инфракрасный) свет от светодиода попадает на фотоэлектрический блок, состоящий из нескольких фотодиодов. Поскольку один фотодиод будет производить только очень низкое напряжение, диоды в фотоэлектрическом блоке расположены последовательно / параллельно, чтобы обеспечить достаточное напряжение для включения полевых МОП-транзисторов.

Рис. 6.6.4 Использование микросхемы реле MOSFET для переключения

переменного или постоянного тока

На рисунке 6.6.4 представлен базовый пример MOSFET SSR, показывающий, как могут быть организованы выходы, позволяющие SSR переключать нагрузки переменного или постоянного тока. Для удовлетворения различных требований к выходному напряжению и току переменного и постоянного тока доступен ряд аналогичных SSR, типичным примером является PVT412 SSR от International Rectifier (теперь часть Infineon Technologies), выпускаемый в нескольких версиях в виде 6-контактного DIL-корпуса и способный заменить однополюсное механическое реле для переключения переменного или постоянного напряжения до 400 В (пиковое) с токами до 140 мА переменного тока или 210 мА постоянного тока.Доступны и другие микросхемы, которые действуют как двухполюсные, нормально замкнутые (NC), нормально разомкнутые (NO) и переключающие реле с широким спектром дополнительных возможностей. SSR также производятся в диапазоне выходных напряжений и номинальных значений тока, с диапазоном типов корпусов, начиная от небольших компонентов для поверхностного монтажа и заканчивая сложными многополюсными микросхемами и крупнотоннажными примерами для монтажа в стойку в электрических шкафах управления. Более подробную информацию о SSR можно найти, выполнив поиск по твердотельным реле на веб-сайтах производителей, таких как Infineon Technologies, или у поставщиков полупроводников, таких как RS Components

Рис.6.6.5 Функции безопасности твердотельного реле

Функции безопасности SSR

ТТР

состоят в основном из оптопары, управляющей некоторыми мощными переключающими устройствами, такими как силовой симистор, полевые МОП-транзисторы или тиристоры, но, поскольку их назначение – переключать электрические нагрузки большой мощности, часто в критических для безопасности ситуациях ТТР производятся с широким спектром функций , разработан для обеспечения безопасной и надежной работы. Некоторые из них показаны в схеме, показанной на рис. 6.6.5:

Защита от обратной полярности.Если входные клеммы подключены с неправильной полярностью, диод D1 проводит и снижает напряжение в нижней части R1 примерно до 0,7 В, тем самым спасая светодиод оптопары от повреждения. Обратите внимание, что номинальная мощность диода и токоограничивающего резистора R1 должна быть способна выдерживать ток обратной полярности при максимальном входном напряжении без повреждений, в противном случае входной предохранитель подходящего номинала может быть вставлен между входной положительной клеммой и токоограничивающим резистором.

Защита от перегрузки по току.Обычно твердотельные реле могут работать в диапазоне входных напряжений постоянного тока, например от 5 до 24 В. Эти более высокие напряжения могут привести к тому, что ток через светодиод оптопары превысит требуемый максимум, в этом случае срабатывает схема защиты от перегрузки по току, чтобы поддерживать подходящий уровень тока через светодиод. R2 – резистор низкого номинала для измерения тока; это значение выбрано таким образом, чтобы в нормальных рабочих условиях Tr1 смещен чуть ниже порога отсечки, но если ток через светодиод входа оптопары увеличивается из-за чрезмерного входного напряжения, дополнительный ток через R2 заставит Tr1 проводить, отклоняя часть тока светодиода через Tr1 снижает напряжение в нижней части R1 и ток через светодиод до безопасного уровня.

Рис. 6.6.6 Подавление переходного напряжения

Диод подавления переходных напряжений (TVS). SSR, используемые в ситуациях управления, могут быть подвержены повреждению, вызванному внезапными и кратковременными (т. Е. Переходными) скачками напряжения, которые могут быть вызваны внешними событиями, такими как импульсы обратной ЭДС при переключении индуктивных нагрузок; также удаленные грозовые разряды и другие электромагнитные или электростатические разряды представляют высокий риск для полупроводниковых устройств. Такие всплески напряжения могут быть очень короткими по длительности, но могут достигать сотен или тысяч вольт по амплитуде, и хотя создаваемый ими ток может быть очень небольшим, напряжение, вызванное такими напряжениями, может вызвать полный отказ полупроводниковых устройств, используемых в SSR.Одним из способов уменьшения этих опасных событий является использование диода-ограничителя переходного напряжения (TVS), подключенного параллельно с чувствительными устройствами, такими как оптопара, как показано на рис. 6.6.5.

Рис. 6.6.6 иллюстрирует действие TVS-диода и показывает выходную синусоидальную волну, наложенную на характеристики TVS-диода. Двунаправленный TVS-диод работает скорее как два встречных стабилитрона, где выше определенного обратного напряжения происходит пробой тока, и диод проводит большую проводку.Поскольку TVS-диод в этом случае является двунаправленным, пробой происходит как в прямом, так и в обратном режиме.

При использовании TVS-диод должен иметь напряжение пробоя выше, чем пиковое напряжение волны переменного тока, которое составляет 1,414 x V _RMS, поэтому TVS-диод с напряжением пробоя примерно в 1,5 раза больше, чем RMS-напряжение синусоидальной волны. обычно используется. Скачок напряжения, превышающий этот предел, вызывает сильную проводимость диода, ограничивая его напряжение до напряжения пробоя диода.Заметное различие между стабилитроном и TVS-диодом заключается в том, что TVS-диод имеет более прочную область перехода, чтобы справиться с внезапным сильным выбросом тока во время всплесков. Однако после того, как всплеск закончился, диод перестает проводить (за исключением небольшого обратного тока утечки) и не оказывает дальнейшего влияния на выходную волну до тех пор, пока не появятся новые всплески. TVS-диоды также доступны в однонаправленных типах, которые также могут использоваться на входной стороне оптопары в SSR с использованием входа постоянного тока, если существует высокий риск возникновения всплесков.Однако, поскольку на вход постоянного тока обычно подается сглаженный источник питания постоянного тока, обычно ожидается, что это минимизирует риск, поэтому использование TVS-диодов на входных компонентах редко считается необходимым.

Рис. 6.6.7 RC демпферные цепи

RC демпферные цепи. Эти схемы обеспечивают способ уменьшения разрушающего воздействия скачков напряжения, возникающих в сети переменного тока, или очень больших и быстрых изменений напряжения, которые могут произойти при включении или выключении индуктивной нагрузки (коммутации).В более старых типах симисторов или тиристоров эта RC-цепь (R5 и C1) подключается через выходной симистор или тиристор, как показано на рисунках 6.6.5 и 6.6.7. Его эффект заключается в замедлении быстрого увеличения или уменьшения напряжения во время всплеска. Использование демпфирующей схемы также может уменьшить радиопомехи, вызванные переключением симистора или тиристора. Если выбрать подходящую постоянную времени для R5 / C1, конденсатор не успеет зарядиться по мере увеличения всплеска напряжения, прежде чем напряжение снова снизится и разрядится конденсатор.Таким образом уменьшается амплитуда любых быстрых скачков напряжения. Типичные значения R составляют от 39 до 100 Ом для R5 и от 22 до 47 нФ для C1. Конденсатор также должен быть импульсного типа с очень высоким максимальным рабочим напряжением, намного превышающим пиковое значение выходной волны, чтобы учесть дополнительное напряжение, вызванное любыми скачками напряжения. Однако конструкция демпферных цепей более сложна, чем простой выбор типичных значений R и C, и должна учитывать ряд факторов, которые будут уникальными для цепи или компонента, который защищает демпфер, и для нагрузок, которые цепь может управлять. .

Полезное примечание по конструкции демпфера и калькулятору компонентов предоставлено HIQUEL (High Quality Electronics) в режиме онлайн.

Генераторы переменного тока

В качестве альтернативы доступны современные симисторы, которые также можно назвать «альтернисторами» или «альтернисторными симисторами», которые гораздо менее подвержены повреждению или случайному ложному срабатыванию, вызванному быстрыми переходными напряжениями. Несколько производителей полупроводников имеют свой собственный ассортимент устройств, например, линейку «Snubberless _TM» от ST Microelectronics или «Hi-Com _TM» от WeEn Semiconductors, которые способны справляться как с скачками напряжения, так и с быстрым События dV / dt, возникающие при коммутации (выключении) с индуктивными нагрузками.Внутренняя конструкция этих симисторов отличается от оригинальных типов, что позволяет им лучше справляться с быстрыми изменениями высокого напряжения, которые могут произойти при отключении индуктивных нагрузок из-за разности фаз между током и напряжением в индукторах. В этом случае возможно, что когда симистор отключается, когда сетевой (линейный) ток проходит через ноль вольт, сетевое напряжение на симисторе может достигать максимального значения. В то время как такие события в оригинальных схемах симистора могли вызвать проблемы с неконтролируемым повторным запуском, в современных конструкциях это значительно уменьшено.

Рис. 6.6.8 SSR Zero Crossing Action

Пересечение нулевого напряжения. Некоторые SSR включают схемы «пересечения нуля» или «синхронного переключения», которые уменьшают возможность введения быстро изменяющихся «всплесков» в сетевом (линейном) питании, гарантируя, что их выход будет включаться только тогда, когда цикл сетевого напряжения проходит через нулевое напряжение. . Как показано на рис. 6.6.8, если управляющее напряжение требует включения в то время в течение цикла напряжения, когда напряжение переменного тока не проходит через 0 В, действие переключения задерживается до тех пор, пока напряжение не перейдет через 0 В в конце текущей половины. цикл.Однако схема пересечения нулевого напряжения не играет никакой роли в выключении выхода; это управляется действием симистора или тиристора, который после включения выключится только тогда, когда выходной ток нагрузки упадет ниже заданного удерживающего тока симистора или тиристора, что будет происходить, когда форма волны тока проходит через ноль.

Приведенные выше описания функций безопасности предназначены для ознакомления пользователей SSR с некоторыми необходимыми ограничениями безопасности при выборе правильного SSR для любой конкретной операции.Однако этот список не предлагается в качестве исчерпывающего руководства, важность или неважность любого из этих факторов будет во многом зависеть от предполагаемого использования SSR. Поэтому рекомендуется, особенно при рассмотрении вопроса о безопасной эксплуатации цепей, получить консультацию, относящуюся к предполагаемому проекту, многие производители или национальные и международные агентства по безопасности могут легко дать квалифицированный совет относительно пригодности SSR для конкретных целей. Вам также предлагается продолжить изучение, пройдя по некоторым из рекомендуемых ссылок внизу этой страницы.

Твердотельное и механическое переключение в сравнении с

Твердотельные реле

(SSR) имеют ряд преимуществ перед электромеханическими реле, некоторые из которых являются очевидными преимуществами, а некоторые будут оспариваться приверженцами (и производителями) электромеханических реле. Однако, какой тип реле лучше для конкретного приложения, зависит больше от приложения, а не от типа реле. Поэтому это следует внимательно учитывать при чтении следующих списков.

Преимущества ТТР перед электромеханическими реле.

Поскольку твердотельные реле не имеют индуктивных катушек или подвижных контактов, они не создают электромагнитных помех.
не вызывают потенциально опасного искрения.
работают бесшумно.
не подвержены механическому износу, поэтому потенциально могут выполнять гораздо больше операций переключения, чем электромеханические реле (однако любой тип может быть разработан для выполнения большего количества операций, чем требуется в течение срока службы оборудования, в котором они используются).
не страдают от дребезга контактов.
имеют более быстрое время переключения, чем электромеханические реле.
Для коммутации переменного тока доступны SSR с переходом через ноль, которые включаются только в тот момент или близко к тому времени, когда форма волны переменного тока проходит через нулевое напряжение, таким образом уменьшая возникновение скачков напряжения, которые возникают, если цепь включается, когда напряжение переменного тока на максимум.
могут быть физически меньше, чем аналогичные типы электромеханических реле.

Недостатки ТТР перед электромеханическими реле.

Когда SSR включены, между выходными клеммами имеется измеримое сопротивление, поэтому SSR выделяют некоторое количество тепла, а также вызывают падение напряжения во включенном состоянии.
Когда SSR находятся в выключенном состоянии, на выходе все еще протекает небольшой обратный ток утечки. В отличие от электромеханических реле, SSR не являются ни полностью включенными, ни выключенными. Поэтому их использование может быть запрещено в соответствии с некоторыми правилами техники безопасности.
Поскольку SSR могут очень быстро (за миллисекунды) включаться, случайные всплески помех в их входных цепях или внезапные быстрые изменения напряжения на их выходах могут вызвать нежелательное переключение некоторых SCR или симисторов.
Отказ SSR обычно вызывает короткое замыкание (включение), тогда как отказ электромеханического реле обычно вызывает разрыв цепи (выключение). Из-за этого использование SSR может вызвать некоторые опасения в критических для безопасности системах.

Дополнительная информация

Твердотельные реле и электромеханические реле – Примечания по применению Твердотельные реле США

Как правильно выбрать реле – National Instruments

Технические советы по реле – Crydom Inc.

Использование твердотельного реле

Узнайте, как легко подключить твердотельное реле

Твердотельное реле (SSR) – альтернатива использованию классического переключателя, когда вы хотите включить или выключить цепь. SSR запускается внешним напряжением, приложенным к его клемме управления. У него нет движущихся частей, поэтому он может работать намного быстрее и дольше, чем традиционный переключатель. Если он использует инфракрасный свет в качестве контакта; две стороны реле фотосвязаны.

Зачем использовать реле вместо переключателя?

Основные факторы – удобство, безопасность и стоимость. Реле меньше и дешевле переключателей. С переключателем вам также придется прокладывать более толстые провода (достаточно, чтобы выдерживать ток 30-40 ампер), потому что для этого требуется большее напряжение, чем для реле. Думайте о реле как о пульте дистанционного управления, оно обеспечивает безопасность, увеличивая расстояние до источника питания.

Провода SSR меньше и большего сечения, чем у переключателя. SSR также быстрее, меньше по размеру и имеют более длительный срок службы, чем механическое реле.Они помогают повысить безопасность, поскольку вы имеете дело с меньшим напряжением и силой тока, давая вам меньшее напряжение / силу тока, контролируя более высокое напряжение / силу тока. Для гораздо более высоких напряжений SSR – отличная альтернатива, когда обычный переключатель не может использоваться из-за перегорания под действием тока.

На схеме ниже показано, как подключить твердотельное реле. Обратите внимание, что схема относится к твердотельному реле (SSR) типа DC / DC.

Твердотельное реле (DC / DC):

Подсоедините положительную клемму (R) к кнопочному переключателю.
Подсоедините отрицательную клемму (R) к отрицательной клемме аккумулятора 1.
Подсоедините положительную клемму (L) к положительной клемме аккумулятора 2.
Подсоедините отрицательную клемму (L) к положительной клемме на нагрузке.

Батарея 1:
Обратите внимание, что первая батарея использовалась в качестве изолятора.
Подключите отрицательную клемму аккумулятора 1 к отрицательной клемме SSR (R).
Подключите положительный полюс аккумуляторной батареи 1 к кнопочному переключателю.

Кнопочный переключатель:
Подключите одну клемму к положительной клемме (R) твердотельного реле.
Подсоедините вторую клемму к плюсовой клемме аккумуляторной батареи 1.

Нагрузка:
Подключите положительную клемму нагрузки к отрицательной клемме (L) SSR.
Подключите отрицательную клемму нагрузки к отрицательной клемме аккумулятора 2.

Аккумулятор 2:
Подсоедините положительный полюс аккумулятора 2 к положительному выводу на выходе.

Подключите отрицательную клемму аккумулятора 2 к отрицательной клемме нагрузки.

Если у вас есть вопросы, обращайтесь в техническую группу Jameco по адресу [электронная почта защищена].

% PDF-1.6 % 1054 0 объект > эндобдж xref 1054 77 0000000016 00000 н. 0000003032 00000 н. 0000003172 00000 п. 0000003316 00000 н. 0000003362 00000 н. 0000003570 00000 н. 0000003953 00000 н. 0000004627 00000 н. 0000005320 00000 н. 0000005737 00000 н. 0000005985 00000 п. 0000006226 00000 н. 0000006520 00000 н. 0000006624 00000 н. 0000006727 00000 н. 0000010932 00000 п. 0000011145 00000 п. 0000011555 00000 п. 0000012575 00000 п. 0000013016 00000 п. 0000013397 00000 п. 0000013805 00000 п. 0000013949 00000 п. 0000014861 00000 п. 0000015130 00000 п. 0000015474 00000 п. 0000015614 00000 п. 0000015990 00000 н. 0000016230 00000 п. 0000016532 00000 п. 0000021094 00000 п. 0000025461 00000 п. 0000029877 00000 п. 0000034247 00000 п. 0000038774 00000 п. 0000039390 00000 н. 0000039888 00000 п. 0000043861 00000 п. 0000048189 00000 п. 0000065580 00000 п. 0000084290 00000 п. 0000086161 00000 п. 0000089328 00000 п. 0000094098 00000 п. 0000096244 00000 п. 0000098609 00000 п. 0000098698 00000 п. 0000098798 00000 п. 0000098910 00000 п. 0000099021 00000 н. 0000099112 00000 п. 0000099203 00000 п. 0000099314 00000 п. 0000102102 00000 п. 0000102438 00000 п. 0000104139 00000 п. 0000104420 00000 н. 0000105031 00000 н. 0000105135 00000 п. 0000105380 00000 п. 0000105577 00000 п. 0000106104 00000 п. 0000106214 00000 н. 0000155636 00000 н. 0000155677 00000 н. 0000156206 00000 н. 0000156317 00000 н. 0000182212 00000 н. 0000182253 00000 н. 0000182782 00000 н. 0000182892 00000 н. 0000255400 00000 н. 0000255441 00000 н. 0000255970 00000 н. 0000256079 00000 н. 0000320315 00000 н. 0000001884 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1130 0 объект > поток TC [= h! CXGL “/ = އ Bi $ SS

Твердотельное реле

Как насчет подключения цифровой логики к ужасному миру от 115 до 230 вольт и более? Всегда есть решение – использовать электромеханическое реле.Тем не менее, твердотельное состояние – это современная тенденция. Твердотельное реле может позволить источнику питания с батарейным питанием включать лампочки, электродвигатели, радио или почти все, что вы можете себе представить.

Твердотельные реле могут обеспечивать изоляцию от высокого напряжения и могут выдерживать десятки ампер. Они продаются в пластиковых корпусах с радиатором на дне и винтами для крепления проводов. Обычно они стоят дорого и в случае повреждения не подлежат ремонту. Большинство SSR (твердотельных реле) производятся в больших количествах и обычно рассчитаны на ток около 10 ампер или более.Обычно не стоит платить за реле на десять ампер, когда все, что вам нужно, – это реле на два ампера. Кроме того, чем больше SSR, тем больше токи утечки.

Однако, используя несколько деталей, вы можете построить твердотельное реле за небольшую часть цены, чем коммерческое реле. И самое лучшее, что это конкретное реле можно отремонтировать, если что-то пойдет не так.

Как это работает

Твердотельное реле очень похоже на переключатель, который управляется входным напряжением или током.Этот переключатель можно использовать только для переменного напряжения. Попытка переключить линию постоянного тока приведет к срабатыванию реле, которое замыкается, но никогда не размыкается. Это потому, что он использует симистор, который можно выключить, только если ток упадет до нуля.

Наша схема SSR показана ниже. Диод D1 используется для защиты от обратного напряжения. R1 ограничивает входной ток. Q1 используется как приемник тока, чтобы поддерживать ток через светодиод (светодиод внутри U1) на почти стабильном значении. Когда напряжение на R2 достигает примерно 0.65V, Q1 начинает проводить, шунтируя ток от светодиода. В результате, хотя ток R1 увеличивается по мере увеличения входного напряжения, ток через светодиод перестает увеличиваться до определенного значения; Минимальный ток светодиода, при котором будет работать TRIAC. Это значение устанавливается R2.

Схема твердотельного реле

Выбор TRIAC

Убедитесь, что ваш TRIAC сможет выдерживать необходимое напряжение. Для переключения 115-вольтовой линии переменного тока требуется симистор на 250 В.Для линии 220 В требуется симистор на 400 В. Далее следует учитывать максимальный ток. Любой TRIAC выдержит свой номинальный ток, если он должным образом отведен под теплоотвод. Помните, что многие нагрузки (например, двигатели) потребляют намного больше тока при запуске, чем при нормальной работе.

Есть еще одно требование; Ток затвора. Использование оптоизолятора, обеспечивающего около 100 мА, должно быть достаточно для любого TRIAC, который вы можете найти в корпусе T-220. Помните также, что из соображений безопасности следует выбирать изолированный TRIAC.Изолированные TRIAC обеспечивают гальваническую развязку электрических соединений с корпусом. Это избавляет от необходимости использовать слюдяные шайбы для изоляции радиатора от корпуса. Однако, если вы не знаете, изолирован ли ваш TRIAC, просто измерьте сопротивление от каждого вывода к корпусу. Изолированный TRIAC будет измерять обрыв на всех трех выводах.

Выбор оптоизолятора

Многие компании производят оптоизоляторы. Убедитесь, что вы используете тот, который имеет выход TRIAC и совместимую распиновку для вашего дизайна.Например, MOC3010 будет достаточно. В таблице 1 показаны некоторые типичные оптоизоляторы с триакомным выходом, совместимые с нашей конструкцией.

Вместо простого оптоизолятора можно также использовать оптоизолятор с переходом через ноль (например, MOC3031). SSR с переходом через ноль принимает запуск в любое время, но откладывает включение нагрузки переменного тока до следующего раза, когда напряжение переменного тока пройдет через ноль вольт. Это полезно для устранения RFI (радиочастотных помех) и для предотвращения почти мгновенного протекания большого тока в нагрузку.

Таблица 1. Типовые оптоизоляторы TRIAC

Конструкция и безопасность

Хотя SSR, безусловно, можно построить без PCB (печатной платы), использование предоставленного нами шаблона PCB упростит задачу. Некоторые линии на печатной плате будут иметь напряжение 110 или 220 вольт. С точки зрения электричества это совершенно безопасно. Однако, вероятно, будет хорошей идеей покрыть все линии печатных схем силиконовым герметиком. Кроме того, лучше использовать изолирующие TRIACS и всегда заземлять их радиатор на предохранительный провод переменного тока (зеленый или желтый или заземление).ТТР может срабатывать от 4 до 10 В (входное напряжение). Превышение 10 В может повредить светодиод оптоизолятора.

Список запчастей

R1 = 100 Ом 1 Вт
R2 = 39 Ом, см. Таблицу 1
R3 = 180 Ом
R4 = 2K2
R5 = 10K
C1 = 10 нФ, 450 В
U1 = см. Таблицу 1
Q1 = 2N3904
D1 = 1N4002
TR1 = Q4006L4 или эквивалент

Все резисторы 1 / 4Вт, 5%, если не указано иное.

Вложения

Проект твердотельного реле – детали печатной платы

Твердотельные реле переменного тока с использованием симисторов

Самое простое твердотельное реле.

Самое простое твердотельное реле (SSR) показано выше, это источник света и симистор со светочувствительным затвором. Для получения дополнительной информации о том, как работают симисторы и тиристоры, см. Проекты и схемы базовых симисторов и тиристоров. Твердотельное реле (SSR) состоит из четырех основных частей:

Оптоизолятор или оптрон для изоляции низковольтного управления постоянным током, часто от микрокомпьютера, от высокого напряжения переменного тока. Оптрон на входе часто представляет собой светоизлучающие диоды, а на выходе – фототранзистор или фотодатчик для включения симистора.
SSR часто имеет внутреннюю схему детектора перехода через ноль для включения симистора в то время, когда синусоидальная волна немного превышает ноль или 180 градусов. Это помогает предотвратить повреждение нагрузки и ненужные скачки напряжения.
Симистор, действующий как переключатель переменного тока. Если SSR предназначен для постоянного тока, на выходе будет силовой транзистор.
Демпферная цепь (и) для предотвращения ложного срабатывания симистора из-за всплесков шума, генерируемых магнитными нагрузками.

Более практичный SSR.

См. Также Использование оптопары. Важное замечание: выход не имеет электрического соединения со входом и может обеспечивать изоляцию до нескольких тысяч вольт.Также см. Дополнительные примеры схем.

Оптоизоляторы с диафрагмами

Оптоизолятор – это твердотельное устройство, предназначенное для обеспечения гальванической развязки между входом и выходом. Вход состоит из светоизлучающего диода (LED) в корпусе с шестью или восемью выводами (IC) в зависимости от типа. Выходом может быть фототранзистор, фотоприемник и т. Д. Электрический контакт между входом и выходом отсутствует. Когда светодиод включен, диод, транзистор и т. Д. Будут проводить свет, излучаемый диодом, таким образом, включив симистор как переключатель.Серия MOC3011 предназначена для подключения к симисторам, типы MOC301x на 110 вольт и типы MOC302x на 240 вольт. Просмотреть схему.

(вверху) MOC3042 Другие оптопары имеют встроенный детектор перехода через нуль.

Демпферы

Демпферная цепь (обычно типа RCA) часто используется между Mt1 и Mt2. Демпфирующие цепи используются для предотвращения преждевременного срабатывания, вызванного, например, скачками напряжения в сети переменного тока или индуктивными нагрузками, такими как двигатели.Кроме того, резистор затвора или конденсатор (или оба параллельно) могут быть подключены между затвором и Mt1 для дальнейшего предотвращения ложного срабатывания. Это может увеличить требуемый ток запуска и, возможно, задержку выключения при разрядке конденсатора.

В этой схеме выше “горячая” сторона линии переключается, а нагрузка подключается к холодной или заземленной стороне. Резистор на 39 Ом и конденсатор 0,01 мкФ предназначены для демпфирования симистора, а резистор на 470 Ом и конденсатор 0,05 мкФ – для демпфирования ответвителя.Эти компоненты могут быть необходимы, а могут и не потребоваться, в зависимости от конкретной используемой нагрузки.

Для получения дополнительной информации о вышеупомянутом оптроне см. Оптоизолятор серии moc30xx и MOC3042 с цепями перехода через ноль. (оба файла в формате pdf)

Выходное твердотельное реле постоянного тока

Твердотельное реле на выходе постоянного тока 10 А 60 В постоянного тока (оптически изолированный вход)

Этот проект был разработан для TLP250 / 352 , который представляет собой драйвер затвора оптопары IGBT / MOSFET от Toshiba, и Mosfet IRFP260 от IR. Это реле состоит из оптически изолированного драйвера затвора и низкоомного Mosfet.Сочетание низкого сопротивления и способности выдерживать высокие токи нагрузки делают это реле пригодным для различных коммутационных приложений. Эти устройства идеально подходят для управления высоковольтными и токовыми нагрузками постоянного тока с твердотельной надежностью, обеспечивая при этом изоляцию 3750 В от входа к выходу.

Твердотельное реле (SSR) – это электронное переключающее устройство, которое включается или выключается, когда на его управляющие клеммы подается небольшое внешнее напряжение. SSR состоят из оптоизолятора, который реагирует на соответствующий вход (управляющий сигнал), твердотельного электронного переключающего устройства, которое переключает питание на схему нагрузки, и механизма связи, позволяющего сигналу управления активировать этот переключатель без механических частей.Это реле предназначено для переключения нагрузки постоянного тока до 10А. Он выполняет ту же функцию, что и электромеханическое реле, но не имеет движущихся частей. Твердотельные реле имеют высокую скорость переключения по сравнению с электромеханическими реле и не имеют физических контактов, которые могут изнашиваться. Входное триггерное напряжение от 3 до 9 В постоянного тока (от 1,5 до 12 В с транзистором), выходная нагрузка 10 А и питание от 12 до 60 В постоянного тока (также возможно 100 В постоянного тока). Драйвер затвора требует питания от 12 В до 18 В постоянного тока. Радиатор необходим для пиковой нагрузки.

ПРИМЕЧАНИЕ 1: Q2, R1, J2 являются дополнительными для входного сигнала запуска с низким током
ПРИМЕЧАНИЕ 2: J1 (VC-J) Закрытие при питании нагрузки и питание логического затвора одинаковы: от 12 В до 18 В постоянного тока для работы с одним входом питания
ПРИМЕЧАНИЕ 3: Готово, используйте индикатор R4, D1, если напряжение питания выше 24 В постоянного тока
ПРИМЕЧАНИЕ 4: J3 для катодного заземления в случае входа одиночного импульса

Характеристики

Питание + В 60 В постоянного тока (возможно 100 В постоянного тока) для нагрузки
Источник питания VC 12 В – 18 В постоянного тока для драйвера затвора оптопары
Перемычка J1 для работы с одним источником питания (если напряжение питания нагрузки находится в диапазоне от 12 В до 18 В постоянного тока)
Ток нагрузки до 10 А (требуется радиатор большого размера для сильноточной нагрузки)
Два варианта входа: 1.Вход катода анода 2. Вход сигнала через вход базы транзистора
Входной триггер От 3 до 9 В постоянного тока – анод и катод (изменение сопротивления резистора для триггерного входа 24 В постоянного тока)
Входной сигнал от 1,5 В до 12 В постоянного тока на базе транзистора (измените значение базового резистора для более высокого входа триггера)
Напряжение изоляции: 3750 В (драйвер затвора)
Рабочая входная частота до 50 кГц (дополнительную информацию см. В листе технических данных TLP352)

Подключения

Катод 2.Анод 3. Вход слаботочного сигнала 4. VCC-12V-18V 5. GD-Ground
Источник питания + V и GD от 12 В до 60 В постоянного тока
+ V и DR Нагрузка (DR-Drain: –загрузка и + V: + Load)

Приложения

Органы управления двигателем
Робототехника
Медицинское оборудование
Железная дорога / Управление движением
Бытовая техника
Промышленный контроль
Управление соленоидом
Драйверы TEC
Сильноточные драйверы светодиодов
Низковольтные диммеры для галогенных ламп
Светодиодные диммеры
Драйверы катушек Тесла
Индукционная варочная панель
Бытовая техника

Схема

Список деталей

Фото

Видео

<div class="title-holder mb-4 cat-title"><h4><span>Больше новостей</span></h4></div><div class="row"><div class="col-lg-4 col-md-4 col-sm-4"><article id="post-42525" class="post-42525 post type-post status-publish format-standard hentry category-sxem-2"><div class="card"> <noscript><img src = "https://i-flashdrive.ru/wp-content/themes/best-news/inc/images/730_487.png " ></noscript><img class="lazyload" src = "https://i-flashdrive.ru/wp-content/themes/best-news/inc/images/730_487.png " ></div></article></div><div class="col-lg-4 col-md-4 col-sm-4"><article id="post-42523" class="post-42523 post type-post status-publish format-standard hentry category-sxem-2"><div class="card"> <noscript><img src = "https://i-flashdrive.ru/wp-content/themes/best-news/inc/images/730_487.png " ></noscript><img class="lazyload" src = "https://i-flashdrive.ru/wp-content/themes/best-news/inc/images/730_487.png " ></div></article></div><div class="col-lg-4 col-md-4 col-sm-4"><article id="post-42521" class="post-42521 post type-post status-publish format-standard hentry category-sxem-2"><div class="card"> <noscript><img src = "https://i-flashdrive.ru/wp-content/themes/best-news/inc/images/730_487.png " ></noscript><img class="lazyload" src = "https://i-flashdrive.ru/wp-content/themes/best-news/inc/images/730_487.png " ></div></article></div></div></div></section><nav class="navigation post-navigation" aria-label="Записи"><h2 class="screen-reader-text">Навигация по записям</h2><div class="nav-links"><div class="nav-previous"><a href="https://i-flashdrive.ru/raznoe/bp5131d-xarakteristiki-svetodiodnye-lampochki-gt-lite-15w.html" rel="prev">Bp5131D характеристики: Светодиодные лампочки GT-Lite 15W</a></div><div class="nav-next"><a href="https://i-flashdrive.ru/raznoe/preobrazovatel-napryazheniya-kamaz-preobrazovatel-napryazheniya-pamoc-preobrazovatel-24-12v-30a-maz-dlya-kamaz-vse-t-s-kupit-po-luchshej-cene-v-internet-magazine-prof-elektro.html" rel="next">Преобразователь напряжения камаз: Преобразователь напряжения PAMOC – Преобразователь 24/12В-30А, МАЗ, для камаз, все т/с купить по лучшей цене в интернет-магазине Проф-Электро</a></div></div></nav><div class="row"><div class="col-12"><div class="comments-form"><div id="comments" class="comments-area"><div id="respond" class="comment-respond"><h3 id="reply-title" class="comment-reply-title">Добавить комментарий <small><a rel="nofollow" id="cancel-comment-reply-link" href="/sxem-2/sxema-optorele-optorele-sxemy-vklyucheniya-tverdotelnoe-rele-toka-gde-kupit-xarakteristiki-princip-raboty-optoelektronnye-rele-serii-pvd.html#respond" style="display:none;">Отменить ответ</a></small></h3><form action="https://i-flashdrive.ru/wp-comments-post.php" method="post" id="commentform" class="comment-form" novalidate><p class="comment-notes"><span id="email-notes">Ваш адрес email не будет опубликован.</span> <span class="required-field-message">Обязательные поля помечены <span class="required">*</span></span></p><p class="comment-form-comment"><label for="comment">Комментарий <span class="required">*</span></label><textarea id="comment" name="comment" cols="45" rows="8" maxlength="65525" required></textarea></p><p class="comment-form-author"><label for="author">Имя <span class="required">*</span></label> <input id="author" name="author" type="text" value="" size="30" maxlength="245" autocomplete="name" required /></p><p class="comment-form-email"><label for="email">Email <span class="required">*</span></label> <input id="email" name="email" type="email" value="" size="30" maxlength="100" aria-describedby="email-notes" autocomplete="email" required /></p><p class="comment-form-url"><label for="url">Сайт</label> <input id="url" name="url" type="url" value="" size="30" maxlength="200" autocomplete="url" /></p><p class="form-submit"><input name="submit" type="submit" id="submit" class="submit" value="Отправить комментарий" /> <input type='hidden' name='comment_post_ID' value='12860' id='comment_post_ID' /> <input type='hidden' name='comment_parent' id='comment_parent' value='0' /></p></form></div></div></div></div></div></div><div class="col-lg-3 col-12"><aside class="blog-sidebar"><div id="search-2" class="single-sidebar widget_search"><form role="search" method="get" class="search-form" action="https://i-flashdrive.ru/"> <label> <span class="screen-reader-text">Найти:</span> <input type="search" class="search-field" placeholder="Поиск…" value="" name="s" /> </label> <input type="submit" class="search-submit" value="Поиск" /></form></div><div id="categories-3" class="single-sidebar widget_categories"><h2 class="widget-title"><i class="fa fa-pencil"> </i><span>Рубрики</span></h2><ul><li class="cat-item cat-item-14"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/interesn-2">Интересн</a></li><li class="cat-item cat-item-8"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/interesn">Интересные факты</a></li><li class="cat-item cat-item-9"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/novye">Новинки</a></li><li class="cat-item cat-item-13"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/novye-2">Новые</a></li><li class="cat-item cat-item-12"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/peredatchik-2">Передатчик</a></li><li class="cat-item cat-item-7"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/peredatchik">Передатчики</a></li><li class="cat-item cat-item-6"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/sxemy">Примеры схем</a></li><li class="cat-item cat-item-15"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/prostye">Простые</a></li><li class="cat-item cat-item-3"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/raznoe">Разное</a></li><li class="cat-item cat-item-1"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/sovety">Советы</a></li><li class="cat-item cat-item-10"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/sxem-2">Схем</a></li><li class="cat-item cat-item-4"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/sxem">Схемы</a></li><li class="cat-item cat-item-11"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/elektron-2">Электрон</a></li><li class="cat-item cat-item-5"><a href="https://i-flashdrive.ru/category/elektron">Электроника</a></li></ul></div></aside></div></div></div></section><footer class="footer"><div class="footer-top "><div class="container"><div class="row"></div></div></div><div class="copyright"><div class="container"><div class="row"><div class="col-md-8 col-12"><div class="copyright-content text-left"><p> © 2019 «Tree of life» — Производство и продажа аксессуаров для iPhone<p><p class="small_p"> * iPad, iPhone, iPod, iPod classic, iPod nano, iPod shuffle и iPod touch являются торговыми марками компании Apple Inc, зарегистрированными в США и других странах. Apple Store является торговой маркой компании Apple Inc. PhotoFast является зарегистрированной торговой маркой компании PhotoFast Company Limited.</p></div></div><div class="col-md-4 col-12 copyright-content"><p> Вступайте в клуб любителей</p></div></div></div></div></footer> <noscript><style>.lazyload{display:none}</style></noscript><script data-noptimize="1">window.lazySizesConfig=window.lazySizesConfig||{};window.lazySizesConfig.loadMode=1;</script><script async data-noptimize="1" src='https://i-flashdrive.ru/wp-content/plugins/autoptimize/classes/external/js/lazysizes.min.js'></script>  <style>iframe,object{width:100%;height:480px}img{max-width:100%}</style><script>new Image().src="//counter.yadro.ru/hit?r"+escape(document.referrer)+((typeof(screen)=="undefined")?"":";s"+screen.width+"*"+screen.height+"*"+(screen.colorDepth?screen.colorDepth:screen.pixelDepth))+";u"+escape(document.URL)+";h"+escape(document.title.substring(0,150))+";"+Math.random();</script>  <script defer src="https://i-flashdrive.ru/wp-content/cache/autoptimize/js/autoptimize_479c59a6f64a3f293534cf4bfbdc85c8.js"></script></body></html><script src="/cdn-cgi/scripts/7d0fa10a/cloudflare-static/rocket-loader.min.js" data-cf-settings="ddc89ebb57fa0df6beb7bb2b-|49" defer></script>