Un puolijohderele tai SSR (Solid State Relay), on laite, joka palvelee samaa tarkoitusta kuin perinteinen rele, mutta jolla on siihen verrattuna joitain etuja, kuten näet tästä artikkelista. Jos et muista hyvin, mikä rele on tai mihin se on tarkoitettu, voit myös Katso lisätietoja tästä toisesta artikkelista.
Tämän sanottuasi katsotaan kaikki, mitä sinun tulee tietää tästä elektroniikkalaite:
Mikä on sähkömekaaninen rele?
Un sähkömagneettinen rele, jota usein kutsutaan yksinkertaisesti releeksi, on sähkömekaaninen laite, jota käytetään ohjaamaan sähköpiiriä käyttämällä sähkömagneettista kelaa. Se on pohjimmiltaan kytkin, jota käytetään syöttämällä tai poistamalla sähkövirta releen kelassa. Kun kela on jännitteinen, se luo magneettikentän, joka vetää puoleensa tai hylkii releen sisällä olevan vivun tai kytkimen, avaa tai sulkee sähkökoskettimet sen mukaan, ovatko ne NC vai NO, kuten näimme toisessa artikkelissa, jota suosittelen sinulle. lue alussa.
Näitä releitä käytetään useissa sovelluksissa suorittamaan toimintoja, kuten suuritehoisten sähköpiirien kytkeminen tai sähköinen eristys kahden piirin välillä, jotka toimivat erityyppisillä virroilla, kuten DC ja AC. Ne ovat erityisen hyödyllisiä tilanteissa, joissa sinun on ohjattava piiriä etänä tai kun haluat eristää ohjauspiirin tehokkaammasta. Releitä löytyy monenlaisista laitteista ja järjestelmistä kodinkoneista ja teollisuuslaitteista ohjaus- ja automaatiojärjestelmiin.
Mikä on puolijohderele?
Un Puolijohderele on elektroninen kytkinlaite, joka mahdollistaa sähkövirran kulkemisen, kun sen ohjausliittimiin syötetään pieni virta, tai estää sen, kun virtaa ei käytetä. Eli tässä mielessä se on hyvin samanlainen kuin tavanomaisen releen toiminta.
Nämä puolijohdereleet sisältävät anturin, joka reagoi ohjaussignaaliin, elektronisen puolijohdereleen, joka hallitsee kuormituspiiriä, ja kytkentämekanismin, joka aktivoi kytkimen ilman liikkuvia mekaanisia komponentteja, kuten sähkömagneettisen releen tapauksessa. Toisaalta nämä releet voidaan suunnitella kytkeytymään sekä AC että tasavirta.
Jotta tämä olisi mahdollista ilman liikkuvia osia, tehopuolijohteet, kuten tyristorit ja transistorit, ohjaamaan jopa yli 100 ampeerin voimakkuutta. Lisäksi, koska ne ovat puolijohteita, niille on ominaista kyky kytkeytyä erittäin suurilla nopeuksilla, millisekuntien luokkaa, verrattuna sähkömekaanisiin releisiin, eikä niissä ole ajan myötä kuluvia mekaanisia koskettimia. Se ei kuitenkaan ole kaikki edut, kuten näemme myöhemmin.
Kahden piirin välistä sähköeristystä varten ohjaussignaali on kytketty ohjauspiiriin, ja useimmat SSR:t käyttävät optinen kytkentä. Tämä tarkoittaa, että ohjausjännite aktivoi sisäisen LEDin, joka sytyttää ja aktivoi valoherkän diodin (valosähkö), joka puolestaan ohjaa TRIAC:ia (käytetään AC:ssa), SCR:ää tai MOSFETiä (yleensä niitä on yksi tai useampi rinnakkain CC:n kanssa). vaihtaa ja siirtyä avoimesta suljettuun tai päinvastoin…
Puolijohdereleen edut ja haitat
Kuten voit kuvitella, puolijohderele on ventajas verrattuna sähkömekaaniseen releeseen, kuten:
- Pienempi koko.
- Pienjännitekäyttö, aktivointi mahdollista 1,5 V:sta tai pienemmästä jännitteestä.
- Koska se ei sisällä liikkuvia osia, se on täysin äänetön.
- Ne ovat nopeampia kuin magneettiset, koska niiden vasteajat ovat millisekunteja.
- Nämä releet ovat luotettavampia ja kestävämpiä, koska niissä ei ole kuluvia mekaanisia osia tai suurilla virroilla heikkeneviä koskettimia.
- Lähtövastus pysyy vakiona käytöstä riippumatta.
- Pomppimattomat liitännät välttäen koskettimen vaihdon vaihtelut.
- Ne eivät tuota kipinöitä tai sähkökaaria, jotka voivat olla vaarallisia syttyvissä ympäristöissä.
- Kestää paremmin iskuja, tärinää jne., koska siinä ei ole liikkuvia osia, jotka voivat rikkoutua.
- Ne eivät lähetä sähkömagneettisia aaltoja, jotka voivat aiheuttaa häiriöitä muissa laitteissa.
Kuten kaikki, heilläkin on sen haitat, kuten:
- Ne lähettävät lämpöä vastuksen vuoksi, mikä tarkoittaa häviöitä.
- Lähdön napaisuus voi vaikuttaa puolijohdereleihin, mitä ei tapahdu sähkömekaanisissa releissä.
- Huomattavasti nopeamman kytkentäkyvyn ansiosta puolijohdereleet voivat kokea vääriä kytkentöjä transienttikuormituksen seurauksena.
- Niillä on taipumus jäädä suljettuun piiriin vian sattuessa, kun taas sähkömekaaniset releet pysyvät auki. Tämä voi olla positiivista joillekin sovelluksille, mutta ei kaikille...
sovellukset
Solid State Releitä (SSR) voidaan käyttää lukuisia sovelluksia, kuten:
- Kuormansäätö sekä DC- että AC:ssa sähkölämmittimien, valaistuksen, moottoreiden, laitteiden, lämmityksen, jäähdytyksen, kasteluvesipumppujen jne. ohjaamiseen. Niitä voidaan käyttää esimerkiksi piirissä, joka aktivoi tuulettimen lämpötila-anturin avulla lämpötilan noustessa tiettyyn asteeseen.
- Teollisuusautomaatio. Koska ne ovat virtaohjattuja kytkimiä, niitä voidaan käyttää teollisuuden ohjausjärjestelmissä koneiden ja prosessien automatisointiin.
- Lääketieteelliset laitteet, kuten MRI-laitteet, kliiniset analyysilaitteet ja fysioterapiajärjestelmät näiden laitteiden tehon ja laitteiden ohjaamiseen.
- Resistiivinen ja reaktiivinen kuormituksen ohjaus. Puolijohdereleet ovat hyödyllisiä sovelluksissa, joissa resistiiviset kuormat (kuten lämmittimet) ja reaktiiviset kuormat (kuten moottorit) on kytkettävä, koska ne pystyvät käsittelemään monenlaisia kuormitustyyppejä.
- Kuljetusjärjestelmiä, kuten rautatie- ja joukkoliikennesovelluksia, käytetään SSR:itä ohjaamaan signaaleja, valaistusta ja liikenteenohjausjärjestelmiä.
- Muut…
Mistä ostaa puolijohderele?
Jos haluat ostaa puolijohderele, voit ostaa sen erittäin halvalla erikoisliikkeistä tai online-myyntialustoista, kuten Amazon:
Käytä puolijohderelettä Arduinon kanssa
Puolijohdereleen käyttäminen Arduinon kanssa on erittäin yksinkertainen, varsinkin jos käytät SSR-moduulia. Jos haluat liittää tämän releen Arduino-korttiin, sinun on tee seuraavat liitännät:
- DC+: tämä reletulo on kytketty Arduino-kortin 5v liitäntään.
- DC-: Tämä releen toinen tulo liitetään Arduino-kortin GND- tai maaliitäntään.
- CH1: jos se on yksikanavainen puolijohderele, kuten esimerkkinä aiomme antaa, tämä reletulo liitetään Arduinon digitaaliseen lähtöön esimerkiksi D9:n ohjaamiseksi.
- NO/C: ne ovat puolijohdereleen lähtöjä, jotka liitetään ohjattavaan laitteeseen. Esimerkiksi hehkulamppu. Ota huomioon ostamasi releen tietolomake ja asetetut rajat. Esimerkiksi jotkut sietävät vain 250 V AC kuormitusta ja 2 A maksimitehoa, älä ylitä sitä...
Sen sanottuani katsotaan nyt miten se ohjelmoidaan, käyttämällä tätä yksinkertaista esimerkkiluonnosta:
const int pin = 9; //Pin de control del relé en el que lo hayas conectado, en este caso D9.
void setup()
{
Serial.begin(9600); //Iniciar puerto serie
pinMode(pin, OUTPUT); //Definir pin D9 como salida para el envío de señal.
}
void loop()
{
digitalWrite(pin, HIGH); // Poner el D9 en estado alto para activar el relé
delay(5000); // Esperar 5 segundos
digitalWrite(pin, LOW); // Poner el D9 en estado bajo, para desactivar.
delay(5000); // Esperar 5 segundos
}
Kuten näet, se on hyvin yksinkertainen koodi, joten voit muokata sitä ja oppia käyttämään relettä. Tässä tapauksessa olemme yksinkertaisesti luoneet silmukan, jotta rele siirtyy jatkuvasti tilasta toiseen...