Un ממסר מצב מוצק, או SSR (ממסר מצב מוצק), הוא מכשיר המשרת את אותה מטרה כמו ממסר קונבנציונלי, אך יש לו כמה יתרונות על פניו כפי שתראו במאמר זה. אם אתה לא זוכר טוב מה זה ממסר או למה הוא מיועד, אתה יכול גם ראה מידע נוסף במאמר אחר זה.
אחרי שאמרתי את זה, בוא נראה את כל מה שאתה צריך לדעת על זה מכשיר אלקטרוני:
מהו ממסר אלקטרומכני?
Un ממסר אלקטרומגנטי, הנקרא לעתים קרובות פשוט ממסר, הוא מכשיר אלקטרומכני המשמש לשליטה במעגל חשמלי באמצעות סליל אלקטרומגנטי. זה בעצם מתג שמופעל על ידי הפעלה או הסרה של זרם חשמלי בסליל הממסר. כאשר הסליל מופעל, הוא יוצר שדה מגנטי שמושך או דוחה מנוף או מתג בתוך הממסר, פותח או סוגר את המגעים החשמליים, תלוי אם הם NC או NO, כפי שראינו במאמר השני שאני ממליץ לך. לקרוא בהתחלה.
ממסרים אלו משמשים במגוון יישומים לביצוע פונקציות כגון מיתוג של מעגלים חשמליים בהספק גבוה או בידוד חשמלי בין שני מעגלים הפועלים עם סוגים שונים של זרם, כמו DC ו-AC. הם שימושיים במיוחד במצבים שבהם אתה צריך לשלוט במעגל מרחוק או כאשר אתה רוצה לבודד מעגל בקרה ממעגל בקרה גבוה יותר. ניתן למצוא ממסרים במגוון רחב של מכשירים ומערכות, ממכשירי חשמל ביתיים וציוד תעשייתי ועד למערכות בקרה ואוטומציה.
מהו ממסר מצב מוצק?
Un ממסר מצב מוצק הוא התקן מיתוג אלקטרוני המאפשר זרימת זרם חשמלי כאשר זרם קטן מופעל על מסופי הבקרה שלו, או מונע זאת כאשר לא מופעל זרם. כלומר, במובן זה הוא דומה מאוד לפעולת הממסר הקונבנציונלי.
ממסרי מצב מוצק אלו כוללים חיישן המגיב לאות בקרה, מתג מוצק אלקטרוני המנהל את מעגל העומס ומנגנון צימוד המפעיל את המתג ללא צורך ברכיבים מכניים נעים, כמו במקרה של האלקטרומגנטי. מצד שני, ניתן לעצב את הממסרים הללו כדי לעבור זרם AC וגם DC.
כדי לאפשר זאת ללא חלקים נעים, מוליכים למחצה כוח, כגון תיריסטורים וטרנזיסטורים, לשליטה בזרמים בעוצמה של עד יותר מ-100 אמפר. יתרה מכך, בהיותם מצב מוצק, הם מתאפיינים ביכולתם לעבור במהירויות גבוהות מאוד, בסדר גודל של אלפיות שניות, בהשוואה לממסרים אלקטרו-מכאניים, ואין להם מגעים מכניים שמתבלים לאורך זמן. עם זאת, לא הכל יתרונות, כפי שנראה בהמשך.
לבידוד חשמלי בין שני המעגלים, אות הבקרה מחובר למעגל הבקרה, ורוב ה-SSRs משתמשים צימוד אופטי. זה מרמז שמתח הבקרה מפעיל נורית LED פנימית שמאירה ומפעילה דיודה רגישה לאור (פוטו-וולטאית), אשר, בתורה, שולטת ב-TRIAC (בשימוש AC), SCR או MOSFET (בדרך כלל יש אחת או כמה במקביל ל-CC) לעבור ולעבור מפתוח לסגור או להיפך...
יתרונות וחסרונות של ממסר מצב מוצק
כפי שאתה יכול לדמיין, לממסר המצב המוצק יש ventajas לעומת ממסר אלקטרומכני, כגון:
- מידה קטנה יותר.
- פעולת מתח נמוך, עם הפעלה אפשרית מ-1,5V או פחות.
- מכיוון שהוא אינו כולל חלקים נעים, הוא שקט לחלוטין.
- הם מהירים יותר מאלו המגנטיים, מכיוון שיש להם זמני תגובה של אלפיות שניות.
- בהיעדר חלקים מכניים שנשחקים או מגעים שמתקלקלים בזרמים גבוהים, ממסרים אלו אמינים ועמידים יותר.
- התנגדות הפלט נשארת קבועה ללא קשר לשימוש.
- חיבורים ללא הקפצה, הימנעות מתנודות בהחלפת מגעים.
- הם אינם מייצרים ניצוצות או קשתות חשמליות שעלולים להיות מסוכנים בסביבות דליקות.
- עמיד יותר בפני זעזועים, רעידות וכו', מאחר שאין לו חלקים נעים שיכולים להישבר.
- הם אינם פולטים גלים אלקטרומגנטיים שעלולים לגרום להפרעות במכשירים אחרים.
כמו כל דבר, גם להם יש חסרונותיה, מה:
- הם פולטים חום עקב התנגדות, כלומר הפסדים.
- הקוטביות של הפלט יכולה להשפיע על ממסרי מצב מוצק, דבר שלא קורה באלה אלקטרו-מכאניים.
- בשל יכולת המיתוג המהירה משמעותית שלהם, ממסרי מצב מוצק יכולים לחוות מיתוג שווא כתוצאה מעומסים חולפים.
- הם נוטים להישאר במעגל סגור במקרה של תקלה, בעוד שממסרים אלקטרומכניים נוטים להישאר במצב פתוח. זה יכול להיות חיובי עבור יישומים מסוימים, אם כי לא עבור כולם...
יישומים
ניתן להשתמש בממסרי מצב מוצק (SSR) ב שפע של יישומים, מה:
- בקרת עומסים הן ב-DC והן ב-AC, לשליטה בתנורי חימום חשמליים, תאורה, מנועים, מכשירי חשמל, חימום, קירור, משאבות מים להשקיה וכו'. לדוגמה, ניתן להשתמש בהם במעגל שמפעיל מאוורר אם הטמפרטורה עולה לדרגות מסוימות, באמצעות חיישן טמפרטורה.
- אוטומציה תעשייתית. מכיוון שהם מתגים מבוקרים בזרם, ניתן להשתמש בהם במערכות בקרה תעשייתיות לאוטומציה של מכונות ותהליכים.
- ציוד רפואי כגון מכשירי MRI, ציוד ניתוח קליני ומערכות פיזיותרפיה לשליטה בכוח ובמכשירים של ציוד זה.
- בקרת עומס התנגדות ותגובתית. ממסרי מצב מוצק שימושיים ביישומים שבהם יש להחליף עומסים התנגדותיים (כגון תנורים) ועומסים תגובתיים (כגון מנועים) בשל יכולתם להתמודד עם מגוון רחב של סוגי עומסים.
- מערכות תחבורה, כגון ביישומי רכבת ותחבורה ציבורית, SSRs משמשים לשליטה על אותות, תאורה ומערכות בקרת תנועה.
- אחרים…
איפה קונים ממסר מוצק?
אם אתה רוצה לקנות ממסר מצב מוצק, אתה יכול לקנות אותו במעט מאוד בחנויות מתמחות או בפלטפורמות מכירה מקוונות כמו אמזון:
השתמש בממסר המצב המוצק עם Arduino
כדי להשתמש בממסר מוצק עם Arduino, החיבור הוא פשוט מאוד, במיוחד אם אתה משתמש במודול SSR. כדי לחבר את הממסר הזה ללוח Arduino, אתה צריך ליצור את החיבורים הבאים:
- DC+: כניסת ממסר זו מחוברת לחיבור 5v של לוח Arduino.
- DC-: קלט אחר זה של הממסר מתחבר לחיבור GND או הארקה של לוח הארדואינו.
- CH1: אם זה ממסר מצב מוצק חד ערוצי, כמו זה שאנחנו הולכים לתת כדוגמה, כניסת הממסר הזו תחובר ליציאה דיגיטלית של Arduino לשליטה, למשל, ה-D9.
- NO/C: הם היציאות של ממסר המצב המוצק שיחובר למכשיר שאנו רוצים לשלוט בו. למשל, נורה. קח בחשבון את גיליון הנתונים של הממסר שאתה קונה, ואת המגבלות שהוטלו. לדוגמה, חלקם סובלים רק עומס של 250V AC ועוצמה מקסימלית של 2A, הקפידו לא לחרוג ממנו...
אחרי שאמרתי את זה, עכשיו בואו נראה איך זה היה מתוכנת, באמצעות סקיצה פשוטה זו לדוגמה:
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
}
כפי שאתה יכול לראות, זהו קוד פשוט מאוד, כך שאתה יכול לשנות אותו וללמוד כיצד להשתמש בממסר. במקרה זה פשוט יצרנו לולאה כך שהממסר עובר כל הזמן ממצב אחד לאחר...