Un geganti keadaan pepejal, atau SSR (Solid State Relay), ialah peranti yang mempunyai tujuan yang sama seperti geganti konvensional, tetapi mempunyai beberapa kelebihan berbandingnya seperti yang anda akan lihat dalam artikel ini. Jika anda tidak ingat dengan baik apa geganti atau untuk apa ia, anda juga boleh Lihat maklumat lanjut dalam artikel lain ini.
Setelah berkata demikian, mari lihat semua yang anda perlu tahu tentang perkara ini peranti elektronik:
Apakah geganti elektromekanikal?
Un geganti elektromagnet, selalunya dipanggil geganti, ialah peranti elektromekanikal yang digunakan untuk mengawal litar elektrik melalui penggunaan gegelung elektromagnet. Ia pada asasnya adalah suis yang dikendalikan dengan menggunakan atau mengeluarkan arus elektrik dalam gegelung geganti. Apabila gegelung ditenagakan, ia menghasilkan medan magnet yang menarik atau menolak tuil atau suis di dalam geganti, membuka atau menutup sesentuh elektrik, bergantung kepada sama ada ia adalah NC atau NO, seperti yang kita lihat dalam artikel lain yang saya cadangkan anda baca pada permulaan.
Geganti ini digunakan dalam pelbagai aplikasi untuk melaksanakan fungsi seperti pensuisan litar elektrik kuasa tinggi atau pengasingan elektrik antara dua litar yang berfungsi dengan jenis arus yang berbeza, seperti DC dan AC. Ia amat berguna dalam situasi di mana anda perlu mengawal litar dari jauh atau apabila anda ingin mengasingkan litar kawalan daripada litar kuasa yang lebih tinggi. Geganti boleh didapati dalam pelbagai jenis peranti dan sistem, daripada peralatan rumah dan peralatan industri kepada sistem kawalan dan automasi.
Apakah geganti keadaan pepejal?
Un Relay keadaan pepejal ialah peranti pensuisan elektronik yang membenarkan pengaliran arus elektrik apabila arus kecil dikenakan pada terminal kawalannya, atau menghalangnya apabila tiada arus dikenakan. Iaitu, dalam pengertian ini ia sangat serupa dengan operasi geganti konvensional.
Geganti keadaan pepejal ini termasuk sensor yang bertindak balas kepada isyarat kawalan, suis keadaan pepejal elektronik yang menguruskan litar beban, dan mekanisme gandingan yang mengaktifkan suis tanpa memerlukan komponen mekanikal yang bergerak, seperti dalam kes elektromagnet. Sebaliknya, geganti ini boleh direka bentuk untuk bertukar kedua-dua arus AC dan DC.
Untuk menjadikannya mungkin tanpa bahagian yang bergerak, semikonduktor kuasa, seperti thyristor dan transistor, untuk mengawal arus sehingga lebih daripada 100 ampere dalam keamatan. Tambahan pula, sebagai keadaan pepejal, mereka dicirikan oleh keupayaan mereka untuk bertukar pada kelajuan yang sangat tinggi, dalam susunan milisaat, berbanding dengan geganti elektromekanikal, dan mereka tidak mempunyai sesentuh mekanikal yang haus dari semasa ke semasa. Walau bagaimanapun, ia bukan semua kelebihan, seperti yang akan kita lihat nanti.
Untuk pengasingan elektrik antara dua litar, isyarat kawalan digandingkan dengan litar kawalan, dan kebanyakan SSR menggunakan gandingan optik. Ini menunjukkan bahawa voltan kawalan mengaktifkan LED dalaman yang menerangi dan mengaktifkan diod fotosensitif (fotovoltaik), yang seterusnya, mengawal TRIAC (digunakan dalam AC), SCR atau MOSFET (biasanya terdapat satu atau beberapa selari dengan CC) untuk bertukar dan beralih dari terbuka kepada tertutup atau sebaliknya…
Kebaikan dan keburukan geganti keadaan pepejal
Seperti yang anda boleh bayangkan, geganti keadaan pepejal mempunyai kelebihan berbanding geganti elektromekanikal, seperti:
- Saiz lebih kecil.
- Operasi voltan rendah, dengan pengaktifan mungkin dari 1,5V atau kurang.
- Oleh kerana ia tidak termasuk bahagian yang bergerak, ia benar-benar senyap.
- Ia lebih pantas daripada magnet, kerana ia mempunyai masa tindak balas milisaat.
- Dengan tidak mempunyai bahagian mekanikal yang haus atau sentuhan yang rosak pada arus tinggi, geganti ini lebih dipercayai dan tahan lama.
- Rintangan keluaran kekal malar tanpa mengira penggunaan.
- Sambungan bebas lantunan, mengelakkan turun naik dalam penukaran kenalan.
- Mereka tidak menghasilkan percikan api atau arka elektrik yang boleh berbahaya dalam persekitaran yang mudah terbakar.
- Lebih tahan kepada hentakan, getaran, dsb., kerana ia tidak mempunyai bahagian bergerak yang boleh pecah.
- Mereka tidak memancarkan gelombang elektromagnet yang boleh menyebabkan gangguan pada peranti lain.
Seperti segala-galanya, mereka juga ada keburukannya, seperti:
- Mereka mengeluarkan haba kerana rintangan, yang bermaksud kerugian.
- Kekutuban keluaran boleh menjejaskan geganti keadaan pepejal, sesuatu yang tidak berlaku dalam geganti elektromekanikal.
- Disebabkan keupayaan pensuisan yang jauh lebih pantas, geganti keadaan pepejal boleh mengalami pensuisan palsu akibat daripada beban sementara.
- Mereka cenderung kekal dalam litar tertutup sekiranya berlaku kerosakan, manakala geganti elektromekanikal cenderung kekal dalam keadaan terbuka. Ini boleh menjadi positif untuk beberapa aplikasi, walaupun bukan untuk semua...
aplikasi
Geganti Keadaan Pepejal (SSR) boleh digunakan dalam banyak aplikasi, seperti:
- Kawalan beban dalam kedua-dua DC dan AC, untuk mengawal pemanas elektrik, pencahayaan, motor, peralatan, pemanasan, penyejukan, pam air untuk pengairan, dsb. Sebagai contoh, ia boleh digunakan dalam litar yang mengaktifkan kipas jika suhu meningkat kepada darjah tertentu, menggunakan penderia suhu.
- Automasi perindustrian. Kerana ia adalah suis terkawal semasa, ia boleh digunakan dalam sistem kawalan industri untuk automasi jentera dan proses.
- Peralatan perubatan seperti mesin MRI, peralatan analisis klinikal, dan sistem terapi fizikal untuk mengawal kuasa dan peranti peralatan ini.
- Kawalan beban rintangan dan reaktif. Geganti keadaan pepejal berguna dalam aplikasi di mana beban perintang (seperti pemanas) dan beban reaktif (seperti motor) perlu ditukar kerana keupayaannya untuk mengendalikan pelbagai jenis beban.
- Sistem pengangkutan, seperti dalam aplikasi rel dan pengangkutan awam, SSR digunakan untuk mengawal isyarat, pencahayaan dan sistem kawalan lalu lintas.
- Yang lain ...
Di mana untuk membeli geganti keadaan pepejal?
Jika anda mahu beli geganti keadaan pepejal, anda boleh membelinya dengan harga yang sangat sedikit di kedai khusus atau pada platform jualan dalam talian seperti Amazon:
Gunakan geganti keadaan pepejal dengan Arduino
Untuk menggunakan geganti keadaan pepejal dengan Arduino, sambungannya sangat mudah, terutamanya jika anda menggunakan modul SSR. Untuk menyambungkan geganti ini ke papan Arduino, anda perlu buat sambungan berikut:
- DC+: input geganti ini disambungkan kepada sambungan 5v papan Arduino.
- DC-: Input lain geganti ini bersambung ke GND atau sambungan tanah pada papan Arduino.
- CH1: jika ia adalah geganti keadaan pepejal saluran tunggal, seperti yang akan kita berikan sebagai contoh, input geganti ini akan disambungkan ke output digital Arduino untuk kawalan, contohnya, D9.
- NO/C: ia adalah output geganti keadaan pepejal yang akan disambungkan ke peranti yang ingin kita kawal. Contohnya, mentol lampu. Ambil kira lembaran data geganti yang anda beli, dan had yang dikenakan. Sebagai contoh, sesetengahnya hanya bertolak ansur dengan beban 250V AC dan keamatan maksimum 2A, pastikan tidak melebihinya...
Setelah berkata demikian, sekarang mari kita lihat bagaimana ia akan diprogramkan, menggunakan lakaran contoh mudah ini:
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
}
Seperti yang anda lihat, ia adalah kod yang sangat mudah, jadi anda boleh mengubah suainya dan belajar cara menggunakan geganti. Dalam kes ini kita hanya mencipta gelung supaya geganti sentiasa pergi dari satu keadaan ke keadaan lain...