Przekaźnik półprzewodnikowy: co to jest i jakie zalety oferuje

Przekaźnik półprzewodnikowy

Un przekaźnik półprzewodnikowy lub SSR (przekaźnik półprzewodnikowy), to urządzenie, które służy temu samemu celowi, co konwencjonalny przekaźnik, ale ma nad nim pewne zalety, jak zobaczysz w tym artykule. Jeżeli nie pamiętasz dobrze co to jest przekaźnik i do czego służy to też możesz Więcej informacji znajdziesz w tym innym artykule.

Powiedziawszy to, zobaczmy wszystko, co musisz wiedzieć na ten temat urządzenie elektroniczne:

Co to jest przekaźnik elektromechaniczny?

moduł przekaźników dla Arduino

Un przekaźnik elektromagnetyczny, często nazywany po prostu przekaźnikiem, jest urządzeniem elektromechanicznym służącym do sterowania obwodem elektrycznym za pomocą cewki elektromagnetycznej. Zasadniczo jest to przełącznik obsługiwany przez przyłożenie lub usunięcie prądu elektrycznego z cewki przekaźnika. Kiedy cewka jest pod napięciem, wytwarza pole magnetyczne, które przyciąga lub odpycha dźwignię lub przełącznik wewnątrz przekaźnika, otwierając lub zamykając styki elektryczne, w zależności od tego, czy są one rozwierne czy zwierne, jak widzieliśmy w innym artykule, który polecam przeczytaj na początku.

Przekaźniki te są używane w różnych zastosowaniach do wykonywania funkcji, takich jak przełączanie obwodów elektrycznych dużej mocy lub izolacja galwaniczna pomiędzy dwoma obwodami, które pracują z różnymi rodzajami prądu, takimi jak DC i AC. Są szczególnie przydatne w sytuacjach, gdy zachodzi potrzeba zdalnego sterowania obwodem lub gdy chcemy odizolować obwód sterujący od obwodu większej mocy. Przekaźniki można znaleźć w szerokiej gamie urządzeń i systemów, od sprzętu AGD i urządzeń przemysłowych po systemy sterowania i automatyki.

Co to jest przekaźnik półprzewodnikowy?

Przekaźnik półprzewodnikowy

Un Przekaźnik półprzewodnikowy to elektroniczne urządzenie przełączające, które umożliwia przepływ prądu elektrycznego, gdy do jego zacisków sterujących zostanie przyłożony niewielki prąd, lub zapobiega temu, gdy nie jest przykładany prąd. Oznacza to, że w tym sensie jest bardzo podobny do działania konwencjonalnego przekaźnika.

Te przekaźniki półprzewodnikowe obejmują czujnik reagujący na sygnał sterujący, elektroniczny przełącznik półprzewodnikowy zarządzający obwodem obciążenia oraz mechanizm sprzęgający, który aktywuje przełącznik bez potrzeby poruszania się elementów mechanicznych, jak w przypadku elektromagnetycznego. Z drugiej strony przekaźniki te można zaprojektować do przełączania zarówno prądu przemiennego, jak i stałego.

Aby było to możliwe bez ruchomych części, półprzewodniki mocy, takie jak tyrystory i tranzystory, do sterowania prądami o natężeniu do ponad 100 amperów. Ponadto, będąc półprzewodnikowymi, charakteryzują się możliwością przełączania z bardzo dużymi prędkościami, rzędu milisekund, w porównaniu z przekaźnikami elektromechanicznymi, i nie mają styków mechanicznych, które z czasem ulegają zużyciu. Jednak to nie wszystkie zalety, o czym przekonamy się później.

W celu izolacji elektrycznej między dwoma obwodami sygnał sterujący jest doprowadzany do obwodu sterującego i jest używany przez większość przekaźników SSR sprzęgło optyczne. Oznacza to, że napięcie sterujące aktywuje wewnętrzną diodę LED, która oświetla i aktywuje diodę światłoczułą (fotowoltaiczną), która z kolei steruje TRIAC (stosowanym w AC), SCR lub MOSFET (zwykle jest jeden lub kilka równolegle do CC). przełączać i przechodzić z otwartego do zamkniętego i odwrotnie…

Zalety i wady przekaźnika półprzewodnikowego

Jak możesz sobie wyobrazić, przekaźnik półprzewodnikowy ma zaleta w porównaniu z przekaźnikiem elektromechanicznym, takim jak:

  • Mniejszy rozmiar.
  • Praca przy niskim napięciu, z możliwością aktywacji od 1,5 V lub mniej.
  • Ponieważ nie zawiera ruchomych części, jest całkowicie cichy.
  • Są szybsze niż magnetyczne, ponieważ mają czas reakcji rzędu milisekund.
  • Dzięki temu, że nie mają części mechanicznych, które ulegają zużyciu, ani styków, które ulegają zniszczeniu przy dużych prądach, przekaźniki te są bardziej niezawodne i trwałe.
  • Rezystancja wyjściowa pozostaje stała niezależnie od użytkowania.
  • Połączenia pozbawione odbić, co pozwala uniknąć wahań w przełączaniu styków.
  • Nie wytwarzają iskier ani łuków elektrycznych, które mogą być niebezpieczne w środowisku łatwopalnym.
  • Bardziej odporny na wstrząsy, wibracje itp., ponieważ nie posiada ruchomych części, które mogłyby pęknąć.
  • Nie emitują fal elektromagnetycznych, które mogłyby powodować zakłócenia w pracy innych urządzeń.

Jak wszystko, oni też mają jego wady, jako:

  • Emitują ciepło na skutek oporu, co oznacza straty.
  • Polaryzacja wyjścia może mieć wpływ na przekaźniki półprzewodnikowe, co nie zdarza się w przypadku przekaźników elektromechanicznych.
  • Ze względu na znacznie większą zdolność przełączania, przekaźniki półprzewodnikowe mogą doświadczać fałszywego przełączania w wyniku przejściowych obciążeń.
  • W przypadku awarii mają tendencję do pozostawania w obwodzie zamkniętym, podczas gdy przekaźniki elektromechaniczne mają tendencję do pozostawania w stanie otwartym. Może to być pozytywne dla niektórych zastosowań, choć nie dla wszystkich...

aplikacje

Przekaźniki półprzewodnikowe (SSR) mogą być stosowane w mnogość zastosowań, jako:

  • Sterowanie obciążeniem zarówno DC, jak i AC, do sterowania grzejnikami elektrycznymi, oświetleniem, silnikami, urządzeniami, ogrzewaniem, chłodzeniem, pompami wodnymi do nawadniania itp. Można je na przykład zastosować w obwodzie uruchamiającym wentylator, jeśli temperatura wzrośnie do pewnego stopnia, za pomocą czujnika temperatury.
  • Automatyka przemysłowa. Ponieważ są to przełączniki sterowane prądowo, można je stosować w przemysłowych systemach sterowania do automatyzacji maszyn i procesów.
  • Sprzęt medyczny, taki jak urządzenia do rezonansu magnetycznego, sprzęt do analiz klinicznych i systemy fizjoterapii do kontrolowania mocy i urządzeń tego sprzętu.
  • Sterowanie obciążeniem rezystancyjnym i reaktywnym. Przekaźniki półprzewodnikowe są przydatne w zastosowaniach, w których obciążenia rezystancyjne (takie jak grzejniki) i obciążenia reaktywne (takie jak silniki) muszą być przełączane ze względu na ich zdolność do obsługi szerokiej gamy typów obciążeń.
  • W systemach transportowych, np. w transporcie kolejowym i publicznym, przekaźniki SSR służą do sterowania sygnałami, oświetleniem i systemami sterowania ruchem.
  • Inne…

Gdzie kupić przekaźnik półprzewodnikowy?

Jeśli chcesz kup przekaźnik półprzewodnikowy, możesz go kupić za niewielkie pieniądze w wyspecjalizowanych sklepach lub na platformach sprzedaży online, takich jak Amazon:

Użyj przekaźnika półprzewodnikowego z Arduino

Arduino IDE, typy danych, programowanie

Aby użyć przekaźnika półprzewodnikowego z Arduino, połączenie jest bardzo proste, szczególnie jeśli używasz modułu SSR. Aby podłączyć ten przekaźnik do płytki Arduino, musisz wykonaj następujące połączenia:

  • DC+: to wejście przekaźnika jest podłączone do złącza 5 V płytki Arduino.
  • DC-: To drugie wejście przekaźnika łączy się z uziemieniem lub uziemieniem płytki Arduino.
  • CH1: jeśli jest to jednokanałowy przekaźnik półprzewodnikowy, taki jak ten, który podamy jako przykład, to wejście przekaźnika zostanie podłączone do wyjścia cyfrowego Arduino w celu sterowania, na przykład D9.
  • NO/C: są to wyjścia przekaźnika półprzewodnikowego, które będą podłączone do urządzenia, którym chcemy sterować. Na przykład żarówka. Weź pod uwagę kartę katalogową zakupionego przekaźnika i narzucone limity. Na przykład niektórzy tolerują tylko obciążenie 250 V AC i maksymalne natężenie 2 A, pamiętaj, aby go nie przekroczyć...

Powiedziawszy to, teraz zobaczmy jak to będzie zaprogramowane, korzystając z tego prostego przykładowego szkicu:

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
}

Jak widać jest to bardzo prosty kod, więc można go zmodyfikować i nauczyć się obsługi przekaźnika. W tym przypadku po prostu utworzyliśmy pętlę, dzięki czemu przekaźnik stale przechodzi z jednego stanu do drugiego...


Bądź pierwszym który skomentuje

Zostaw swój komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

*

*

  1. Odpowiedzialny za dane: Miguel Ángel Gatón
  2. Cel danych: kontrola spamu, zarządzanie komentarzami.
  3. Legitymacja: Twoja zgoda
  4. Przekazywanie danych: Dane nie będą przekazywane stronom trzecim, z wyjątkiem obowiązku prawnego.
  5. Przechowywanie danych: baza danych hostowana przez Occentus Networks (UE)
  6. Prawa: w dowolnym momencie możesz ograniczyć, odzyskać i usunąć swoje dane.