Istilah: Diskrit, keluaran pulsa (berdasarkan relai opto). Opto-relay pada rangkaian mikrokontroler Opto-relay

Menjawab

Lorem Ipsum hanyalah teks tiruan dari industri percetakan dan penyusunan huruf. Lorem Ipsum telah menjadi teks tiruan standar industri sejak tahun 1500-an, ketika seorang pencetak tak dikenal mengambil kumpulan teks dan mengacaknya untuk membuat buku contoh huruf. Teks ini bertahan tidak hanya selama lima abad http://jquery2dotnet.com/ , tetapi juga lompatan ke dalam penyusunan huruf elektronik, yang pada dasarnya tidak berubah. Ini dipopulerkan pada tahun 1960an dengan dirilisnya lembaran Letraset yang berisi bagian-bagian Lorem Ipsum, dan baru-baru ini dengan perangkat lunak desktop publishing seperti Aldus PageMaker yang menyertakan versi Lorem Ipsum.

Perangkat pengujian relai optik mandiri

Suatu hari saya perlu menguji opto relay dalam jumlah banyak. Dengan merakit penguji relai solid-state ini dalam waktu setengah jam, dari komponen minimum, saya menghemat banyak waktu dalam pengujian optocoupler.

Banyak amatir radio pemula yang tertarik dengan cara menguji optocoupler. Pertanyaan ini mungkin muncul karena ketidaktahuan akan struktur komponen radio ini. Jika kita melihat permukaannya, relai optoelektronik solid-state terdiri dari elemen input - LED dan perangkat isolasi optik yang mengalihkan rangkaian.

Sirkuit untuk menguji optocoupler ini sangat sederhana. Ini terdiri dari dua LED dan sumber daya 3V - baterai CR2025. LED merah berfungsi sebagai pembatas tegangan dan sekaligus merupakan indikator pengoperasian LED optocoupler. LED hijau berfungsi untuk menunjukkan pengoperasian elemen keluaran optokopler. Itu. Jika kedua LED menyala, maka pengujian optokopler berhasil.

Proses pemeriksaan opto-relay dilakukan dengan memasangnya di bagian soket yang sesuai. Penguji relai solid state ini dapat menguji optocoupler dalam paket DIP-4, DIP-6, dan relai ganda dalam paket DIP-8.
Di bawah ini saya menunjukkan lokasi opto-relay di panel penguji dan cahaya LED yang sesuai dengan kinerjanya.

Optokopler (atau disebut optokopler) adalah perangkat elektronik yang dirancang untuk mengubah sinyal listrik menjadi cahaya, mengirimkannya melalui saluran optik, dan mengubah kembali sinyal tersebut menjadi sinyal listrik. Desain optocoupler menyiratkan adanya pemancar cahaya khusus (dalam perangkat modern, dioda cahaya digunakan untuk ini; model sebelumnya dilengkapi dengan lampu pijar berukuran kecil) dan perangkat yang bertanggung jawab untuk mengubah sinyal optik yang diterima (fotodetektor). Kedua komponen ini digabungkan menggunakan saluran optik dan housing bersama.

Klasifikasi jenis optocoupler

Ada beberapa karakteristik yang menurutnya model optocoupler dapat dibagi menjadi beberapa kelompok.

Tergantung pada tingkat integrasi:

• optocoupler dasar - mencakup 2 atau lebih elemen yang disatukan oleh rumahan yang sama;
• sirkuit terpadu optocoupler - desainnya terdiri dari satu atau lebih optocoupler dan, sebagai tambahan, juga dapat dilengkapi dengan elemen pelengkap (misalnya, amplifier).

Tergantung pada jenis saluran optik:

• Saluran optik tipe terbuka;
• Saluran optik tertutup.

Tergantung pada jenis fotodetektor:

• Fotoresistor (atau sekadar optocoupler resistor);
• optokopler fotodioda;
• Fototransistor (menggunakan fototransistor bipolar konvensional atau komposit) optocoupler;
• , atau optocoupler fototriak;
• Optocoupler beroperasi menggunakan generator fotovoltaik (baterai surya).

Desain perangkat jenis terakhir sering dilengkapi dengan transistor efek medan, generator yang sama bertanggung jawab untuk mengendalikan gerbang.

Optocoupler fototriak atau yang dilengkapi dengan transistor efek medan dapat disebut “optorelay” atau “”.

Gambar 1: Perangkat optocoupler

Perangkat optoelektronik beroperasi secara berbeda tergantung pada dua jenis arahnya:

• Elektro-optik.

Pengoperasian perangkat ini didasarkan pada prinsip dimana energi cahaya diubah menjadi energi listrik. Selain itu, transisi dilakukan melalui benda padat dan proses efek fotolistrik internal yang terjadi di dalamnya (dinyatakan dalam emisi elektron oleh suatu zat di bawah pengaruh foton) dan efek cahaya di bawah pengaruh medan listrik.

• Optik.

Perangkat ini beroperasi melalui interaksi halus antara benda padat dan radiasi elektromagnetik, serta menggunakan perangkat laser, holografik, dan fotokimia.

Komputer elektronik fotonik dirakit menggunakan salah satu dari dua kategori elemen optik:

• Optokopler;
• Elemen optik kuantum.

Mereka masing-masing adalah model perangkat arah elektron-optik dan optik.

Apakah optocoupler akan mengirimkan sinyal secara linier ditentukan oleh karakteristik fotodetektor yang terpasang dalam desain. Linearitas transmisi terbesar dapat diharapkan dari optocoupler resistor. Hasilnya, proses pengoperasian perangkat tersebut menjadi paling nyaman. Selangkah lebih rendah adalah model dengan fotodioda dan transistor bipolar tunggal.

Untuk memastikan pengoperasian perangkat berdenyut, optocoupler berdasarkan transistor bipolar atau efek medan digunakan, karena tidak diperlukan transmisi sinyal linier.

Terakhir, optocoupler fotothyristor dipasang untuk memastikan isolasi galvanik dan pengoperasian perangkat yang aman.

Aplikasi

Ada banyak area di mana penggunaan optokopler diperlukan. Luasnya penerapan ini disebabkan oleh fakta bahwa mereka adalah elemen yang memiliki banyak sifat berbeda dan masing-masing kualitasnya memiliki area penerapan tersendiri.

• Fiksasi dampak mekanis (perangkat yang dilengkapi dengan saluran optik tipe terbuka digunakan, yang dapat diblokir (memberikan dampak mekanis), yang berarti perangkat itu sendiri dapat digunakan sebagai sensor):
  • Pendeteksi kehadiran (mendeteksi ada/tidaknya lembaran kertas pada printer);
  • Detektor titik akhir (awal);
  • Penghitung;
  • Speedometer diskrit.
• Isolasi galvanik (penggunaan optocoupler memungkinkan transmisi sinyal yang tidak berhubungan dengan tegangan; mereka juga menyediakan kontrol dan perlindungan tanpa kontak), yang dapat disediakan oleh:
  • Optocoupler (dalam banyak kasus digunakan sebagai pemancar informasi);
  • Optorelay (kebanyakan cocok untuk mengendalikan sinyal dan rangkaian daya).

Optokopler

Penggunaan transistor atau optocoupler terintegrasi sangat penting terutama jika diperlukan isolasi galvanik pada rangkaian sinyal atau rangkaian dengan arus kendali rendah. Peran elemen kontrol dapat dilakukan oleh perangkat semikonduktor tiga elektroda, sirkuit yang mengontrol sinyal diskrit, serta sirkuit dengan spesialisasi khusus.

Gambar 2: Optokopler 5000 Vrms 50mA.

Parameter dan fitur pengoperasian optocoupler

Berdasarkan desain perangkat yang sebenarnya, kekuatan listriknya dapat ditentukan. Istilah ini mengacu pada nilai tegangan yang terjadi antara rangkaian input dan output.Oleh karena itu, produsen optocoupler yang menyediakan isolasi galvanik mendemonstrasikan sejumlah model dengan housing berbeda:

• SSOP;
• Miniflat-memimpin.

Tergantung pada jenis rumahannya, optocoupler menghasilkan satu atau beberapa tegangan isolasi. Untuk menciptakan kondisi di mana tingkat tegangan yang cukup untuk menyebabkan kerusakan isolasi cukup tinggi, optocoupler harus dirancang sedemikian rupa sehingga bagian-bagian berikut ditempatkan cukup berjauhan satu sama lain:

• dan perekam optik;
• Sisi dalam dan luar casing.

Dalam beberapa kasus, Anda dapat menemukan optocoupler dari kelompok khusus, diproduksi sesuai dengan standar keselamatan internasional. Tingkat kekuatan listrik model ini jauh lebih tinggi.

Parameter penting lainnya dari optocoupler transistor disebut “koefisien transfer arus”. Menurut nilai koefisien ini, perangkat diklasifikasikan ke dalam satu kategori atau lainnya, yang tercermin dalam nama model.

Tidak ada batasan mengenai tingkat frekuensi operasi optocoupler yang lebih rendah: mereka berfungsi dengan baik di sirkuit dengan arus searah. Dan batas atas frekuensi operasi perangkat yang terlibat dalam transmisi sinyal asal digital dihitung dalam ratusan megahertz. Untuk optocoupler tipe linier, angka ini dibatasi hingga puluhan megahertz. Untuk desain paling lambat, termasuk lampu pijar, peran paling umum dimainkan oleh filter frekuensi rendah yang beroperasi pada frekuensi tidak mencapai 10 Hz.

Optocoupler transistor dan kebisingan yang dihasilkannya

Ada dua alasan utama mengapa pengoperasian pasangan transistor disertai dengan efek noise:

Untuk mengatasi penyebab pertama, Anda perlu memasang layar khusus. Yang kedua dihilangkan melalui mode operasi yang dipilih dengan benar.

Optorelay

Relai opto, atau dikenal sebagai relai solid state, biasanya digunakan untuk mengatur pengoperasian rangkaian dengan arus kendali yang besar. Peran elemen kontrol di sini biasanya dilakukan oleh dua transistor MOSFET dengan koneksi back-to-back; konfigurasi ini memastikan kemampuan untuk beroperasi dalam kondisi arus bolak-balik.

Gambar 3: Optorelay KR293 KP2V

Klasifikasi jenis opto-relay

Tiga jenis topologi didefinisikan untuk opto-relay:

1. Biasanya terbuka Diasumsikan bahwa rangkaian kontrol akan menutup hanya ketika tegangan kontrol diterapkan ke terminal dioda lampu.
2. Biasanya tertutup Diasumsikan bahwa rangkaian kontrol akan terbuka hanya ketika tegangan kontrol diterapkan ke terminal dioda lampu.
3. Beralih Topologi ketiga melibatkan kombinasi saluran yang biasanya tertutup dan biasanya terbuka.

Opto-relay, seperti optocoupler, memiliki karakteristik kekuatan listrik.

Jenis opto-relay

• Model tipe standar;
• Model dengan resistansi rendah;
• Model dengan CxR rendah;
• Model dengan tegangan bias rendah;
• Model dengan tegangan isolasi tinggi.

Area penerapan relai opto

• Modem;
• Alat pengukur;
• Antarmuka dengan aktuator;
• Pertukaran telepon otomatis;
• Meteran listrik, panas, gas;
• Saklar sinyal.

Tulis komentar, tambahan artikel, mungkin saya melewatkan sesuatu. Coba lihat, saya akan senang jika Anda menemukan hal lain yang berguna untuk saya.

Optorelay 220 V/10 A Nf249

Dalam beberapa tahun terakhir, relai elektromagnetik konvensional telah digantikan oleh relai solid-state optoelektronik (op-relay). Optorelay adalah sakelar arus tinggi dengan isolasi galvanis antara input kontrol dan beban dan dirancang untuk mengalihkan beban di sirkuit AC dan DC.

Keuntungan dari opto-relay sudah jelas. Ini adalah arus kontrol yang rendah, tidak adanya interferensi elektromagnetik saat mengganti beban, tegangan isolasi yang tinggi, dan rentang suhu pengoperasian yang luas. Selain itu, dimensinya yang kecil dan keandalan yang tinggi (waktu rata-rata antar kegagalan) menjadikannya sangat nyaman dalam berbagai aplikasi.

Kumpulan yang disarankan NF249 MASTER KIT akan memungkinkan seorang amatir radio untuk merakit perangkat switching optik yang modern, sederhana dan andal: opto-relay.

Himpunannya juga akan menarik dan berguna dalam memperkenalkan dasar-dasar elektronika dan semi-

Mendapatkan pengalaman dalam merakit dan mengkonfigurasi perangkat.

TEKNIS

KARAKTERISTIK

OPTORELAY

Tampilan umum perangkat ditunjukkan pada beras. 1, diagram sirkuit listrik - aktif beras. 2.

URAIAN PEKERJAAN

OPTORELAY

Diagram rangkaian listrik ditunjukkan pada

Gambar 2.

Prinsip pengoperasian solid-state relay adalah sebagai berikut: sinyal input (arus kontrol) disuplai ke LED melalui dioda D1. Radiasi, setelah menempuh jarak tertentu di rumah relai (MOS3041), mengenai matriks fotodioda (generator fotolistrik). Radiasi insiden menciptakan foto-

EMF. Tegangan induksi disuplai ke sirkuit kontrol, yang pada gilirannya menghasilkan sinyal yang diperlukan untuk mengontrol tahap kunci keluaran, melindungi gerbang sakelar MOS keluaran, dan memastikan sakelar dimatikan dengan cepat. Sakelar daya diimplementasikan pada elemen C1, C2, R2, R3, dan triac TR1. Resistor R1 membatasi arus melalui LED opto-relay.

DESAIN

Secara struktural, perangkat ini dibuat pada papan sirkuit tercetak yang terbuat dari fiberglass foil dengan dimensi 52x38 mm. Desainnya menyediakan pemasangan papan ke dalam casing, untuk tujuan ini, ada lubang pemasangan di tepi papan untuk sekrup 03 mm.

PERSYARATAN UMUM INSTALASI DAN PERAKITAN

PENGERAHAN

Semua komponen yang disertakan dalam kit dipasang pada papan sirkuit tercetak menggunakan metode penyolderan.

Jangan gunakan besi solder dengan daya lebih dari 25W.

Untuk mencegah terkelupasnya jalur konduktif dan elemen yang terlalu panas, waktu penyolderan satu kontak tidak boleh melebihi 2-3 detik.

PROSEDUR PERAKITAN

Periksa kelengkapan himpunan berdasarkan daftar elemen (Tabel 1).

Tabel 1. Daftar elemen

Posisi	Nama	Catatan	Jumlah
C1, C2	0,01 μF (500) V	Kapasitor keramik
	500 ohm	Hijau, hitam, coklat
R2, R3	470 Ohm	Kuning, ungu, coklat
	MOS3041	Optorelay
	1N4001	Dioda
	VTA12-600V	Triak
		Sematkan kontak
		Menyolder dengan saluran damar	0,25 m
		Radiator
	FT188	papan ketik 52x38mm

Bentuk terminal elemen radio.

Pasang semua bagian sesuai dengan beras. 3 dengan urutan sebagai berikut: pertama resistor R1...R3, dioda D1, blok opto-relay, kapasitor C1, C2, kontak pin, kemudian triac TR1, setelah sebelumnya dipasang pada radiator.

Pasang opto-relay DA1 ke dalam blok. Saat memasang elemen aktif (chip DA1, dioda D1, triac TR1), amati polaritasnya. Cuci papan untuk menghilangkan residu fluks dengan etil atau isopropil alkohol. Hubungkan kabel untuk mengontrol tegangan dan kabel beban.

PROSEDUR PENGATURAN

Perangkat yang dirakit dengan benar tidak memerlukan konfigurasi. Namun, sebelum menggunakannya, Anda perlu melakukan beberapa operasi: periksa apakah chip DA1 dan dioda D1 terpasang dengan benar dan sumber tegangan kontrol terhubung dengan benar. Hubungkan beban, misalnya lampu pijar 220 V dengan daya 100 W, seperti ditunjukkan pada Gambar. 3.

Ketika tegangan kontrol (5,15 V) diterapkan, lampu pijar akan menyala.

KESIMPULAN

Untuk menghemat waktu dan membebaskan Anda dari pekerjaan rutin mencari komponen yang diperlukan dan membuat papan sirkuit tercetak, MASTER KIT menawarkan satu set NF249:"Optorelai". Kit ini terdiri dari papan sirkuit cetak pabrik, semua komponen yang diperlukan, dan instruksi terperinci untuk perakitan dan pengoperasian.

Anda dapat mengenal rangkaian produk kami lebih detail menggunakan katalog MASTER KIT-2005 dan di website kami: www.masterkit.ru , di mana banyak informasi berguna disajikan tentang perangkat elektronik, blok dan modul MASTER KIT, alamat toko tempat Anda dapat membelinya diberikan. Jangkauan produk kami terus berkembang dan dilengkapi dengan produk-produk baru yang dibuat menggunakan pencapaian terbaru dalam elektronik modern.

Set KIT UTAMA

Anda dapat membelinya di toko komponen radio di kota Anda.

International Rectifier, perancang dan produsen elektronika daya sejak tahun 1947, memproduksi sejumlah besar opto-relay untuk semua jenis aplikasi. Yang paling populer di antaranya dapat dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:

• Akting cepat (PVA, PVD, PVR);

• Tujuan umum (PVT);

• Tegangan rendah daya sedang (PVG, PVN);

• Tegangan tinggi kuat (PVX).

PVA33: relai kerja cepat
untuk peralihan sinyal

Seri Relai AC PVA33— tiang tunggal, biasanya terbuka. Dirancang untuk tujuan peralihan sinyal analog umum.

Prinsip pengoperasian perangkat adalah sebagai berikut (Gbr. 1). Tegangan yang diberikan ke masukan relai menyebabkan arus mengalir melalui LED galium arsenida (GaAlAs), sehingga menghasilkan cahaya yang kuat. Fluks cahaya mengenai generator fotovoltaik terintegrasi (IGG), yang menciptakan perbedaan potensial antara gerbang dan sumber sakelar keluaran, sehingga memindahkan sumber tersebut ke keadaan konduktif. Transistor MOSFET daya (HEXFET - teknologi IR yang dipatenkan) digunakan sebagai sakelar keluaran daya. Dengan cara ini, isolasi galvanik lengkap dari rangkaian masukan dari rangkaian keluaran tercapai.

Beras. 1.

Keuntungan dari solusi tersebut dibandingkan dengan relai elektromekanis dan buluh konvensional adalah peningkatan yang signifikan dalam masa pakai dan kecepatan, pengurangan kehilangan daya, dan minimalisasi ukuran. Manfaat ini meningkatkan kualitas produk yang dikembangkan untuk berbagai aplikasi, seperti multiplexing sinyal, peralatan pengujian otomatis, sistem akuisisi data, dan lain-lain.

Level tegangan yang mampu dialihkan oleh relai seri ini terletak pada kisaran 0 hingga 300 V (nilai amplitudo) baik arus bolak-balik maupun arus searah. Dalam hal ini, level minimum ditentukan (pada arus konstan) oleh resistansi saluran transistor keluaran, yang rata-rata sekitar 1 Ohm (maksimum hingga 20 Ohm).

Karakteristik dinamis perangkat ditentukan oleh waktu hidup-mati, yaitu sekitar 100 s. Dengan demikian, frekuensi peralihan relai yang dijamin dapat mencapai 500 Hz atau lebih.

Frekuensi maksimum sinyal yang diaktifkan terutama bergantung pada karakteristik frekuensi transistor yang digunakan dan untuk sakelar MOS mencapai ratusan kilohertz. Relai disediakan dalam paket DIP 8-pin dan tersedia dalam dua versi: lubang tembus dan pemasangan di permukaan.

PVT312: relai telekomunikasi
tujuan umum

Relai fotolistrik PVT312, kutub tunggal, biasanya terbuka, dapat digunakan pada arus searah dan bolak-balik.

Relai solid state ini dirancang khusus untuk digunakan dalam sistem telekomunikasi. Seri estafet PVT312L(diakhiri dengan "L") menggunakan sirkuit pembatas arus aktif, yang memungkinkannya menahan lonjakan arus transien. PVT312 tersedia dalam paket DIP 6-pin.

Aplikasi: kunci telekomunikasi, pemicu, sirkuit switching umum.

Diagram koneksi dapat terdiri dari tiga jenis (Gbr. 2). Dalam kasus pertama, dua kunci chip dihubungkan secara seri. Karena simetrinya, ini memungkinkan rangkaian yang dihasilkan untuk mengganti tegangan bolak-balik. Jenis rangkaian ini disebut sambungan tipe “A”. Tipe “B” berbeda karena hanya satu dari dua kunci chip yang digunakan. Ini memungkinkan Anda untuk mengganti arus yang lebih besar, tetapi hanya arus searah. Pada opsi ketiga (tipe “C”), tombol dihubungkan secara paralel, sehingga meningkatkan nilai arus maksimum yang mungkin.

Beras. 2.

PVG612: relai tegangan menengah tegangan rendah
listrik untuk AC

Seri Relai Fotolistrik PVG612 - unipolar, relay solid state yang biasanya terbuka. Perangkat kompak seri PVG612 digunakan untuk peralihan arus terisolasi hingga 1 A dengan tegangan dari 12 hingga 48 V AC atau DC.

Relai jenis ini menarik karena mampu mengalihkan arus bolak-balik yang relatif besar (untuk perangkat jenis ini), sambil mempertahankan kecepatan operasi yang melekat pada solusi berdasarkan transistor MOS.

PVDZ172N: tegangan menengah rendah
daya untuk DC

Relai seri ini (Gbr. 3), tidak seperti yang dijelaskan di atas, dirancang untuk mengalihkan arus hanya dengan polaritas konstan dengan daya hingga 1,5 A dan tegangan hingga 60 V. Misalnya, relai ini digunakan dalam pengendalian perangkat penerangan, motor, elemen pemanas, dll. .d.

Beras. 3.

PVDZ172N Tersedia dalam desain tiang tunggal yang biasanya terbuka dalam paket DIP 8-pin.

Aplikasi lain yang mungkin: perlengkapan audio, catu daya, komputer, dan periferal.

PVX6012: untuk beban berat

Untuk beban frekuensi rendah yang besar, IR menawarkan relai fotolistrik PVX6012(Gbr. 4) (kutub tunggal, biasanya terbuka). Perangkat ini menggunakan sakelar keluaran berdasarkan transistor bipolar gerbang terisolasi (IGBT), yang memungkinkan untuk memperoleh penurunan tegangan rendah dalam keadaan hidup dan arus rugi-rugi rendah dalam keadaan tertutup pada kecepatan operasi yang cukup tinggi (7 ms aktif / 1 ms mati).

Beras. 4.

PVX6012 tersedia dalam paket DIP 14-pin, yang menariknya, hanya menggunakan empat pin - solusi ini memungkinkan pendinginan perangkat yang lebih baik.

Aplikasi utama meliputi: peralatan uji; kontrol dan otomasi industri; penggantian relay elektromekanis; penggantian relay merkuri.

PVI: isolator foto untuk eksternal
tombol daya tinggi

Perangkat dalam seri ini bukanlah relay dalam arti sebenarnya. Artinya, mereka tidak dapat mengubah aliran energi besar dengan bantuan aliran energi kecil. Mereka hanya menyediakan isolasi galvanik antara masukan dan keluaran, oleh karena itu namanya - isolator fotolistrik (Gbr. 5).

Beras. 5.

Mengapa “ketidaktergantungan” seperti itu diperlukan? Faktanya adalah bahwa perangkat seri PVI menghasilkan, setelah menerima sinyal input, tegangan DC yang diisolasi secara elektrik, yang cukup untuk mengontrol gerbang MOSFET dan IGBT berdaya tinggi secara langsung. Sebenarnya, ini adalah opto-relay, tetapi tanpa saklar keluaran, di mana pengembang dapat menggunakan transistor terpisah yang sesuai dengan dayanya.

PVI ideal untuk aplikasi yang memerlukan peralihan arus dan/atau tegangan tinggi dengan isolasi optik antara sirkuit kontrol dan sirkuit beban daya tinggi.

Selain itu isolator seri PVI1050N berisi dua keluaran yang dikontrol secara bersamaan, yang memungkinkan untuk dihubungkan secara seri atau paralel untuk menghasilkan arus kendali yang lebih tinggi (MOC) atau tegangan kendali yang lebih tinggi (IGT). Jadi sebenarnya Anda bisa mendapatkan sinyal keluaran sebesar 10 V/5 μA jika dihubungkan secara seri dan 5 V/10 μA jika dihubungkan secara paralel.

Kedua keluaran PVI1050N dapat digunakan secara terpisah asalkan beda potensial antar keluaran tidak melebihi 1200 VDC. Isolasi masukan-keluaran adalah 2500 VDC.

Perangkat seri ini diproduksi dalam paket DIP 8-pin dan digunakan dalam mengatur kontrol beban kuat, konverter tegangan, dll.

PVR13: relai kerja cepat ganda

Fitur utama dari seri ini adalah adanya dua relai independen dalam satu wadah (Gbr. 6), yang masing-masing dapat dihubungkan sebagai tipe “A”, “B”, atau “C” (untuk penjelasan tipenya, lihat di atas dalam deskripsi PVT312). Tegangan peralihan maksimum 100 V (DC/AC), arus 300 mA. Jika tidak, relai ini memiliki cakupan dan karakteristik yang mirip dengan PVA33 dan juga dimaksudkan untuk mengalihkan sinyal analog frekuensi menengah (hingga ratusan kilohertz).

Beras. 6.

Tersedia dalam paket DIP 16-pin dengan pin untuk pemasangan melalui lubang.

Karakteristik utama relai optoelektronik IR disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Parameter relai optoelektronik IR

Karakteristik	PVA33	PVT312	PVG612N	PVDZ172N	PVX6012
Karakteristik masukan
Arus kontrol minimum, mA	1…2	2	10	10	5
Maks. mengontrol arus karena berada dalam keadaan tertutup, mA	0,01	0,4	0,4	0,4	0,4
Kontrol rentang arus (diperlukan batasan arus!), mA	5…25	2…25	5…25	5…25	5…25
Tegangan balik maksimum, V	6	6	6	6	6
Karakteristik keluaran
Kisaran tegangan operasi, V	0…300	0…250	0…60	0…60 (konstan)	280 (AC)/400 (DC)
Arus beban kontinu maksimum pada 40°C, A	0,15	-	-	1,5	1
Sebuah koneksi. (posting atau variabel)	-	0,19	1	-	-
Dalam koneksi (cepat.)	-	0,21	1,5	-	-
Dengan koneksi (cepat.)	-	0,32	2	-	-
Arus pulsa maksimum, A	-	-	2,4	4	bukan pengulangan. 5 A (1 detik)
Perlawanan dalam keadaan terbuka, tidak lebih, Ohm	24	-	-	0,25	-
Sebuah koneksi.	-	10	0,5	-	-
Dalam koneksi	-	5,5	0,25	-	-
Dengan koneksi	-	3	0,15	-	-
Resistansi dalam keadaan tertutup, tidak kurang, MOhm	10000	-	100	100	-
Waktu nyalakan, tidak lebih. MS	0,1	3	2	2	7
Waktu penutupan, tidak lebih, ms	0,11	0,5	0,5	0,5	1
Kapasitansi keluaran, tidak lebih, pF	6	50	130	150	50
Laju kenaikan tegangan, tidak kurang, V/µs	1000	-	-	-	-
Lainnya
Kekuatan listrik insulasi “input-output”, V (SCR)	4000	4000	4000	4000	3750
Resistansi isolasi, input-output, 90 V DC, ohm	1012	1012	1012	1012	1012
Kapasitansi masukan-keluaran, pF	1	1	1	1	1
Suhu penyolderan kontak maksimum, °C	260	260	260	260	260
Suhu pengoperasian, °C	-40…85	-40…85	-40…85	-40…85	-40…85
Suhu penyimpanan, °C	-40…100	-40…100	-40…100	-40…100	-40…100

Penerapan Relay Optoelektronik IR

Sistem kontrol. Dalam antarmuka ACS, salah satu masalah mendesak adalah pengorganisasian komunikasi antara sirkuit kontrol dan sakelar, memastikan isolasi galvanik yang andal. Artinya, perlu untuk mengatur transmisi informasi (misalnya, sinyal ke aktuator) tanpa kontak listrik. Salah satu perangkat pertama semacam ini adalah relay elektromekanis, di mana informasi ditransmisikan melalui medan magnet. Namun, keberadaan komponen mekanis menyebabkan kontak percikan dan rendahnya kinerja sistem tersebut.

Penggunaan transmisi sinyal melalui fluks cahaya (relai optoelektronik) dalam antarmuka sistem kontrol otomatis (Gbr. 7) dibandingkan dengan sakelar elektromekanis memberikan keandalan yang lebih tinggi, kecepatan peralihan, daya tahan, dan indikator berat dan ukuran yang lebih baik; dan kelebihannya dibandingkan saklar elektronik adalah tidak adanya titik temu dan saling pengaruh rangkaian selama peralihan.

Beras. 7.

Adanya isolasi galvanik pada sistem kendali merupakan salah satu sifat penting dari saklar, karena memungkinkan Anda membuat aliran kontrol terpisah, yang, pada gilirannya, memungkinkan untuk memastikan kemandirian listrik dari zona informasi dan eksekutif sistem. Isolasi galvanik optik mengisolasi peralatan kontrol mikroelektronik dari sirkuit perangkat eksekusi periferal arus tinggi dan tegangan tinggi, yang mengarah pada peningkatan kekebalan kebisingan, masa pakai, dan penurunan harga peralatan tersebut.

Beras. 8.

Fungsi lain yang diperlukan dalam peralatan pengukuran adalah peralihan mode operasi (rentang pengukuran, penguatan, jenis sambungan, dll.), yang sebelumnya dilakukan secara mekanis. Misalnya untuk mengukur tegangan, voltmeter dihubungkan pada rangkaian secara paralel, sedangkan untuk mengukur arus, alat ukur harus dihubungkan secara seri pada rangkaian. Pada beberapa instrumen, untuk menerapkan sakelar seperti itu, perlu menggunakan input lain, yang secara mekanis mengalihkan garis pengukur. Hal ini cukup merepotkan jika parameter yang diukur sering berubah, sehingga penggunaan relai optoelektronik dapat mengatasi masalah ini secara efektif, sehingga meningkatkan kemudahan penggunaan perangkat secara signifikan.

Di sisi lain, dalam sistem akuisisi data, kebutuhan untuk menggunakan opto-relay sering kali disebabkan oleh tingginya kemungkinan kerusakan pada sirkuit input sensitif dari peralatan pengukuran (konverter analog-ke-digital dan frekuensi). Efek yang tidak diinginkan seperti itu mungkin timbul, misalnya, karena panjangnya konduktor dari transduser utama ke elemen pengukur, yang berkontribusi terhadap induksi interferensi elektrostatis. Selain itu, baik proses transien saat menyalakan/mematikan peralatan maupun kesalahan dalam penggunaannya, misalnya adanya sinyal input dengan amplitudo besar saat listrik padam, dapat memberikan dampak yang signifikan.

Semua faktor ini menyebabkan perlunya menggunakan isolasi galvanik. Contohnya adalah relai seri PVT312L dengan sirkuit penekan arus riak aktif bawaan, yang dapat digunakan secara efektif pada perangkat yang terkait dengan konduktor panjang atau beroperasi dalam kondisi elektromagnetik yang sulit (sistem pemantauan lingkungan berkabel pada perusahaan, transduser pengukuran industri).

Telekomunikasi. Penggunaan opto-relay di bidang komunikasi juga merupakan bidang yang menjanjikan. Ada beberapa fungsi unik yang dapat diimplementasikan secara efektif dengan memanfaatkan keunggulan relai opto. Hal ini mencakup isolasi galvanis antara modem dan saluran telepon untuk mencegah kerusakan yang terkait dengan pelepasan muatan listrik statis (termasuk petir); pelaksanaan fungsi khusus peralatan telepon (pemanggilan pulsa dan nada, penyambungan dan penentuan status saluran), dll.

Kesimpulan

Dalam beberapa tahun terakhir, terdapat kecenderungan peningkatan konstan dalam permintaan relay optoelektronik dari IR. Konsumen utama relay solid-state adalah raksasa industri negara kita - perusahaan pembuat instrumen dan transportasi, perusahaan negara besar Rostelecom, Rosatom, Kereta Api Rusia. Produsen menghargai kenyamanan dan kinerja teknis tinggi relai IR untuk aplikasi industri.

Di sisi lain, persyaratan keandalan peralatan elektronik dari industri militer dan dirgantara terus meningkat. Masalah ini sangat relevan, yang memerlukan solusi teknis khusus yang akan mengurangi kegagalan peralatan selama pengoperasian. Tidak ada ahli yang meragukan bahwa solid-state relay dapat meningkatkan keandalan peralatan tujuan khusus.

Relai keadaan padat (SSR) atau dalam versi borjuis Relai Keadaan Padat (SSR)- ini adalah jenis relai khusus yang menjalankan fungsi yang sama dengan relai elektromagnetik, nIa memiliki isian lain, terdiri dari elemen radio semikonduktor, yang berisi sakelar daya berdasarkan thyristor, triac, atau transistor kuat.

Jenis TTP

TTP bisa terlihat berbeda. Di bawah ini di foto adalah relay arus rendah

Relai semacam itu digunakan pada papan sirkuit tercetak dan dirancang untuk mengalihkan (switching) arus dan tegangan rendah.

Modul input-output siap pakai, yang digunakan dalam otomasi industri, juga dibangun di TTR.

Dan seperti inilah relay yang digunakan pada elektronika daya, yaitu pada elektronika yang mengalihkan arus besar. Relai semacam itu digunakan dalam industri pada unit kontrol mesin CNC dan instalasi industri lainnya

Di sebelah kiri adalah relai satu fasa, di sebelah kanan adalah relai tiga fasa.

Jika arus dalam jumlah yang cukup mengalir melalui kontak sakelar pada relai daya, badan relai akan menjadi sangat panas. Oleh karena itu, untuk mencegah relay menjadi terlalu panas dan rusak, relay ditempatkan pada radiator, yang membuang panas ke ruang sekitarnya.

TSR berdasarkan jenis kontrol

SSR dapat dikontrol menggunakan:

1) Arus searah. Kisarannya adalah dari 3 hingga 32 Volt.

2) Arus bolak-balik. Kisaran AC adalah dari 90 hingga 250 Volt. Artinya, relai tersebut dapat dikontrol dengan aman menggunakan tegangan listrik 220 V.

3) Menggunakan resistor variabel. Nilai resistor variabel bisa berkisar antara 400 hingga 600 Kilohm.

TSR berdasarkan tipe peralihan

Dengan peralihan penyeberangan nol

Perhatikan baik-baik diagramnya

SSR tersebut mengalihkan arus bolak-balik pada keluaran. Seperti yang Anda lihat di sini, ketika kita menerapkan tegangan konstan ke input relai tersebut, peralihan pada output tidak terjadi segera, tetapi hanya ketika arus bolak-balik mencapai nol. Shutdown terjadi dengan cara yang sama.

Mengapa hal ini dilakukan? Untuk mengurangi pengaruh interferensi pada beban dan mengurangi lonjakan arus pulsa yang dapat mengakibatkan kegagalan beban, terutama jika beban tersebut merupakan rangkaian berbasis elemen radio semikonduktor.

Diagram koneksi dan struktur internal SSR tersebut terlihat seperti ini:

kontrol DC

Kontrol AC

Aktif secara instan

Semuanya jauh lebih sederhana di sini. Relai seperti itu segera mulai mengganti beban ketika tegangan kontrol muncul di atasnya. Diagram menunjukkan bahwa tegangan keluaran muncul segera setelah kita menerapkan tegangan kontrol ke masukan. Ketika kita sudah melepas tegangan kontrol, relai mati dengan cara yang sama seperti SSR dengan kontrol zero-crossing.

Apa kelemahan dari TTP ini? Ketika tegangan kontrol diterapkan ke masukan, lonjakan arus dapat terjadi pada keluaran, dan akibatnya, interferensi elektromagnetik. Oleh karena itu, relai jenis ini tidak disarankan untuk digunakan pada perangkat radio-elektronik yang terdapat bus transmisi data, karena dalam hal ini interferensi dapat mengganggu transmisi sinyal informasi secara signifikan.

Struktur internal SSR dan diagram koneksi beban terlihat seperti ini:

SSR yang dikendalikan fase

Semuanya jauh lebih sederhana di sini. Dengan mengubah nilai resistansi, kita mengubah daya pada beban.

Perkiraan diagram koneksi terlihat seperti ini:

Operasi Relai Solid State

Mengunjungi kami adalah perusahaan TTR FOTEK:

Mari kita lihat notasinya. Berikut adalah petunjuk kecil untuk jenis relay ini

Mari kita lihat lagi TTP kita

RSK- ini berarti relai keadaan padat satu fasa.

40 - ini adalah kekuatan arus maksimum yang dirancang untuknya. Diukur dalam Ampere dan dalam hal ini adalah 40 Amps.

D– jenis sinyal kontrol. Dari pengertian Arus Searah - yang borjuis - arus searah. Manajemen sedang berlangsung permanen arus dari 3 hingga 32 Volt. Kisaran ini cukup untuk pengembang peralatan elektronik yang paling rajin. Bagi mereka yang lamban, bahkan tertulis Input, yang menunjukkan rentang dan pentahapan tegangan. Seperti yang Anda lihat, kami menerapkan “plus” untuk kontak No. 3, dan “minus” untuk No. 4.

A– jenis tegangan yang diaktifkan. Arus alternatif - arus bolak-balik. Dalam hal ini kita berpegang teguh pada kesimpulan No. 1 dan No. 2. Kita dapat mengganti rentang dari 24 menjadi 380 Volt variabel tegangan.

Untuk percobaannya kita membutuhkan lampu pijar 220 Volt dan colokan sederhana dengan kabel. Kami menghubungkan lampu dengan kabel hanya di satu tempat:

Kami memasukkan solid state relay kami ke dalam celah

Kami mencolokkan steker ke soket dan...

Tidak... dia tidak mau... Ada yang hilang...

Tegangan kontrol tidak cukup! Kami mengeluarkan tegangan dari Power Supply dari tegangan 3 hingga 32 Volt DC. Dalam hal ini, saya mengambil 5 Volt. Saya melamar untuk mengontrol kontak dan...

Oh keajaiban! Lampunya menyala! Artinya kontak no 1 ditutup dengan kontak no 2. LED pada badan relai itu sendiri juga memberi tahu kita bahwa relai terpicu.

Saya ingin tahu berapa banyak arus yang dikonsumsi oleh kontak kontrol relai? Jadi, kita mempunyai 5 Volt pada blok tersebut.

Dan arusnya ternyata 11,7 miliampere! Setidaknya Anda bisa mengendalikannya!

Pro dan kontra dari relay solid state

pro

• menghidupkan dan mematikan sirkuit tanpa interferensi elektromagnetik
• kinerja tinggi
• tidak adanya kebisingan dan pantulan kontak
• jangka waktu operasi yang lama (lebih dari satu MILYAR operasi)
• kemungkinan bekerja di lingkungan yang mudah meledak, karena tidak ada pelepasan busur
• konsumsi daya rendah (95% (!) lebih sedikit dibandingkan relay konvensional)
• isolasi yang andal antara sirkuit input dan sakelar
• Desain kompak dan tertutup, tahan terhadap getaran dan beban kejut
• ukuran kecil dan pembuangan panas yang baik (jika, tentu saja, Anda menggunakan pasta termal dan heatsink yang bagus)

Minus:

• harga tinggi

Di mana membeli relay solid state

Anda selalu dapat menemukan semua jenis relay solid-state di Ali di ini tautan.

Saat menulis artikel ini, informasi diambil dari