Termen: discret, ieșire în impuls (pe baza opto-releu). Opto-releu în circuitele de microcontroler Opto-releu

Răspuns

Lorem Ipsum este pur și simplu un text fals al industriei de tipărire și de tipărire. Lorem Ipsum a fost textul fals standard al industriei încă din anii 1500, când o imprimantă necunoscută a luat o bucătărie de tipărire și a amestecat-o pentru a face o carte cu specimene de tipar. A supraviețuit nu numai cinci http://jquery2dotnet.com/ secole. , dar și saltul în compunerea electronică, rămânând în esență neschimbat.A fost popularizat în anii 1960 odată cu lansarea foilor Letraset care conțineau pasaje Lorem Ipsum, iar mai recent cu software-ul de publicare desktop precum Aldus PageMaker care include versiuni de Lorem Ipsum.

Dispozitiv de testare a releului optic de bricolaj


Zilele trecute a trebuit sa testez releul opto in cantitati mari. Prin asamblarea acestui tester cu relee cu semiconductori într-o jumătate de oră, dintr-un minim de piese, am economisit mult timp la testarea optocuplelor.

Mulți radioamatori începători sunt interesați de modul de testare a unui optocupler. Această întrebare poate apărea din necunoașterea structurii acestei componente radio. Dacă ne uităm la suprafață, un releu optoelectronic cu stare solidă este format dintr-un element de intrare - un LED și un dispozitiv de izolare optică care comută circuitul.

Acest circuit pentru testarea unui optocupler este absolut simplu. Este format din două LED-uri și o sursă de alimentare de 3V - o baterie CR2025. LED-ul roșu acționează ca un limitator de tensiune și, în același timp, este un indicator al funcționării LED-ului optocuplerului. LED-ul verde servește la indicarea funcționării elementului de ieșire al optocuplerului. Acestea. Dacă ambele LED-uri sunt aprinse, atunci testul optocuplerului a avut succes.

Procesul de verificare a opto-releului se reduce la instalarea lui în partea corespunzătoare a prizei. Acest tester de relee cu stare solidă poate testa optocuplele în pachetele DIP-4, DIP-6 și releele duble în pachetele DIP-8.
Mai jos arăt locațiile opto-releelor ​​din panourile de testare și strălucirea LED-urilor corespunzătoare performanței acestora.

Un optocupler (altfel numit optocupler) este un dispozitiv electronic conceput pentru a converti semnalele electrice în lumină, a le transmite prin canale optice și a reconverti semnalul înapoi în electric. Proiectarea unui optocupler implică prezența unui emițător de lumină special (în dispozitivele moderne, se folosesc diode de lumină pentru aceasta; modelele anterioare erau echipate cu lămpi cu incandescență de dimensiuni mici) și un dispozitiv responsabil pentru conversia semnalului optic primit (fotodetector). Ambele componente sunt combinate folosind un canal optic și o carcasă comună.

Clasificarea tipurilor de optocuple

Există mai multe caracteristici conform cărora modelele de optocuple pot fi împărțite în mai multe grupuri.

În funcție de gradul de integrare:

  • optocupler elementar - include 2 sau mai multe elemente unite printr-o carcasă comună;
  • circuit integrat optocupler - designul constă din unul sau mai multe optocuptoare și, în plus, poate fi echipat și cu elemente complementare (de exemplu, un amplificator).

În funcție de tipul de canal optic:

  • Canal optic de tip deschis;
  • Canal optic închis.

În funcție de tipul de fotodetector:

  • Fotorezistor (sau pur și simplu optocuple cu rezistență);
  • Fotodiode optocuple;
  • Fototranzistori (folosind un fototranzistor bipolar convențional sau compus) optocuple;
  • , sau optocuple fototriac;
  • Optocuple care funcționează folosind un generator fotovoltaic (baterie solară).

Proiectarea dispozitivelor de acest din urmă tip este adesea completată cu tranzistoare cu efect de câmp, același generator fiind responsabil pentru controlul porții.

Optocuplele fototriac sau cele echipate cu tranzistoare cu efect de câmp pot fi numite „optorelays” sau „”.

Fig. 1: Dispozitiv optocupler

Dispozitivele optoelectronice funcționează diferit în funcție de care dintre cele două tipuri de direcții aparțin:

  • Electro-optic.

Funcționarea dispozitivului se bazează pe principiul conform căruia energia luminoasă este convertită în energie electrică. Mai mult, tranziția se realizează printr-un corp solid și procesele de efect fotoelectric intern care au loc în acesta (exprimate în emisia de electroni de către substanța sub influența fotonilor) și efectul de strălucire sub influența unui câmp electric.

  • Optic.

Dispozitivul funcționează prin interacțiunea subtilă a solidelor și a radiațiilor electromagnetice, precum și prin utilizarea dispozitivelor laser, holografice și fotochimice.

Calculatoarele electronice fotonice sunt asamblate folosind una dintre cele două categorii de elemente optice:

  • Optocuple;
  • Elemente optice cuantice.

Sunt modele de dispozitive ale direcției electron-optice și, respectiv, optice.

Dacă optocuplerul va transmite semnalul liniar este determinat de caracteristicile fotodetectorului încorporat în proiectare. Cea mai mare liniaritate a transmisiei poate fi de așteptat de la optocuptoarele cu rezistență. Drept urmare, procesul de operare a unor astfel de dispozitive este cel mai convenabil. Cu un pas mai jos sunt modelele cu fotodiode și tranzistoare bipolare simple.

Pentru a asigura funcționarea dispozitivelor cu impulsuri, se folosesc optocuple bazate pe tranzistoare bipolare sau cu efect de câmp, deoarece nu este nevoie de transmisie liniară a semnalului.

În cele din urmă, optocuplele fototiristoare sunt montate pentru a asigura izolarea galvanică și funcționarea în siguranță a dispozitivului.

Aplicație

Există multe domenii în care este necesară utilizarea optocuplelor. Această amploare de aplicare se datorează faptului că sunt elemente care au multe proprietăți diferite și fiecare dintre calitățile lor are un domeniu separat de aplicare.

  • Fixarea impactului mecanic (se folosesc dispozitive echipate cu un canal optic de tip deschis, care poate fi blocat (exercită un impact mecanic), ceea ce înseamnă că dispozitivul în sine poate fi folosit ca senzor):
    • Detectoare de prezență (detecția prezenței/absenței colilor de hârtie în imprimantă);
    • Detectoare de punct final (de pornire);
    • Contoare;
    • Vitezometre discrete.
  • Izolarea galvanică (folosirea optocuplelor face posibilă transmiterea unui semnal care nu are legătură cu tensiune; acestea asigură și control și protecție fără contact), care poate fi asigurată de:
    • Optocupler (în majoritatea cazurilor folosit ca transmițător de informații);
    • Optorelay (de cele mai multe ori potrivit pentru controlul circuitelor de semnal și putere).

Optocuple

Utilizarea tranzistorului sau optocuplelor integrate este deosebit de importantă dacă este necesar să se asigure izolarea galvanică într-un circuit de semnal sau un circuit cu curent de control scăzut. Rolul unui element de control poate fi îndeplinit de dispozitive semiconductoare cu trei electrozi, circuite care controlează semnale discrete, precum și circuite cu specializare specială.

Fig2: Optocuple 5000 Vrms 50mA.

Parametrii și caracteristicile de funcționare ale optocuplelor

Pe baza designului exact al dispozitivului, se poate determina puterea electrică a acestuia. Acest termen se referă la valoarea tensiunii care apare între circuitele de intrare și de ieșire.Astfel, producătorii de optocuple care asigură izolare galvanică demonstrează o serie de modele cu carcase diferite:

  • SSOP;
  • Miniplat-plumb.

În funcție de tipul carcasei, optocuplerul generează una sau alta tensiune de izolație. Pentru a crea condiții în care nivelul de tensiune suficient pentru a provoca defectarea izolației a fost suficient de mare, optocuplerul ar trebui proiectat astfel încât următoarele părți să fie situate suficient de departe una de cealaltă:

  • și înregistrator optic;
  • Partea interioară și exterioară a carcasei.

În unele cazuri, puteți găsi optocuple ale unui grup specializat, fabricate în conformitate cu standardele internaționale de siguranță. Nivelul de rezistență electrică al acestor modele este cu un ordin de mărime mai mare.

Un alt parametru semnificativ al unui optocupler cu tranzistor este numit „coeficient de transfer de curent”. În funcție de valoarea acestui coeficient, dispozitivul este clasificat într-o categorie sau alta, ceea ce se reflectă în denumirea modelului.

Nu există restricții cu privire la nivelul frecvenței inferioare de funcționare a optocuplelor: acestea funcționează bine într-un circuit cu curent continuu. Iar limita superioară a frecvenței de funcționare a acestor dispozitive implicate în transmiterea semnalelor de origine digitală este calculată în sute de megaherți. Pentru optocuplele de tip liniar, această cifră este limitată la zeci de megaherți. Pentru cele mai lente modele, inclusiv o lampă incandescentă, rolul cel mai tipic este jucat de filtrele de joasă frecvență care funcționează la frecvențe care nu ating 10 Hz

Optocuplerul tranzistorului și zgomotul pe care îl produce

Există două motive principale pentru care funcționarea unei perechi de tranzistori este însoțită de efecte de zgomot:

Pentru a depăși primul motiv, va trebui să instalați un ecran special. Al doilea este eliminat printr-un mod de operare corect selectat.

Optorelay

Un releu opto, altfel cunoscut sub numele de releu cu stare solidă, este de obicei folosit pentru a regla funcționarea unui circuit cu curenți mari de control. Rolul elementului de control aici este îndeplinit de obicei de două tranzistoare MOSFET cu conexiuni back-to-back; această configurație asigură capacitatea de a funcționa în condiții de curent alternativ.

Fig. 3: Optorelay KR293 KP2V

Clasificarea tipurilor de opto-relee

Pentru opto-relee sunt definite trei tipuri de topologii:

  1. În mod normal deschis Se presupune că circuitul de control se va închide numai atunci când tensiunea de control este aplicată la bornele diodei luminoase.
  2. În mod normal închis Se presupune că circuitul de control se va deschide numai atunci când tensiunea de control este aplicată la bornele diodei luminoase.
  3. Comutare A treia topologie implică o combinație de canale normal închise și normal deschise.

Un opto-releu, ca un optocupler, are o caracteristică de rezistență electrică.

Tipuri de opto-relee

  • Modele de tip standard;
  • Modele cu rezistență scăzută;
  • Modele cu CxR scăzut;
  • Modele cu tensiune de polarizare scăzută;
  • Modele cu tensiune mare de izolație.

Domenii de aplicare pentru relee opto

  • Modem;
  • Aparat de măsură;
  • Interfață cu actuatorul;
  • Centrale telefonice automate;
  • Contor electric, termic, gaz;
  • Comutator de semnal.

Scrie comentarii, completări la articol, poate am omis ceva. Uitați-vă la, mă voi bucura dacă veți găsi ceva util la al meu.

Optorelay 220 V/10 A Nf249

În ultimii ani, releele electromagnetice convenționale au fost înlocuite cu relee optoelectronice cu stare solidă (op-relee). Optoreleele sunt întrerupătoare de curent ridicat cu izolație galvanică între intrările de control și sarcină și sunt proiectate pentru comutarea sarcinilor în circuitele AC și DC.

Avantajele opto-releului sunt evidente. Acestea sunt curent de control scăzut, absența interferențelor electromagnetice la comutarea sarcinii, tensiune mare de izolație și o gamă largă de temperaturi de funcționare. În plus, dimensiunile lor mici și fiabilitatea ridicată (timpul mediu dintre defecțiuni) le fac foarte convenabile în diverse aplicații.

Set sugerat NF249 MASTER KIT va permite unui radioamator să monteze un dispozitiv de comutare optică modern, simplu și fiabil: un opto-releu.

Setul va fi, de asemenea, interesant și util în introducerea elementelor de bază ale electronicii și semi-

Dobândirea experienței în asamblarea și configurarea dispozitivelor.

TEHNIC

CARACTERISTICI

OPTORARELAY

Vederea generală a dispozitivului este afișată în orez. 1, schema circuitului electric - pornit orez. 2.

DESCRIEREA MUNCII

OPTORARELAY

Schema circuitului electric este prezentată în

Fig 2.

Principiul de funcționare al unui releu cu semiconductor este următorul: semnalul de intrare (curent de control) este furnizat LED-ului prin dioda D1. Radiația, după ce a parcurs o anumită distanță în carcasa releului (MOS3041), lovește matricea fotodiodei (generatorul fotoelectric). Radiația incidentă creează foto-

EMF. Tensiunea indusă este furnizată circuitului de control, care, la rândul său, generează semnalul necesar pentru a controla treapta cheie de ieșire, protejează poarta comutatorului MOS de ieșire și asigură oprirea rapidă a comutatorului. Comutatorul de alimentare este implementat pe elementele C1, C2, R2, R3 și triac TR1. Rezistorul R1 limitează curentul prin LED-ul opto-releului.

PROIECTA

Structural, dispozitivul este realizat pe o placa de circuit imprimat din folie fibra de sticla cu dimensiunile 52x38 mm. Designul prevede instalarea plăcii în carcasă; în acest scop, există găuri de montare la marginile plăcii pentru șuruburi de 03 mm.

CERINȚE GENERALE DE INSTALARE ȘI MONTARE

RECRUTARE

Toate componentele incluse în kit sunt montate pe o placă de circuit imprimat folosind metoda de lipire.

Nu folosiți un fier de lipit cu o putere mai mare de 25W.

Pentru a preveni decojirea căilor conductoare și supraîncălzirea elementelor, timpul de lipire al unui contact nu trebuie să depășească 2-3 s.

PROCEDURA DE MONTARE

Verificați caracterul complet al setului conform listei de elemente (Tabelul 1).

Tabelul 1. Lista elementelor

Poziţie

Nume

Notă

Cant

C1, C2

0,01 µF (500) V

Condensator ceramic

500 ohmi

Verde, negru, maro

R2, R3

470 ohmi

Galben, violet, maro

MOS3041

Optorelay

1N4001

Dioda

VTA12-600V

Triac

Fixați contactele

Lipiți cu

canal

colofoniu

0,25 m

Radiator

FT188

PCB 52x38mm

Formați bornele elementelor radio.

Instalați toate piesele conform orez. 3 in urmatoarea secventa: mai intai rezistente R1...R3, dioda D1, bloc pentru optoreleu, condensatoare C1, C2, contacte pin, apoi triac TR1, instalandu-l in prealabil pe calorifer.

Instalați opto-releul DA1 în bloc. Când instalați elemente active (cip DA1, diodă D1, triac TR1), respectați polaritatea acestora. Spălați placa pentru a îndepărta reziduurile de flux cu alcool etilic sau izopropilic. Conectați firele pentru tensiunea de control și firele de sarcină.

PROCEDURA DE SETARE

Un dispozitiv asamblat corect nu necesită configurare. Cu toate acestea, înainte de a-l folosi, trebuie să faceți mai multe operațiuni: verificați dacă cipul DA1 și dioda D1 sunt instalate corect și că sursa de tensiune de control este conectată corect. Conectați o sarcină, de exemplu, o lampă cu incandescență de 220 V evaluată la 100 W, așa cum se arată în Fig. 3.

Când se aplică tensiunea de control (5,15 V), lampa cu incandescență ar trebui să se aprindă.

CONCLUZIE

Pentru a economisi timp și a vă scuti de munca de rutină de a găsi componentele necesare și de a realiza plăci de circuite imprimate, MASTER KIT oferă un set NF249:„Optorelay”. Setul constă dintr-o placă de circuit imprimat din fabrică, toate componentele necesare și instrucțiuni detaliate pentru asamblare și funcționare.

Vă puteți familiariza cu gama noastră de produse mai detaliat folosind catalogul MASTER KIT-2005 și pe site-ul nostru: www.masterkit.ru , unde sunt prezentate multe informatii utile despre kituri electronice, blocuri si module MASTER KIT, sunt date adresele magazinelor de unde le puteti cumpara. Gama noastră se extinde constant și este completată de noi produse create folosind cele mai recente realizări ale electronicii moderne.

Seturi MASTER KIT

Îl poți cumpăra în magazinele de piese radio din orașul tău.





International Rectifier, un designer și producător de electronice de putere din 1947, produce o gamă largă de opto-relee pentru toate tipurile de aplicații. Cele mai populare dintre ele pot fi împărțite în următoarele grupuri:

  • Acțiune rapidă (PVA, PVD, PVR);
  • Scop general (PVT);
  • Putere medie de joasă tensiune (PVG, PVN);
  • Puternic de înaltă tensiune (PVX).

PVA33: releu cu acțiune rapidă
pentru comutarea semnalului

Seria de relee AC PVA33— un singur pol, normal deschis. Proiectat pentru scopuri generale de comutare a semnalului analogic.

Principiul de funcționare al dispozitivului este următorul (Fig. 1). Tensiunea aplicată la intrarea releului face ca curentul să circule prin LED-ul de arseniură de galiu (GaAlAs), rezultând o strălucire intensă a acestuia din urmă. Fluxul luminos lovește un generator fotovoltaic integrat (IGG), care creează o diferență de potențial între poarta și sursa comutatorului de ieșire, transferându-l pe acesta din urmă într-o stare conductivă. Tranzistoarele MOSFET de putere (HEXFET - tehnologie IR patentată) sunt utilizate ca comutatoare de ieșire a puterii. În acest fel, se realizează izolarea galvanică completă a circuitelor de intrare față de circuitele de ieșire.

Orez. 1.

Avantajele unei astfel de soluții în comparație cu releele electromecanice convenționale și cu lame sunt o creștere semnificativă a duratei de viață și a vitezei, reducerea pierderilor de putere și reducerea la minimum a dimensiunii. Aceste beneficii îmbunătățesc calitatea produselor dezvoltate pentru o varietate de aplicații, cum ar fi multiplexarea semnalelor, echipamentele de testare automate, sistemele de achiziție de date și altele.

Nivelul de tensiune pe care releele din această serie sunt capabile să îl comute se află în intervalul de la 0 la 300 V (valoarea amplitudinii) atât a curentului alternativ, cât și a curentului continuu. În acest caz, nivelul minim este determinat (la curent constant) de rezistența canalului tranzistoarelor de ieșire, care este în medie de aproximativ 1 Ohm (maximum până la 20 Ohm).

Caracteristicile dinamice ale dispozitivului sunt determinate de timpul de pornire-oprire, care este de aproximativ 100 μs. Astfel, frecvența de comutare a releului garantată poate ajunge la 500 Hz sau mai mult.

Frecvența maximă a semnalului comutat depinde în principal de caracteristicile de frecvență ale tranzistoarelor utilizate și pentru comutatoarele MOS ajunge la sute de kiloherți. Releele sunt furnizate în pachete DIP cu 8 pini și sunt disponibile în două versiuni: prin orificiu traversant și cu montare pe suprafață.

PVT312: releu de telecomunicații
scop general

Releu fotoelectric PVT312, unipolar, normal deschis, poate fi utilizat atât pe curent continuu, cât și pe curent alternativ.

Acest releu cu stare solidă este special conceput pentru utilizarea în sisteme de telecomunicații. Seria releu PVT312L(sufixat cu „L”) utilizează circuite active de limitare a curentului, care le permit să reziste la supratensiuni tranzitorii de curent. PVT312 este disponibil într-un pachet DIP cu 6 pini.

Aplicații: chei de telecomunicații, declanșatoare, circuite generale de comutare.

Schemele de conectare pot fi de trei tipuri (Fig. 2). În primul caz, două chei cu cip sunt conectate în serie. Datorită simetriei, acest lucru permite circuitului rezultat să comute tensiunea alternativă. Acest tip de circuit se numește conexiune de tip „A”. Tipul „B” diferă prin aceea că este utilizată doar una dintre cele două chei cu cip. Acest lucru vă permite să comutați un curent mai mare, dar numai continuu. În a treia opțiune (tipul „C”), cheile sunt conectate în paralel, crescând astfel valoarea maximă posibilă a curentului.


Orez. 2.

PVG612: releu de medie tensiune de joasă tensiune
putere pentru AC

Seria de relee fotoelectrice PVG612 - relee cu stare solidă unipolare, în mod normal deschise. Dispozitivele compacte din seria PVG612 sunt utilizate pentru comutarea izolată a curenților de până la 1 A cu tensiuni de la 12 la 48 V AC sau DC.

Releele de acest tip sunt interesante prin faptul că sunt capabile să comute curenți alternativi relativ mari (pentru acest tip de dispozitiv), menținând în același timp viteza de funcționare inerentă soluțiilor bazate pe tranzistoare MOS.

PVDZ172N: medie tensiune joasă
putere pentru DC

Releele din această serie (Fig. 3), spre deosebire de cele descrise mai sus, sunt proiectate pentru comutarea curenților numai cu polaritate constantă cu o putere de până la 1,5 A și o tensiune de până la 60 V. De exemplu, aceste relee sunt utilizate în controlul dispozitive de iluminat, motoare, elemente de încălzire etc. .d.

Orez. 3.

PVDZ172N Disponibil în design normal deschis, unipolar, în pachete DIP cu 8 pini.

Alte aplicații posibile: echipamente audio, surse de alimentare, calculatoare și periferice.

PVX6012: pentru sarcini grele

Pentru sarcini mari de joasă frecvență, IR oferă releu fotoelectric PVX6012(Fig. 4) (unipolar, normal deschis). Dispozitivul folosește un comutator de ieșire bazat pe un tranzistor bipolar cu poartă izolată (IGBT), care face posibilă obținerea unei căderi de tensiune scăzută în starea de pornire și curenți cu pierderi mici în starea închisă la o viteză de funcționare destul de mare (7 ms pornit / 1 ms oprit).

Orez. 4.

PVX6012 este disponibil într-un pachet DIP cu 14 pini, care, în mod interesant, folosește doar patru pini - această soluție permite o răcire mai bună a dispozitivului.

Aplicațiile principale includ: echipamente de testare; control industrial și automatizare; înlocuirea releelor ​​electromecanice; înlocuirea releelor ​​cu mercur.

PVI: fotoizolator pentru exterior
taste de putere mare

Dispozitivele din această serie nu sunt relee în sensul propriu al cuvântului. Adică nu sunt capabili să comute fluxuri mari de energie cu ajutorul celor mici. Ele asigură doar izolarea galvanică a intrării de la ieșire, de unde și numele lor - izolator fotoelectric (Fig. 5).


Orez. 5.

De ce este necesară o astfel de „subîncredere”? Cert este că dispozitivele din seria PVI produc, la primirea unui semnal de intrare, o tensiune DC izolată electric, care este suficientă pentru a controla direct porțile MOSFET-urilor și IGBT-urilor de mare putere. De fapt, acesta este un opto-releu, dar fără un comutator de ieșire, pentru care dezvoltatorul poate folosi un tranzistor separat potrivit pentru puterea sa.

PVI-urile sunt ideale pentru aplicațiile care necesită comutare cu curent ridicat și/sau tensiune înaltă cu izolație optică între circuitele de control și circuitele de sarcină de mare putere.

În plus, izolatorul de serie PVI1050N conține două ieșiri controlate simultan, ceea ce face posibilă conectarea lor în serie sau în paralel pentru a furniza un curent de control mai mare (MOC) sau o tensiune de control mai mare (IGT). Astfel, de fapt, puteți obține un semnal de ieșire de 10 V/5 μA când este conectat în serie și 5 V/10 μA când este conectat în paralel.

Cele două ieșiri ale PVI1050N pot fi utilizate separat, cu condiția ca diferența de potențial dintre ieșiri să nu depășească 1200 VDC.Izolarea intrare-ieșire este de 2500 VDC.

Dispozitivele din această serie sunt produse în pachete DIP cu 8 pini și sunt utilizate în organizarea controlului sarcinilor puternice, convertoarelor de tensiune etc.

PVR13: releu dublu cu acțiune rapidă

Caracteristica principală a acestei serii este prezența a două relee independente într-o carcasă (Fig. 6), fiecare dintre acestea putând fi conectat ca tip „A”, „B” sau „C” (pentru o explicație a tipurilor, vezi mai sus în descrierea PVT312). Tensiune maximă de comutare 100 V (DC/AC), curent 300 mA. În caz contrar, acest releu este apropiat ca scop și caracteristici de PVA33 și este, de asemenea, destinat comutării semnalelor analogice de frecvență medie (până la sute de kiloherți).

Orez. 6.

Disponibil în pachete DIP cu 16 pini cu știfturi pentru montare prin orificii.

Principalele caracteristici ale releelor ​​optoelectronice IR sunt prezentate în Tabelul 1.

Tabelul 1. Parametrii releelor ​​optoelectronice IR

Caracteristici PVA33 PVT312 PVG612N PVDZ172N PVX6012
Caracteristici de intrare
Curent minim de control, mA 1…2 2 10 10 5
Max. curent de control pentru a fi în stare închis, mA 0,01 0,4 0,4 0,4 0,4
Domeniul de control al curentului (limitarea curentului este necesară!), mA 5…25 2…25 5…25 5…25 5…25
Tensiune inversă maximă, V 6 6 6 6 6
Caracteristici de ieșire
Domeniul tensiunii de funcționare, V 0…300 0…250 0…60 0…60 (constante) 280 (AC)/400 (DC)
Curent de sarcină continuu maxim la 40°C, A 0,15 - - 1,5 1
O conexiune. (post sau variabila) - 0,19 1 - -
În legătură (rapid.) - 0,21 1,5 - -
Cu conexiune (rapid.) - 0,32 2 - -
Curent de impuls maxim, A - - 2,4 4 nu o repetare. 5 A (1 sec)
Rezistență în stare deschisă, nu mai mult, Ohm 24 - - 0,25 -
O conexiune. - 10 0,5 - -
În legătură - 5,5 0,25 - -
Cu conexiune - 3 0,15 - -
Rezistență în stare închisă, nu mai puțin, MOhm 10000 - 100 100 -
Ora de pornire, nu mai mult. Domnișoară 0,1 3 2 2 7
Timp de oprire, nu mai mult, ms 0,11 0,5 0,5 0,5 1
Capacitate de ieșire, nu mai mult, pF 6 50 130 150 50
Rata de creștere a tensiunii, nu mai mică, V/µs 1000 - - - -
Alte
Rezistența electrică a izolației „input-output”, V (SCR) 4000 4000 4000 4000 3750
Rezistență de izolație, intrare-ieșire, 90 V DC, ohmi 1012 1012 1012 1012 1012
Capacitate de intrare-ieșire, pF 1 1 1 1 1
Temperatura maximă de lipire de contact, °C 260 260 260 260 260
Temperatura de funcționare, °C -40…85 -40…85 -40…85 -40…85 -40…85
Temperatura de depozitare, °C -40…100 -40…100
-40…100
-40…100 -40…100

Aplicarea releelor ​​optoelectronice IR

Sistem de control.În interfețele ACS, una dintre problemele presante este organizarea comunicării între circuitele de comandă și cele comutate, asigurând o izolare galvanică fiabilă. Adică, este necesar să se organizeze transmiterea informațiilor (de exemplu, un semnal către un actuator) fără contact electric. Unul dintre primele dispozitive de acest fel au fost releele electromecanice, în care informația era transmisă printr-un câmp magnetic. Cu toate acestea, prezența pieselor mecanice a dus la contactele cu scântei și performanța scăzută a unor astfel de sisteme.

Utilizarea transmisiei semnalului printr-un flux luminos (relee optoelectronice) în interfețele sistemului de control automat (Fig. 7) în comparație cu comutatoarele electromecanice oferă o fiabilitate mai mare, viteză de comutare, durabilitate și indicatori mai buni de greutate și dimensiune; iar avantajul în comparație cu comutatoarele electronice este absența unui punct comun și influența reciprocă a circuitelor în timpul comutării.

Orez. 7.

Prezența izolației galvanice în sistemul de control este una dintre proprietățile importante ale comutatorului, deoarece vă permite să creați fluxuri de control separate, ceea ce, la rândul său, face posibilă asigurarea independenței electrice a zonelor de informații și executive ale sistemului. Izolarea galvanică optică izolează echipamentele de control microelectronice de circuitele de înaltă tensiune și de înaltă tensiune ale dispozitivelor periferice de execuție, ceea ce duce la creșterea imunitații la zgomot, durata de viață și prețul redus al unor astfel de echipamente.


Orez. 8.

O altă funcție necesară în echipamentele de măsurare este comutarea modurilor de funcționare (domeniu de măsurare, câștig, tip de conexiune etc.), care anterior era efectuată mecanic. De exemplu, pentru a măsura tensiunea, un voltmetru este conectat la circuit în paralel, în timp ce pentru a măsura curentul, echipamentul de măsurare trebuie conectat în serie la circuit. La unele instrumente, pentru a implementa un astfel de comutator, a fost necesar să se folosească o altă intrare, comutând mecanic linia de măsurare. Acest lucru este destul de incomod dacă parametrul măsurat se modifică frecvent, astfel încât utilizarea releelor ​​optoelectronice poate rezolva eficient această problemă, crescând semnificativ ușurința de utilizare a dispozitivului.

Pe de altă parte, în sistemele de achiziție de date, necesitatea utilizării opto-releelor ​​se datorează adesea probabilității mari de deteriorare a circuitelor sensibile de intrare ale echipamentelor de măsurare (convertoare analog-digitale și de frecvență). Un astfel de efect nedorit poate apărea, de exemplu, din cauza lungimii lungi a conductorilor de la traductorul primar la elementul de măsurare, care contribuie la inducerea interferențelor electrostatice. În plus, atât procesele tranzitorii în timpul pornirii/opririi echipamentului, cât și erorile în utilizarea acestuia, de exemplu, prezența unui semnal de intrare cu amplitudine mare în timpul unei întreruperi de curent, pot avea un impact semnificativ.

Toți acești factori duc la necesitatea utilizării izolației galvanice. Un exemplu este releul din seria PVT312L cu un circuit activ de suprimare a curentului de ondulare încorporat, care poate fi utilizat eficient în dispozitive asociate cu conductoare lungi sau care funcționează în condiții electromagnetice dificile (sisteme de monitorizare a mediului cu fir ale întreprinderilor, traductoare de măsurare industriale).

Telecomunicatii. Utilizarea opto-releelor ​​în domeniul comunicațiilor este, de asemenea, un domeniu promițător. Există mai multe funcții unice care pot fi implementate eficient folosind avantajele unui releu opto. Aceasta include izolarea galvanică între modem și linia telefonică pentru a preveni deteriorarea asociată cu descărcările electrostatice (inclusiv fulgere); implementarea unor funcții specifice echipamentelor telefonice (apelare cu impulsuri și tonuri, conectarea și determinarea stării liniei), etc.

Concluzie

În ultimii ani, a existat o tendință către o creștere constantă a cererii de relee optoelectronice din IR. Principalii consumatori de relee semi-solide sunt giganții industriali ai țării noastre - întreprinderi de fabricare a instrumentelor și de transport, mari corporații de stat Rostelecom, Rosatom, Căile Ferate Ruse. Producătorii apreciază confortul și performanțele tehnice ridicate ale releelor ​​IR pentru aplicații industriale.

Pe de altă parte, cerințele pentru fiabilitatea echipamentelor electronice din industria militară și aerospațială sunt în continuă creștere. Problema este foarte relevantă, ceea ce necesită soluții tehnice specifice care vor reduce defecțiunile echipamentelor în timpul funcționării. Niciunul dintre experți nu se îndoiește că releele cu stare solidă pot crește fiabilitatea echipamentelor speciale.

Releu cu stare solidă (SSR) sau în varianta burgheză Releu cu stare solidă (SSR)- acesta este un tip special de releu care îndeplinește aceleași funcții ca un releu electromagnetic, nAre o alta umplutura, formata din radioelemente semiconductoare, care contin intrerupatoare de putere bazate pe tiristoare, triac sau tranzistoare puternice.

Tipuri de TTP

TTP-urile pot arăta diferit. Mai jos în fotografie sunt relee de curent scăzut


Astfel de relee sunt utilizate în plăcile de circuite imprimate și sunt proiectate pentru comutarea (comutarea) curentului și tensiunii scăzute.

Modulele de intrare-ieșire gata făcute, care sunt utilizate în automatizarea industrială, sunt, de asemenea, construite pe TTR.


Și așa arată releele folosite în electronica de putere, adică în electronica care comută curenți mari. Astfel de relee sunt utilizate în industrie în unitățile de control ale mașinilor CNC și ale altor instalații industriale

În stânga este un releu monofazat, în dreapta este un releu trifazat.

Dacă o cantitate decentă de curent trece prin contactele comutate ale releelor ​​de putere, corpul releului va deveni foarte fierbinte. Prin urmare, pentru a preveni supraîncălzirea și defectarea releelor, acestea sunt plasate pe calorifere, care disipează căldura în spațiul înconjurător.


TSR după tipul de control

SSR-urile pot fi controlate folosind:

1) Curent continuu. Gama sa este de la 3 la 32 de volți.

2) Curent alternativ. Gama AC este de la 90 la 250 de volți. Adică, astfel de relee pot fi controlate în siguranță folosind o tensiune de rețea de 220 V.

3) Folosind un rezistor variabil. Valoarea rezistenței variabile poate fi în intervalul de la 400 la 600 Kilohmi.

TSR prin tip de comutare

Cu trecere la zero

Privește cu atenție diagrama


Astfel de SSR comută curentul alternativ la ieșire. După cum puteți vedea aici, atunci când aplicăm o tensiune constantă la intrarea unui astfel de releu, comutarea la ieșire nu are loc imediat, ci numai atunci când curentul alternativ ajunge la zero. Oprirea are loc într-un mod similar.

De ce se face asta? Pentru a reduce influența interferenței asupra sarcinilor și a reduce supratensiunea curentului de impuls, care poate duce la defectarea sarcinii, mai ales dacă sarcina este un circuit bazat pe elemente radio semiconductoare.

Schema de conectare și structura internă a unui astfel de SSR arată cam așa:


Control DC

Control AC

Instant pe

Totul este mult mai simplu aici. Un astfel de releu începe imediat să comute sarcina când apare tensiunea de control pe el. Diagrama arată că tensiunea de ieșire a apărut imediat de îndată ce am aplicat tensiunea de control la intrare. Când eliminăm deja tensiunea de control, releul se oprește în același mod ca SSR cu control de trecere la zero.


Care este dezavantajul acestui TTP? Când se aplică o tensiune de control la intrare, pot apărea supratensiuni de curent la ieșire și, ca urmare, interferențe electromagnetice. Prin urmare, acest tip de releu nu este recomandat pentru utilizarea în dispozitivele radio-electronice unde există magistrale de transmisie a datelor, deoarece în acest caz interferențele pot interfera semnificativ cu transmiterea semnalelor de informații.

Structura internă a SSR și diagrama de conectare a sarcinii arată cam așa:


SSR controlat de fază

Totul este mult mai simplu aici. Schimbând valoarea rezistenței, modificăm astfel puterea la sarcină.


O diagramă aproximativă de conectare arată astfel:


Funcționarea releului cu stare solidă

Ne vizitează compania TTR FOTEK:


Să ne uităm la notația sa. Iată o mică placă cu indicii pentru aceste tipuri de relee


Să aruncăm o altă privire la TTP-ul nostru


SSR- asta înseamnă un releu cu stare solidă monofazat.

40 - aceasta este puterea maximă de curent pentru care este proiectat. Se măsoară în Amperi și în acest caz este de 40 Amperi.

D– tipul semnalului de control. Din sensul de curent continuu – care este burghez – curent continuu. Managementul este în curs permanent curent de la 3 la 32 volți. Această gamă este suficientă pentru cel mai avid dezvoltator de echipamente electronice. Pentru cei care sunt deosebit de lent, chiar scrie Input, arătând intervalul și fazatul tensiunii. După cum puteți vedea, aplicăm „plus” contactului nr. 3 și „minus” nr. 4.

A– tipul tensiunii comutate. Curent alternativ - curent alternativ. În acest caz, ne agățăm de concluziile nr. 1 și nr. 2. Putem comuta intervalul de la 24 la 380 de volți variabil Voltaj.

Pentru experiment, vom avea nevoie de o lampă cu incandescență de 220 de volți și de o priză simplă cu un cablu. Conectăm lampa cu cablul într-un singur loc:


Introducem releul nostru solid în gol


Conectam ștecherul la priză și...


Nu... nu vrea... Ceva lipsește...

Tensiune de control insuficientă! Emitem tensiune de la sursa de alimentare de la 3 la 32 de volți DC. În acest caz, am luat 5 volți. Aplic pentru a controla contactele și...


O minune! S-a aprins lumina! Aceasta înseamnă că contactul nr. 1 este închis cu contactul nr. 2. LED-ul de pe corpul releului însuși ne spune și că releul este declanșat.

Mă întreb cât de mult curent consumă contactele de control al releului? Deci, avem 5 volți pe bloc.


Și curentul s-a dovedit a fi de 11,7 miliamperi! Măcar o poți controla!

Avantaje și dezavantaje ale releelor ​​cu stare solidă

pro

  • pornirea și oprirea circuitelor fără interferențe electromagnetice
  • performanta ridicata
  • absența zgomotului și sărituri de contact
  • perioadă lungă de funcționare (peste un MILIARD de operațiuni)
  • posibilitatea de a lucra în medii explozive, deoarece nu există descărcare de arc
  • consum redus de energie (95% (!) mai puțin decât releele convenționale)
  • izolație fiabilă între circuitele de intrare și cele comutate
  • Design compact, etanș, rezistent la vibrații și șocuri
  • dimensiune mică și disipare bună a căldurii (dacă, desigur, utilizați pastă termică și un radiator bun)

Minusuri:

  • cost ridicat

De unde să cumpărați un releu cu stare solidă

Puteți găsi oricând orice tip de relee cu stare solidă pe Ali la acest legătură.


Când scriu acest articol, informații preluate de la