SPDT relékapcsoló áramkör a Triac segítségével

A mechanikus SPDT cseréjére egy triacs segítségével hatékony szilárdtestű egypólusú kettős dobás vagy SPDT kapcsoló építhető.

A bejegyzés egy egyszerű szilárdtest-triac SPDT relé áramkört mutat be, optocsatolóval és pár triakkal, amelyek hatékony mechanikus relék helyettesítésére használhatók. Az ötletet a „Cypherbuster” kérte.

Bevezetés

Az egyik másik bejegyzésben megtanultuk, hogyan készítsünk DPDT SSR mosfetek segítségével azonban ez a kialakítás csak nagyáramú egyenáramú terhelések esetén alkalmazható, hálózati feszültség mellett nem.

Ebben a cikkben megnézzük, hogyan működik egy egyszerű hálózat szilárdtest relé triakok és optocsatoló segítségével készíthető.

Bármely relé működése kifejezetten két különféle nagy teljesítményű terhelés külön-külön történő működtetésére szolgál, felváltva egy külső, kis teljesítményű trigger segítségével.

Hagyományos mechanikai típusú támasztéknál ez úgy történik, hogy a terheléseket átforgatják az N / O és N / C érintkezőkre, válaszul a tekercsén keresztül alkalmazott aktiválásra.

A mechanikus reléknek azonban megvannak a maguk hátrányai, például a magasabb kopási fok, az alacsonyabb élettartam, az érintkezőkön keresztüli szikrák miatti RF-zavarok kialakulása, és a legfontosabb a késleltetett kapcsolási válasz, amely döntő lehet a rendszerek, mint a UPS .

Áramkör működtetése

A triac SPDT relé áramkörünkben ugyanazt a funkciót két triacs kapcsolásával hajtják végre két BJT fokozaton keresztül és egy izoláló optocsatolóval, amely biztosítja, hogy ennek a relének az átkapcsolási műveletének ne legyenek hátrányai, mint fent említettük.

A diagramra hivatkozva a bal oldali triac az N / O kontaktust képviseli, míg a jobb oldali triac az N / C kontaktushoz hasonlóan működik.

Kördiagramm

Amíg az optocsatoló nem indított üzemmódban van, az opto-hoz közvetlenül társított BC547 bekapcsol a kiváltott üzemmódba, ami a második BC547-et kikapcsolt állapotban tartja. Ez a helyzet lehetővé teszi, hogy a jobb oldali triac bekapcsolva maradjon, a másik triac pedig kikapcsolt állapotban marad.

Ebben az állapotban a jobb oldali triachoz kapcsolódó bármely terhelés működésbe lép és bekapcsolva marad.

Amint egy ravaszt alkalmaznak az opto-csatolóra, az bekapcsol, és viszont kikapcsolja a csatlakoztatott BC547-et.

Ez a helyzet bekapcsolja a második BC547-et, és ennek következtében a jobb oldali triac kikapcsol, biztosítva, hogy a bal oldali triac bekapcsolva legyen.

A fenti feltétel azonnal bekapcsolja a második terhelést és kikapcsolja a korábbi terhelést, hatékonyan teljesítve a terhelés szükséges váltakozó kapcsolását egy elszigetelt külső egyenáramú trigger segítségével.

A két BJT alapjaival összekapcsolt két LED jelzi, hogy a triac SPDT relé áramköre működése közben bármelyik pillanatban melyik terhelés van aktivált állapotban.

Csatolt tápegység és késleltetési effektus hozzáadása

A fenti kialakítást tovább lehet javítani és teljesen függetlenné tenni egy külső egyenáramú áramforrástól azáltal, hogy a saját transzformátor nélküli tápegységével frissítjük, az alábbiak szerint:

Ebben a frissített ábrában a következő változásokat találja:

1K hozzáadása a jobb BC547 tövéhez a bal oldali triac helyes kiváltásának biztosítása érdekében

R / C hálózat hozzáadása a triakok kapuin keresztül annak biztosítására, hogy a két triak soha ne legyenek együtt BE egyetlen adott esetben vagy az átállási időszakokban. A diódák lehetnek 1N4148, az ellenállások 22K vagy 33K, a kondenzátorok pedig 100uF / 25V körüli értékek lehetnek.

Van még egy dolog, ami úgy tűnik, hogy hiányzik a diagramból, és ez egy korlátozó ellenállás (kb. 22 ohm) a 12 V-os zener diódák és a 0,33 uF kondenzátor között, ez fontos lehet, hogy megvédje a zener diódát a hirtelen rohanástól a kondenzátor bekapcsolás közben.

Figyelem: A fent bemutatott áramkör nincs leválasztva a hálózati váltakozó áramú bemenetről, ezért bekapcsolt állapotban rendkívül veszélyes a megérintése.