รีเลย์เครื่องกลแบบเก่ามีข้อเสียสองประการ - ความเร็วต่ำและทรัพยากรที่จำกัดในแง่ของจำนวนสวิตช์ที่อนุญาต สวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ที่มาแทนที่ (อีกชื่อหนึ่งคือโซลิดสเตตทรานซิสเตอร์หรือรีเลย์ไตรแอก) นั้นไร้ข้อบกพร่องอย่างสมบูรณ์ซึ่งดึงดูดความสนใจของผู้เชี่ยวชาญด้านอิเล็กทรอนิกส์ การไม่มีชิ้นส่วนกลไกและความเรียบง่ายของวงจร ทำให้ง่ายต่อการประกอบเองที่บ้าน เพื่อรับมือกับงานนี้จะช่วยให้คุณคุ้นเคยกับคุณสมบัติของอุปกรณ์และหลักการทำงานขององค์ประกอบเหล่านี้
โซลิดสเตตรีเลย์คืออะไรและการจำแนกประเภท
โซลิดสเตตรีเลย์ (หรือ SSR) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีโครงสร้างปราศจากส่วนประกอบทางกล หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของการทำงานของจุดเชื่อมต่อเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีความเร็วในการเปลี่ยนสูงและการป้องกันจากสนามกายภาพ
การสลับโซลิดสเตตรีเลย์ขึ้นอยู่กับหลักการสั่งงานด้วยกุญแจอิเล็กทรอนิกส์
ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มักใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป เช่น ทรานซิสเตอร์ ไดโอดควบคุม หรือไทริสเตอร์เป็นองค์ประกอบหลัก ขึ้นอยู่กับโครงสร้างที่ใช้ในการผลิต SSR แบ่งออกเป็นอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานขององค์ประกอบที่ระบุไว้อย่างใดอย่างหนึ่ง (เช่นรีเลย์ triac)
ตามโหมดการทำงานและประเภทของแรงดันไฟสลับ ตัวอย่างของรีเลย์โซลิดสเตตที่ผลิตโดยใช้เซมิคอนดักเตอร์จะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:
- อุปกรณ์เปลี่ยนกระแสตรง
- อุปกรณ์ที่ควบคุมการทำงานของสายโหลดด้วยพารามิเตอร์กระแสผันแปร
- ผลิตภัณฑ์สากลที่ทำงานในวงจรต่างๆ
สำหรับอุปกรณ์แรก การควบคุมแรงดันไฟฟ้าคงที่ไม่เกิน 32 โวลต์เป็นลักษณะเฉพาะ ตัวแทนของตำแหน่งที่เหลืออีกสองตำแหน่งสามารถสลับศักย์ไฟฟ้าที่มีขนาดมาก (มากถึงสิบกิโลโวลต์)
ประโยชน์ของTTP
- ความสามารถในการสลับโหลดที่ค่อนข้างทรงพลัง
- ประสิทธิภาพสูง;
- ทำงานในสภาวะของการแยกด้วยไฟฟ้า
- ความสามารถในการทนต่อการโอเวอร์โหลดระยะสั้น
ไม่มีผลิตภัณฑ์เครื่องกลหรือเครื่องกลไฟฟ้าที่สามารถแข่งขันกับสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ได้ ดังนั้นโครงสร้างใหม่ที่ใช้เซมิคอนดักเตอร์จึงเข้ามาแทนที่การออกแบบกลไกแบบเก่าโดยสิ้นเชิง
คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่เป็นเอกลักษณ์ของ SSR ช่วยให้ใช้งานได้โดยไม่มีข้อจำกัดใดๆ พร้อมกับเพิ่มทรัพยากรการตอบกลับพร้อมกัน ข้อดีทั้งหมดที่ระบุไว้ของอุปกรณ์เหล่านี้เป็นเหตุผลที่ยอดเยี่ยมในการพยายามประกอบโซลิดสเตตรีเลย์ด้วยมือของคุณเอง ข้อเสียของผลิตภัณฑ์เหล่านี้รวมถึงความต้องการแหล่งจ่ายไฟเพิ่มเติม เช่นเดียวกับความจำเป็นในการขจัดความร้อนส่วนเกินที่เกิดขึ้นเมื่อทำงานกับโหลดที่ทรงพลัง
ผลิตเอง Self
ในการสร้างรีเลย์กระแสไฟด้วยมือของคุณเองคุณต้องตุนส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จำนวนหนึ่งซึ่งประกอบขึ้นเป็นพื้นฐานของวงจรสวิตชิ่ง คุณจะต้องใช้วัสดุพิเศษที่จะทำตัวรีเลย์แบบโฮมเมด
องค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์
ชิ้นส่วนทั่วไปต่อไปนี้มักใช้เป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการผลิตตัวอย่าง SSR ที่ง่ายที่สุดด้วยตนเอง:
- ออปโตคัปเปลอร์ MOS3083;
- ไตรแอคยี่ห้อ VT139-800;
- ทรานซิสเตอร์สองขั้วของซีรีย์ KT209;
- ชุดตัวต้านทานเช่นเดียวกับซีเนอร์ไดโอดและ LED ที่ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้การทำงานของรีเลย์
องค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ระบุไว้จะถูกบัดกรีในลักษณะบานพับตามแผนภาพที่ให้ไว้ในแหล่งที่มา นอกจากส่วนประกอบอื่นๆ แล้ว ยังมีทรานซิสเตอร์หลักที่จ่ายพัลส์ที่เสถียรให้กับไดโอดควบคุมของคู่ออปโตคัปเปลอร์
ช่วงเวลาของการส่งมอบได้รับการแก้ไขโดยองค์ประกอบ LED ซึ่งการใช้งานในวงจรผู้บริหารช่วยให้สามารถตรวจสอบภาพได้
ภายใต้อิทธิพลของพัลส์เหล่านี้ การทำงานของเซมิคอนดักเตอร์ triac ซึ่งรวมอยู่ในวงจรสวิตช์จะเกิดขึ้นทันที การใช้คู่ออปโตคัปเปลอร์ในวงจรสวิตชิ่งทำให้สามารถควบคุมศักย์ไฟฟ้าคงที่ตั้งแต่ 5 ถึง 24 โวลต์
โซ่จำกัดของตัวต้านทานที่มีซีเนอร์ไดโอดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดแอมพลิจูดของกระแสที่ไหลผ่าน LED และองค์ประกอบควบคุมให้เป็นค่าต่ำสุด การออกแบบวงจรนี้ช่วยให้คุณยืดอายุการใช้งานขององค์ประกอบส่วนใหญ่ที่ใช้ในการสร้างวงจรได้
โครงสร้างตัวถัง (อุดด้วยคอมปาวน์)
สำหรับการผลิตร่างกายของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปก่อนอื่นต้องใช้แผ่นอลูมิเนียมที่มีความหนา 3-5 มม. ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ขนาดต่างๆ จะถูกเลือกอย่างอิสระ โดยรับประกันการกระจายความร้อนที่ดีไปยังบริเวณโดยรอบ ข้อกำหนดอีกประการสำหรับชิ้นส่วนนี้คือพื้นผิวที่เรียบและผ่านกระบวนการอย่างดี ขัดด้วยเครื่องมือพิเศษหรือขัดให้เงา
ในขั้นตอนต่อไปของการเตรียมร่างกาย แผ่นที่เลือกให้เป็นฐานจะมีขอบที่ทำจากกระดาษแข็งติดกาวรอบปริมณฑล เป็นผลให้คุณจะได้กล่องขนาดเล็กที่ออกแบบมาเพื่อรองรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบไว้ก่อนหน้านี้ บนพื้นฐานของมัน มีเพียง triac เท่านั้นที่ยึดติดอย่างแน่นหนาจากส่วนประกอบ องค์ประกอบอื่น ๆ ทั้งหมดจะถูกยึดไว้ภายในร่างกายด้วยการเชื่อมต่อของตัวเอง
สำหรับการเชื่อมต่อกับโหลดและแหล่งจ่ายไฟ ตัวนำที่เกี่ยวข้องจะถูกนำออกจากกล่อง
ในอนาคตการยึดที่เชื่อถือได้ของชุดประกอบทั้งหมดจะถูกจัดเตรียมโดยสารประกอบของเหลวที่เทลงในกล่องซึ่งเตรียมไว้ล่วงหน้าในภาชนะที่เหมาะสม หลังจากที่แข็งตัวแล้ว คุณจะได้โครงสร้างแบบเสาหิน ซึ่งไม่ได้ด้อยกว่าการออกแบบทางอุตสาหกรรมที่ดีที่สุดในแง่ของการป้องกันการสั่นสะเทือนและอิทธิพลอื่นๆ ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของมันคือความเป็นไปไม่ได้ในการถอดประกอบเพื่อซ่อมแซมวงจรในภายหลัง
พันธุ์ของTTR
สำหรับการผลิตรีเลย์โซลิดสเตตด้วยตนเอง จะสามารถเลือกโครงสร้างเซมิคอนดักเตอร์อื่นๆ ที่สามารถควบคุมวงจรไฟฟ้าได้ เช่น ไทริสเตอร์หรือทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ สิ่งสำคัญคือตรงตามข้อกำหนดสำหรับการทำงานของวงจรนี้และพารามิเตอร์การทำงานขององค์ประกอบที่รวมอยู่ในนั้น อย่างอื่นขึ้นอยู่กับความพร้อมและความเอาใจใส่ของนักแสดง
สำหรับเงินที่พี่น้องขอรีเลย์ - คนจีนซื้อผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ง่ายกว่า
ออพโตซีมิสเตอร์เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป คุณต้องใช้กระแสไฟที่สูงขึ้นเพื่อเปลี่ยนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในลิฟต์บนคอยล์เบรก และใช้กับการป้องกันพัลส์ย้อนกลับ