Circuit de commutació de relés SPDT mitjançant Triac

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Es pot construir un commutador de doble tir o SPDT d'estat sòlid eficient mitjançant triacs per substituir un SPDT mecànic.

El missatge detalla un circuit de relés SPDT triac d’estat sòlid senzill, que utilitza un optoacoplador i un parell de triacs, que es poden utilitzar com a substitutiu eficaç dels relés mecànics. La idea va ser sol·licitada per 'Cypherbuster'.



Introducció

En una de les altres publicacions vam aprendre a fer un DPDT SSR mitjançant mosfets , tanmateix, aquest disseny només es podria utilitzar per a càrregues de corrent continu alt i no amb càrregues de corrent altern a nivell de xarxa.

En aquest article veurem com funcionava una xarxa elèctrica senzilla relé d'estat sòlid es pot fer mitjançant triacs i un optoacoblador.



El funcionament de qualsevol relé està específicament dissenyat per operar dues càrregues diferents d’alta potència de forma individual i alternativa amb l’ajut d’un disparador extern de baixa potència aïllat.

En un tipus mecànic convencional de confiança, es fa alternant les càrregues dels contactes N / O i N / C en resposta a l’activació aplicada a la bobina.

No obstant això, els relés mecànics tenen els seus propis inconvenients, com ara un major grau de desgast, una vida més baixa, generació de pertorbacions de RF a causa d’espurnes als contactes, i el més vital és la resposta de commutació retardada que podria ser crucial a sistemes com UPS .

Funcionament del circuit

En el nostre circuit de relés SPDT triac, la mateixa funció s’executa mitjançant la commutació de dos triacs mitjançant dues etapes BJT i ​​un optoacoplador aïllant que garanteix que l’operació de canvi d’aquest relé no tingui cap inconvenient com s’ha esmentat anteriorment.

En referència al diagrama, el triac del costat esquerre representa el contacte N / O mentre que el del triac del costat dret funciona com el contacte N / C.

Esquema de connexions

Circuit de commutació de relés SPDT basat en Triac

Mentre l’optocoplador està en mode no activat, el BC547 associat directament amb l’opto passa al mode activat, que manté el segon BC547 apagat. Aquesta situació permet que el triac lateral dret estigui engegat i l’altre triac es mantingui apagat.

En aquesta condició, qualsevol càrrega relacionada amb el triac dret es posa en funcionament i es manté activada.

Ara tan bon punt s'aplica un activador a l'acoblador opto, aquest s'encén i, al seu torn, apaga el BC547 connectat.

Aquesta situació s'activa el segon BC547 i, en conseqüència, el triac del costat dret està DESACTIVAT, garantint que el triac del costat esquerre estigui activat.

La condició anterior activa immediatament la segona càrrega i desactiva la càrrega anterior, realitzant efectivament la commutació alternativa necessària de la càrrega amb l'ajut d'un activador de CC extern aïllat.

Els dos LED connectats amb les bases dels dos BJT indiquen quina càrrega es troba en estat activat en qualsevol moment mentre s’està operant el circuit de relé SPDT triac.

Addició d’una font d’alimentació connectada i efecte retard

El disseny anterior es podria millorar encara més i fer-se totalment independent d'una font d'alimentació de CC externa actualitzant-la amb la seva pròpia font d'alimentació sense transformador, tal com es mostra a continuació:

Trobareu els canvis següents en aquest diagrama actualitzat:

Addició d’un 1K a la base del BC547 dret per assegurar un correcte desencadenament del triac lateral esquerre

Addició de xarxa de R / C a través de les portes dels triacs per assegurar-se que els dos triacs no s’activen mai junts en cap instància o durant els períodes de canvi. Els díodes poden ser 1N4148, les resistències poden ser de 22K o 33K i els condensadors poden estar al voltant de 100uF / 25V.

Hi ha una cosa més que sembla que falta al diagrama i és una resistència limitant (aproximadament 22 ohms) entre els díodes zener de 12 V i el condensador de 0,33 uF, això pot ser important per protegir el díode zener de sobtades pujades de pressa. el condensador durant l’interruptor d’encesa.

relé d

Advertència: el circuit que es mostra anteriorment no està aïllat de la xarxa d’alimentació d’alimentació de CA i, per tant, és extremadament perillós tocar-lo en estat d’encès.




Anterior: S'han explorat 2 circuits simples de mesurador de temperatura Arduino Següent: Connexió de MPPT amb inversor solar