Pokyny pro montáž polovodičového relé vlastníma rukama

Polovodičové relé (TTD) - zařízení ze série elektronických součástí nemechanického působení. Nedostatek mechaniky otevírá více příležitostí pro nadšence elektroniky, aby se pevné polovodičové relé s vlastníma rukama pro osobní použití. Podívejme se na tuto příležitost podrobněji.

Obsah
  1. Konstrukce a princip TTR
  2. Jak funguje polovodičové relé
  3. Druhy polovodičových přepínačů
  4. Jak udělat TTP vlastníma rukama
  5. Elektronické součásti pro vypracování režimu
  6. Kontrola shromážděného systému zpracovatelnosti
  7. Zařízení monolitických přístrojů
  8. Příprava směsi a plnění těla
  9. Video praxe výroby TTP vlastníma rukama

Návrh a princip TTR

Pokud většina takové elektroniky tradičně obsahuje pohyblivé části kontaktních skupin, takové polovodičové relé nemá žádné takové části vůbec. Spínání obvodu obvodu zařízení se provádí podle principu elektronického klíče. A role elektronických klíčů je obvykle prováděna polovodiči vloženými do těla relé - výkonových tranzistorů, semistorů, tyristorů.

Předtím, než se pokusíme vytvořit pevné polovodičové relé, je logické seznámit se se základním návrhem těchto zařízení, pochopit princip jejich fungování.

Průmyslová výroba polovodičových relé různých konfigurací navržených za různých podmínek praktického použití. Velký výběr úprav

\ t

Jako součást důkladné studie zařízeníokamžitě by měla být zvýrazněna preferovaná strana TTR:

  • spínání silného zatížení;
  • vysoká spínací rychlost;
  • ideální galvanické propojení;
  • schopnost rychle udržet vysoké přetížení.

Mezi mechanickými konstrukcemi není možné najít relé s podobnými parametry. Obecně jsou výhody mechanických sourozenců v polovodičových relé vyjádřeny ve velkém seznamu.

Dvě elektronická zařízení funkčně zajišťují spínání obvodů: levá je vyrobena na bázi polovodičové konstrukce, vpravo je tradiční mechanický spínací systém

Provozní podmínky TTP prakticky neomezují používání těchto zařízení. Kromě toho nepřítomnost pohyblivých mechanických detailů příznivě ovlivňuje dobu trvání servisních zařízení. Takže jsou zde všechny základy pro polovodičová relé - pro montáž zařízení vlastníma rukama.

V zájmu spravedlnosti je však nutné, spolu s pozitivními momenty, zaznamenat vlastnosti relé, které jsou charakterizovány jako nedostatky. Pro provoz výkonných zařízení je tedy zpravidla nutná další součást konstrukce, která má zajistit teplo.

V případě komutace silného zatížení polovodičového relé, téměř vždy doplněného výkonnými chladiči. Tento okamžik poněkud komplikuje použití TTP

.

Chladiče s polovodičovými relé mají celkové rozměry několikrát větší než TTP, což snižuje pohodlí a racionalitumontáž

TTR zařízení během provozu (v uzavřeném stavu) dávají inverzní svodový proud a vykazují nelineární charakteristiku napětí-ampér. Ne všechna polovodičová relé mohou být použita bez omezení ve vlastnostech spínaných napětí.

Konstrukce pro použití pouze v okruzích, kde je napájení z přímého proudu. Tato zařízení obvykle rozlišují malé rozměry a nízký spínací výkon

Určité typy zařízení jsou určeny k přepínání pouze na DC. Zavedení polovodičových relé v obvodu obvykle vyžaduje použití dalších opatření zaměřených na blokování falešných poplachů.

Jak funguje polovodičové relé

Řídicí signál (obvykle nízké napětí, získaný například z řídicí jednotky) je přiváděn do optoelektronické spojovací diody LED přítomné v obvodu TTP. LED začne vydávat světlo směrem k fotodiodě, která se zase otevírá a začíná proudit.

Obecné schéma TPD jasně ukazuje, jak elektronické zařízení funguje: 1 - zdroj řídicího napětí; 2 - optočlen ve skříni relé; 3 - proudový zdroj zátěže; 4 - zátěž

Proud procházející fotodiodou vstupuje do řídicí elektrody klíčového tranzistoru nebo tyristoru. Tlačítko se otevře, zavře řetězec zatížení.

Takto funguje spínací funkce spotřebiče. Veškerá elektronika je tradičně uzavřena v monolitickém těle. Vlastně, takže zařízení se nazývá polovodičové relé.

Druhy polovodičových spínačů

\ t

Všechny existující rozsahy zařízení lze rozdělit do skupin podle kategorie připojeného zatížení, vlastností řízení a přepínání napětí. Obecně tedy vznikají tři skupiny:

  • Zařízení pracující v obvodech stejnosměrného proudu.
  • Zařízení pracující v AC obvodech.
  • Univerzální konstrukce.
  • První skupinu představují přístroje s parametry pracovních řídicích napětí 3 - 32 voltů. Jedná se o relativně malou elektroniku, vybavenou LED indikací, schopnou fungovat bez přerušení při teplotách -35 /+ 75 ° C.

    Široké zavedení elektronického zařízení pro použití v jednofázové elektrické síti. Také existují jiné varianty konstrukcí, ale mnohem méně často

    .

    Druhá skupina - zařízení určená k instalaci v sítích s proměnným napětím. Jsou zde uvedeny návrhy TTP pro instalaci v AC sítích, řízené napětím 24 - 250 voltů. Jsou zde zařízení schopná spínat zátěž s vysokým výkonem.

    Třetí skupina - zařízení obecného určení. Schematické provedení tohoto typu zařízení podporuje ruční nastavení pro použití za různých podmínek.

    Pokud se spoléháte na povahu připojeného zatížení, měly by být vybrány dva typy polovodičových AC relé: jednofázové a třífázové. Oba typy jsou určeny pro komutaci poměrně silného zatížení při proudu 10 - 75 A. Současně mohou špičkové krátkodobé hodnoty proudu dosáhnout hodnot 500A.

    Široká možnost provedení pro použití ve třífázové elektrické síti. Často se používá jako lineární regulátor výkonných elektrických ohřívačů (TEN)

    Spínací polovodičová relé mohou být jako zátěž kapacitní, odporové, indukční obvody. Konstrukce spínačů neumožňuje žádný zbytečný hluk, plynulé ovládání, například topná tělesa, žárovky, elektromotory.

    Spolehlivost práce je dostatečně vysoká. V mnoha ohledech však stabilita a trvanlivost polovodičových relé závisí na kvalitě výrobků. Zařízení vyráběná pod určitou značkou "Impuls" tak mají často krátkou životnost. Na druhé straně produkty společnosti Schneider Electric nezanechávají žádný důvod k kritice.

    Jak udělat TTP vlastníma rukama

    S ohledem na konstrukční rys zařízení (monolit) se obvod nebude vyrábět na desce textolitu, jak je obvyklé, ale s namontovanou instalací.

    Takto vypadá samočinné provedení polovodičového relé. Dělat něco takového je snadné. Potřebujete pouze základní dovednosti elektroniky a elektřiny. Malé materiálové náklady

    Schematická řešení v tomto směru lze nalézt mnoho. Specifické provedení závisí na požadovaném spínacím výkonu a dalších parametrech.

    Elektronické součásti pro sestavování obvodu

    \ t

    Seznam prvků jednoduchého okruhu pro praktický vývoj a konstrukci polovodičového relé vlastníma rukama je následující:

  • Optočlen typu MOS3083.
  • Časovač typu VT139-800.
  • Tranzistorová řada KT209.
  • Rezistory, Zenerova dioda, LED.
  • Všechny tyto elektronické komponenty se taví s namontovanou instalací podle následujícího schématu:

    Schematické znázornění nízkoenergetického polovodičového relé pro vlastní montáž. Malý počet dílů a jednoduché závěsné úchyty umožňují bezproblémové ohýbání obvodu

    .

    Vzhledem k použití optočlenu MOS3083 ve schématu tvorby řídicího signálu se hodnota vstupního napětí může pohybovat od 5 do 24 voltů.

    A na úkor řetězu sestávajícího ze stabilizátoru a omezovacího odporu se redukuje na minimální možný proud procházející řídící LED. Toto řešení poskytuje dlouhou životnost kontrolky LED.

    Kontrola shromážděného systému zpracovatelnosti

    \ t

    Zkoušený výkon by měl být zkontrolován. Spojení s tímto napětím 220 volt zatížení v obvodu přepínání přes simistor je volitelné. Dostačující k tomu, aby se paralelně zapojila spínací linka měřicího přístroje kurzoru - testeru.

    Kontrola výkonu polovodičového relé pomocí měřicího zařízení. Pokud je řídicí napětí přiváděno na vstup zařízení, musí být spínač sysmistoru otevřen

    Měřící režim testeru by měl být nastaven na "mΩ" a napájení (5-24V) by mělo být zapojeno do obvodu generování řídicího napětí. Pokud vše funguje správně, měl by tester ukázat rozdíl odporu od "mΩ" do "kOm".

    Monolitické zařízení

    \ t

    Pod základem tělesa budoucího polovodičového relé je zapotřebí deska o tloušťce hliníku 3-5 mm. Rozměry desky jsou nekritické, ale musí splňovat podmínky pro účinné odvádění tepla z vačkového hřídele při zahřívání tohoto elektronického prvku.

    Rámec pro vyplnění tělesa budoucího nástroje. Vyrobeno z lepenky nebo jiných vhodných materiálů. Na hliníkový podklad je upevněn univerzálním lepidlem

    .

    Povrch hliníkové desky by měl být rovný. Kromě toho je nutné zacházet s oběma stranami - čistit jemnou kůží, leštit.

    V další etapě je připravená deska opatřena "bedněním" - na obvodu hrany je nalepena z tvrdého kartonu nebo plastu. Měla by existovat zvláštní krabice, která bude v budoucnu naplněna epoxidovou pryskyřicí.

    Vnitřně vytvořená skříňka obsahuje sestavené „deštníkové“ elektronické obvody polovodičového relé. Na povrchu hliníkové desky je pouze simistor.

    Upevnění somistoru na hliníkovém obložení. Hlavní podmínka - tato elektronická součást musí být pevně přitlačena ke kovové základně. Pouze toto zajišťuje vysoce kvalitní tepelné čerpadlo a spolehlivost

    Jiné části a vodiče by se neměly dotýkat hliníkového substrátu. Rezistor se aplikuje na hliník částí skříně, která je určena pro instalaci na radiátor.

    Použijte tepelně vodivou pastu na dotykové ploše pouzdra cymidistu a hliníkového substrátu. Některé značkySemistory s neizolovanou anodou musí být nutně vloženy přes slídy.

    Možnost připevnění kurzoru k podkladu pomocí nýtování. Na zadní straně je nýt zploštěn s povrchem podkladu

    .

    Shimistor by měl být pevně přitlačen k základně nějakým druhem nákladu a nalit přes obvod epoxidovým lepidlem nebo nějakým způsobem zajištěn, aniž by došlo k porušení šněrování zadní strany podkladu (například nýtem).

    Příprava sloučeniny a plnění případu

    \ t

    Pro výrobu tuhého tělesa elektronického zařízení je nutné vyrobit směs směsi. Složení směsi sloučeniny se provádí na základě dvou složek:

  • Epoxidová pryskyřice bez tužidla.
  • Prášek Alabaster.
  • Díky přídavku alabastru řeší mistr dva problémy najednou - při jmenovité spotřebě epoxidové pryskyřice dostává vyčerpávající množství plniva a vytváří optimální konzistenci.

    Směs by se měla důkladně promíchat, poté se přidá tužidlo a znovu se důkladně promíchá. Poté opatrně nalijte závěsnou montáž do lepenkové krabice pomocí sloučeniny.

    Vypadá to na hotovou instanci polovodičového relé, která je sestavena vlastníma rukama. Poněkud neobvyklé a ne příliš reprezentativní, ale docela spolehlivé

    Plnění se provádí na horní úrovni, přičemž na povrchu zůstává pouze část hlavy kontrolky LED. Za prvé, povrch sloučeniny může vypadat ne zcela hladký, ale po chvíli se obraz změní.Zůstane jen čekat na úplné vytvrzení odlitku.

    V podstatě můžete použít jakýkoliv vhodný tvarovací roztok. Hlavní kritérium - složení zaplavení by nemělo být vodivé a po zmrazení by měl být vytvořen dobrý stupeň tuhosti výlisku. Tělo polovodičového relé je druhem ochrany elektronických obvodů před náhodným fyzickým poškozením.

    Tutoring vlastních rukou TTP

    Toto video ukazuje, jak lze polovodičová relé vyrábět na základě kterých elektronických součástí. Autor hovoří o všech podrobnostech výrobní praxe, se kterými se osobně setkal při výrobě elektronického spínače.

    Video o problému, se kterým se lze setkat po zakoupení jednofázového TTR od prodejců z Číny. Podél cesty vede druh přezkoumání přepínacího zařízení.

    Nezávislá výroba polovodičových relé je možným řešením, avšak s ohledem na výrobky s nízkým napětím, které spotřebovává relativně nízký výkon. Silnější a vysokonapěťová zařízení je obtížné dělat vlastníma rukama. Ano, a tyto náklady na financování budou stát stejnou částku, což je odhadovaná tovární kopie. Takže pokud je to nutné, je jednodušší koupit hotový průmyslový přístroj.