Naminės kietojo kūno relės - grandinė ir prietaisas

Senos mechaninės relės turi du trūkumus - mažą greitį ir ribotus išteklius, kalbant apie leistinų perjungimų skaičių. Elektroniniai jungikliai, atėję juos pakeisti (kitas pavadinimas yra kietojo kūno tranzistorius arba triacinė relė), visiškai neturi šių trūkumų, kurie atkreipė į juos elektronikos specialistų dėmesį. Mechaninių dalių nebuvimas, taip pat grandinės paprastumas leidžia jas lengvai surinkti namuose. Norėdami susidoroti su šia užduotimi, galėsite susipažinti su prietaiso savybėmis ir šių elementų veikimo principu.

Kas yra kietojo kūno relės ir jų klasifikacija

Kietojo kūno relės (arba SSR) yra elektroniniai prietaisai, kurių struktūra be mechaninių komponentų. Jų veikimo principas remiasi puslaidininkių sankryžų veikimo ypatumais, kuriems būdingas didelis perjungimo greitis ir apsauga nuo fizinių laukų.

Kietojo kūno relių perjungimas yra pagrįstas elektroninio rakto paspaudimo principu.

Šiuose gaminiuose kaip pagrindiniai elementai tradiciškai naudojami įprasti elektroniniai komponentai, tokie kaip tranzistoriai, valdomi diodai ar tiristoriai. Atsižvelgiant į jų gamybai naudojamas struktūras, SSR skirstomi į prietaisus, pagamintus remiantis vienu iš išvardytų elementų (pavyzdžiui, „triac“ relėmis).

Pagal puslaidininkius pagamintų kietojo kūno relių pavyzdžiai, atsižvelgiant į darbo režimus ir įjungtų įtampų tipą, yra suskirstyti į šias grupes:

• prietaisai, perjungiantys nuolatinę srovę;
• įtaisai, valdantys kintamų srovės parametrų apkrovos linijų veikimą;
• universalūs produktai, veikiantys įvairiomis grandinėmis.

Pirmiesiems prietaisams būdingas ne didesnės kaip 32 voltų pastovios įtampos valdymas. Dviejų likusių padėčių atstovai sugeba perjungti didelio masto potencialą (iki dešimčių kilovoltų).

TTP nauda

Relės pranašumai yra šie:

• galimybė perjungti gana galingas apkrovas;
• didelis našumas;
• darbas galvaninės izoliacijos sąlygomis;
• gebėjimas atlaikyti trumpalaikį perkrovą.

Joks mechaninis ar elektromechaninis gaminys negali konkuruoti su elektroniniais jungikliais. Todėl naujos konstrukcijos, pagrįstos puslaidininkiais, visiškai pakeitė senus mechaninius dizainus.

Unikalios SSR veikimo charakteristikos leidžia jas naudoti be jokių apribojimų, tuo pačiu ilginant eksploatavimo laiką. Visi išvardyti šių prietaisų pranašumai yra puiki priežastis bandyti savo rankomis surinkti kietojo kūno relę. Šių gaminių trūkumai apima papildomo maitinimo poreikį, taip pat poreikį pašalinti šilumos perteklių, susidarantį dirbant su galingomis apkrovomis.

Savarankiška gamyba

Norėdami padaryti dabartinę relę savo rankomis, turite sukaupti daugybę elektroninių komponentų, kurie sudaro perjungimo grandinių pagrindą. Jums taip pat reikės specialių medžiagų, iš kurių bus pagamintas naminės estafetės korpusas.

Elektroniniai elementai

Šios elektroninės dalys, naudojamos savarankiškai gaminant paprasčiausią SSR pavyzdį, paprastai naudojamos šios bendrosios dalys:

• optronas MOS3083;
• „triac“ prekės ženklas VT139-800;
• bipolinis KT209 serijos tranzistorius;
• rezistorių rinkinys, taip pat zenerio diodas ir šviesos diodas, kuris tarnauja kaip relės veikimo indikatorius.

Išvardyti elektroniniai elementai yra lituojami vyriais pagal šaltiniuose pateiktą schemą. Kartu su kitais komponentais jame yra pagrindinis tranzistorius, kuris tiekia stabilizuotus impulsus į optinių jungčių poros valdymo diodą.

Pristatymo momentą nustato LED elementas, kurį naudojant vykdomojoje grandinėje galima vizualiai patikrinti.

Veikiant šiems impulsams, įvyksta momentinis puslaidininkio triaco, įtraukto į perjungiamą grandinę, veikimas. Naudojant optronų porą tokioje perjungimo grandinėje, galima valdyti pastovius potencialus nuo 5 iki 24 voltų.

Ribinė rezistoriaus grandinė su „zener“ diodu yra būtina norint sumažinti šviesos diodu ir valdymo elementu tekančios srovės amplitudę iki minimalios vertės. Šis grandinės dizainas leidžia prailginti daugumos grandinės konstrukcijoje naudojamų elementų tarnavimo laiką.

Kėbulo dizainas (glaistymas)

Surenkamo gaminio korpuso gamybai pirmiausia reikalinga 3-5 mm storio aliuminio plokštė, kuri bus pagrindas elektroniniam surinkimui. Dydžiai yra laisvai pasirinkti, jei jie garantuoja gerą šilumos išsklaidymą aplinkoje. Kitas šios dalies reikalavimas yra gerai apdorotas, visiškai lygus paviršius, poliruotas specialiu įrankiu arba nušlifuotas iki blizgesio.

Kitame kūno paruošimo etape plokštėje, pasirinktoje kaip pagrindas, yra apvadas, pagamintas iš kartono juostos, suklijuotos perimetru. Dėl to jūs gausite mažą dėžutę, skirtą anksčiau surinktai elektroninei grandinei laikyti. Jo pagrindu iš komponentų yra tvirtai pritvirtintas tik triacas, visi kiti elementai yra palaikomi kūne jų pačių jungtimis.

Norėdami prijungti prie apkrovos ir maitinimo šaltinio, atitinkami laidininkai ištraukiami iš dėžutės.

Ateityje patikimą viso agregato tvirtinimą užtikrina skystas junginys, supiltas į dėžę, iš anksto paruoštas tinkamoje talpykloje. Po to, kai jis sukietėja, jūs gaunate monolitinę struktūrą, kuri nenusileidžia geriausiems pramoniniams dizainams, atsižvelgiant į apsaugą nuo vibracijos ir kitų įtakų. Vienintelis jo trūkumas yra neįmanoma išmontuoti vėlesniam grandinės remontui.

TTP veislės

Savo rankomis surenkant kietojo kūno relių grandines, reikia nepamiršti, kad šiems tikslams galima naudoti įvairiausius komponentus. Niekas netrukdo dirbti pradedančiam asmeniui pasirinkti modernius lauko tranzistorius, pavyzdžiui, tuos, kuriems būdingas didelis greitis ir mažos energijos sąnaudos. Šiuos elementus valdo tik potencialai, užtikrinantys galimybę pakeisti pakankamai galingus vartotojus. Lauko struktūros, tokios kaip MOSFET, gali perjungti apkrovos grandines, kurių galia siekia dešimtis kW.

Norint savarankiškai gaminti kietojo kūno relę, leidžiama pasirinkti kitas puslaidininkines struktūras, galinčias valdyti maitinimo grandines: pavyzdžiui, tiristorius arba bipolinius tranzistorius. Svarbiausia, kad jie atitiktų šios grandinės funkcionalumo reikalavimus ir į ją įtrauktų elementų veikimo parametrus. Visa kita priklauso nuo atlikėjo pasirengimo ir atidumo.