Triyak kullanan SPDT Röle Anahtarı Devresi

Etkili bir katı hal tek kutuplu çift atışlı veya SPDT anahtarı, mekanik bir SPDT'yi değiştirmek için triyaklar kullanılarak oluşturulabilir.

Gönderi, mekanik röleler için etkili bir yedek olarak kullanılabilecek bir optokuplör ve birkaç triyak kullanan basit bir katı hal triyak SPDT röle devresini detaylandırıyor. Fikir 'Cypherbuster' tarafından talep edildi.

Giriş

Diğer gönderilerden birinde bir Mosfetler kullanarak DPDT SSR ancak bu tasarım sadece yüksek akım DC yükleri için kullanılabilir ve şebeke seviyesindeki AC yüklerle kullanılamaz.

Bu yazıda basit bir şebekenin nasıl çalıştığını göreceğiz. katı hal rölesi triyaklar ve bir optocoupler kullanılarak yapılabilir.

Herhangi bir rölenin çalışması, özellikle iki farklı yüksek güç yükünü ayrı ayrı ve dönüşümlü olarak harici bir izole düşük güçlü tetik yardımıyla çalıştırmayı amaçlamaktadır.

Geleneksel bir mekanik güven türünde bu, bobini boyunca uygulanan aktivasyona yanıt olarak N / O ve N / C kontakları boyunca yükleri değiştirerek yapılır.

Bununla birlikte, mekanik rölelerin, daha yüksek aşınma ve yıpranma derecesi, daha düşük ömür, kontaklardaki kıvılcımlar nedeniyle RF rahatsızlığı oluşumu gibi kendi dezavantajları vardır ve en hayati, çok önemli olabilecek gecikmeli anahtarlama tepkisidir. UPS gibi sistemler .

Devre Çalışması

Triyak SPDT röle devremizde, aynı fonksiyon, iki triyakın iki BJT aşaması ve bu röle için geçiş işleminin yukarıda belirtildiği gibi hiçbir sakıncası olmamasını sağlayan bir izole edici optokuplör aracılığıyla anahtarlanmasıyla gerçekleştirilir.

Diyagrama bakıldığında, sol taraftaki triyak N / O kontağını temsil ederken, sağ taraftaki triyak N / C kontağı gibi çalışır.

Devre şeması

Optocoupler tetiklenmemiş moddayken, opto ile doğrudan ilişkili BC547 tetiklenen moda girer ve bu da ikinci BC547'yi KAPALI tutar. Bu durum, sağ taraftaki triyakın AÇIK durumda kalmasını ve diğer triyakın KAPALI tutulmasını sağlar.

Bu durumda, sağ triyak ile bağlantılı herhangi bir yük çalışır hale gelir ve AÇIK durumda kalır.

Şimdi opto kuplöre bir tetikleyici uygulandığında, AÇILIR ve bağlı olan BC547'yi KAPATIR.

Bu durum ikinci BC547'yi AÇIK konuma getirir ve sonuç olarak sağ taraftaki triyak KAPALI konuma getirilerek, sol taraftaki triyakın artık AÇIK olduğundan emin olunur.

Yukarıdaki koşul, ikinci yükü hemen AÇIK konuma getirir ve önceki yükü KAPATIR, yalıtılmış bir harici DC tetik yardımıyla yükün gerekli alternatif anahtarlamasını etkin bir şekilde yerine getirir.

İki BJT'nin tabanlarına bağlanan iki LED, triyak SPDT röle devresi çalıştırılırken herhangi bir anda hangi yükün aktif durumda olduğunu gösterir.

Bağlı bir güç kaynağı ve Gecikme Etkisi ekleme

Yukarıdaki tasarım daha da geliştirilebilir ve aşağıda gösterildiği gibi kendi transformatörsüz güç kaynağıyla yükseltilerek harici bir DC güç kaynağından tamamen bağımsız hale getirilebilir:

Bu yükseltilmiş diyagramda aşağıdaki değişiklikleri bulacaksınız:

Sol taraftaki triyakın doğru tetiklenmesini sağlamak için sağ BC547'nin tabanına 1K eklenmesi

İki triyakın herhangi bir durumda veya geçiş dönemlerinde birlikte asla AÇIK olmamasını sağlamak için triyak kapıları boyunca R / C ağının eklenmesi. Diyotlar 1N4148 olabilir, dirençler 22K veya 33K olabilir ve kapasitörler 100uF / 25V civarında olabilir.

Şemada eksik görünen bir şey daha var ve 12V zener diyotları ile 0.33uF kapasitör arasında sınırlayıcı bir direnç (yaklaşık 22 ohm), bu, zener diyotunu ani dalgalanmalardan korumak için önemli olabilir. güç anahtarı AÇIK iken kondansatör.

Uyarı: Yukarıda gösterilen devre, şebeke AC giriş beslemesinden izole edilmemiştir ve bu nedenle, AÇIK durumda dokunmak son derece tehlikelidir.