Твердотельное реле своими руками схема: Твердотельное реле своими руками

Твердотельное реле сделать самому своими руками: схема

Изготовить твердотельное реле своими руками под силу даже начинающему радиолюбителю. Ничего сложного в конструкции этого устройства нет, но разобраться со схемотехникой, особенностями применения и подключения, все же нужно. Твердотельное реле – это элемент, изготовленный на основе полупроводников. В его конструкции имеются силовые ключи на симисторах, тиристорах или транзисторах. Эти реле, работающие бесшумно, являются хорошей заменой контакторам и пускателям. С их помощью устройства подключаются более надежно и безопасно.

Простая схема реле

В силовой электронике часто возникает необходимость использовать одно- или 3 х-фазное твердотельное реле. Своими руками изготовить это устройство можно по одной из схем, представленных в статье.

Преимущество твердотельного реле перед механическими контакторами очевидно – у них ресурс намного выше. И это из-за того, что в них нет ни одного механического компонента, а именно они являются наиболее уязвимыми.

Для изготовления твердотельного реле можно использовать цепочки, состоящие из схемы управления и симистора. Гальваническую развязку осуществляет симисторная оптопара. В схеме используются такие элементы:

1. Оптопара типа МОС3083.
2. Симистор марки ВТ139-800 16А с изолированным анодом.
3. Ограничивающий резистор, который снижает ток, проходящий через светодиод.
4. Светодиод для индикации работы устройства.
5. К управляющему электроду симистора подключается резистор 160 Ом.

А теперь давайте рассмотрим более детально процесс изготовления устройства.

Особенности процесса изготовления

Рекомендуется заключать все элементы схемы в металлический корпус, чтобы охлаждение происходило намного лучше. Для надежности нужно заливать короб при помощи клеевого пистолета. Главное при работе – это правильно подобрать металлическую подложку, чтобы обеспечить наилучшее отведение тепла. Для изготовления используется опалубка, в которую заключается твердотельное реле постоянного тока. Своими руками ее изготовить можно из любого материала.

Идеально подойдет пластиковая коробка или отрезок трубы. Все зависит от того, какой размер у изделия. Металлическая подложка должна размещаться в этой опалубке. Тщательно нужно залить клеем все элементы схемы, отверстия в корпусе, чтобы обеспечить качественную изоляцию. Обратите внимание на то, что у симисторов выводы обычно неоднозначно определяются, поэтому их нужно заранее проверить. Для проверки открытия симистора необходимо использовать мегомметр. Как только симистор откроется, сопротивление изменится от нескольких десятков мегаом до 1-2 кОм.

Особенности устройства твердотельного реле

Независимо от того, какой производитель твердотельного реле, элементная база у него постоянна – в редких случаях можно найти незначительные различия. На входе обычно устанавливается резистор, соединяется он последовательно с оптическим устройством. Иногда сопротивление изготавливается по сложной конструкции, в которую включается защита от обратной полярности и регулятор тока. Нужно выделить такие свойства твердотельных реле:

1. При помощи оптической развязки обеспечивается изоляция различных цепей электронного устройства.
2. При помощи переключающей цепи удается осуществить подачу на нагрузку питающего напряжения.
3. С помощью триггерной цепи обрабатывается входной сигнал и происходит его переключение на выход.

Промышленный образец Siemens V23103-S2232-B302

Схема твердотельного приведена на рисунке:

По этой схеме своими руками твердотельное реле можно довольно быстро изготовить, трудностей при этом не возникнет. Главное – это найти необходимые компоненты или аналоги. Защита может находиться как внутри корпуса реле, так и отдельно. Теперь нужно рассмотреть дополнительные устройства, которые необходимо использовать совместно с реле.

Особенности защитной цепи

Как видите, трудностей при изготовлении нет никаких. Если сомневаетесь в своих силах, то лучше, конечно, приобрести промышленный образец устройства. Можно выделить ключевые особенности самодельных реле:

1. Управляющее напряжение – 3..30 В, ток постоянный.
2. К выходу допускается подключать источники напряжением 115..280 В.
3. Выходная мощность порядка 400 Вт.
4. Минимальный ток, при котором работает устройство, составляет около 50 мА.

Если устройство используется для коммутации низких токов (до 2 А), то нет необходимости устанавливать радиатор. Но если токи высокие, будет происходить сильный нагрев элементов. Поэтому об охлаждении нужно позаботиться – установите дополнительный радиатор и кулер (если имеется возможность организовать питание для него).

Обратите внимание на то, что при управлении асинхронными моторами нужно увеличивать примерно в 10 раз запас по току. При запуске двигатель «тянет» из сети ток, который в несколько раз превышает рабочее значение. Именно по этой причине нужно использовать силовые элементы со значительным запасом по току.

Особенности работы и схемы включения реле

При изготовлении своими руками твердотельного реле на полевом транзисторе важно учитывать параметры схемы, в которой оно будет использоваться. Но давайте, чтобы разобраться в особенностях работы твердотельных элементов, рассмотрим обычные электромагнитные реле. В них, когда на обмотку подается напряжение, генерируется магнитное поле. С его помощью происходит притягивание контактов.

При этом цепь либо размыкается, либо замыкается. Есть один недостаток у такого механизма – имеется в конструкции немало подвижных элементов. У твердотельных их нет, а это является основным преимуществом. Также можно выделить следующие особенности:

1. Включение и отключение нагрузки происходит только в том случае, когда напряжение проходит через нуль.
2. При работе не происходит появление помех электрического типа.
3. Достаточно большой диапазон напряжений, при котором работает устройство.
4. Между цепями управления и нагрузкой качественная изоляция.
5. Высокая механическая прочность изделия.

А еще при работе не издается ни единого звука – просто открывается и закрывается переход полупроводника.

Пример подключения твердотельного реле

Вы знаете, как изготовить твердотельное реле своими руками. Аналоги такого устройства встречаются в продаже достаточно часто. Можно использовать как любительские схемы, так и промышленные – зависит от того, какие возможности нужно получить от устройства. С помощью такого устройства обеспечивается контакт высоковольтной и низковольтной цепей.

Большая часть промышленных устройств и самоделок имеет схожую структуру. Отличия несущественные, на работу не влияют никак. Убедиться в этом несложно. На рисунке приведена простейшая схема включения реле:

Структура устройства:

1. Оптическая развязка цепей.
2. Триггерная цепь (может быть несколько).
3. Защитные устройства и переключатели.
4. Входы.

Вход – это первичная цепь, в которой устанавливается постоянное сопротивление. Функция входа заключается в приеме сигнала и передаче нужной команды на устройство, которое производит коммутацию нагрузки.

Развязка оптического типа

Оптическая развязка – это прибор, который осуществляет изоляцию входов и выходов. Когда происходит обработка сигнала, поступающего на вход, обязательно нужно использовать триггерную цепь. Это отдельный компонент, но иногда он включен в конструкцию оптической развязки. Цепь переключения используется в том случае, когда нужно подать напряжение к нагрузке.

Схема твердотельного реле своими руками

Порядок вывода комментариев: По умолчанию Сначала новые Сначала старые. Жаль, недостаточно раскрыта тема. Схемных решений, для замены промышленного производства твердотелок, много. По типу управляющего сигнала твердотелки также разнятся.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Схема твердотельного реле
• Please turn JavaScript on and reload the page.
• Статьи по теме
• Твердотельное реле ( своими руками )
• Инструкция по сборке твердотельного реле своими руками
• Твердотельное реле – устройство и особенности конструкции
• Твердотельное реле: принцип работы и схема устройства

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Твердотельное реле

Схема твердотельного реле

Важные компонентом приусадебного участка является колодец, который выполняет много Строительство каркасного гаража своими руками Автомобиль для многих людей — это нечто больше, чем просто средство передвижения. Термостойкая плитка: особенности выбора и укладки Печи и камины важно оформить так, чтобы очаг тепла органично вписывался в дизайн Чтобы обеспечить бесконтактную коммуникацию различных устройств без использования электромагнитов применяют твердотельное реле.

Об особенностях, принципе действия и схеме подключения данного устройства поговорим далее. Твердотельное реле — это устройство, обеспечивающее контакт между низковольтными и высоковольтными электрическими цепями. Рассматривая структуру данного прибора, большинство моделей схожи между собой, имеют незначительные отличия, которые никак не влияют на принцип их работы. Входом является первичная цепь, которая характеризуется наличием резистора на постоянном изоляторе, который имеет последовательное подключение.

Основная функция цепи входа состоит в принятии сигнала и передаче команды устройству твердотельного реле, которое коммутирует нагрузку. В качестве изоляции входной и выходной сети с переменным током используется устройство оптической развязки. От типа данного компонента, зависит вид реле и его принцип работы. Для обработки входного сигнала и переключения выхода используется конструкция триггерной цепи. Она выступает, как отдельный элемент, а в некоторых моделях входит в состав оптической развязки.

Чтобы подать силу напряжения на нагрузку используется цепь переключающего типа, которая включает транзистор, кремниевый диод и симистор. Чтобы защитить твердотельное реле от сбоев в работе или возникновения ошибок, используется отдельная защитная цепь.

Это устройство бывает двух видов: внутреннего и внешнего. Чтобы коммутировать индуктивную нагрузку с помощью твердотельного реле следует увеличить запас тока в раз. Принцип работы твердотельного реле состоит в замыкании или размыкании контактов, которые передают напряжение непосредственно на реле.

Чтобы привести в действие контакты необходимо наличие активатора. Его роль в твердотельном реле выполняет полупроводник или твердотельный прибор. В устройствах которые работают при переменном токе это тиристор или симистор, а для приборов с постоянным током — транзистор.

Прибор, который характеризуется наличием ключевого транзистора, является твердотельным реле. Это, например, датчик движения или света, который с помощью транзистора осуществляет передачу напряжения.

Между напряжением в катушке и силовых контактах появляется действие гальванической развязки, которое исчезает в следствие наличия оптической цепи.

Твердотельное реле часто заменяет обычные контактеры из-за большого количества преимуществ перед ними. Рассмотрим основные достоинства твердотельного реле:. Твердотельное реле малогабаритное устройство, это качество позволяет его легко транспортировать и устанавливать.

Данное устройство характеризуется высоким уровнем быстродействия и не требует ожидания для запуска. Такие приборы отличаются более длительным сроком эксплуатации и не требуют дополнительного технического обслуживания. Высокий уровень быстродействия позволяет избежать дребезга контактов во время работы устройства. Наличие надежной изоляции между цепями входа и коммутации повышает производительность прибора. Реле отличается наличием компактной герметичной конструкции и стойкой вибрацией перед ударами.

Сфера использования твердотельного реле достаточно широкая. Их используют в том случае, если возникает необходимость в коммутации индуктивной нагрузки. Рассмотрим основные области применения данного устройства:. Есть несколько разновидностей твердотельного реле, которые отличаются особенностями контролирующего и коммутируемого напряжения:. Твердотельные реле постоянного тока — используется при действии постоянного электричества в диапазоне от 3 до х Вт.

Характеризуется высокими удельными характеристиками, светодиодной индикацией, высокой надежностью. Твердотельные реле переменного тока отличается низким уровнем электромагнитных помех, отсутствием шума во время работы, низким потреблением электроэнергии и высокой скоростью работы. Рабочий интервал составляет Вт. Однофазное реле позволяет коммутировать электричество в диапазоне А, или в диапазоне А. Фазовое управление осуществляется при помощи аналогового сигнала и переменного резистора.

Трехфазные реле применяют для коммутации тока сразу на трех фазах одновременно. Они имеют рабочий интервал от 10 до А. Среди трехфазных реле выделяют устройства реверсивного типа, которые отличаются маркировкой и бесконтактной коммукацией. Их функция состоит в надежной коммутации каждой цепи отдельно. Специальные устройства способны надежно защищать реле от ложных включений. Они используются во время запуска и работы асинхронного двигателя, который производит их реверс.

При выборе данного устройства необходимо соблюдать большой запас мощности тока, который безопасно и эффективно эксплуатирует устройство.

Чтобы избежать возникновения перенапряжений при использовании реле, следует обязательно приобрести варистор или предохранитель быстрого действия.

Трехфазные реле отличаются более длительным сроком эксплуатации, чем однофазные. Коммукация происходит в следствие перехода тока через ноль и светодиодную индикацию. Чтобы купить твердотельное реле, следует обратиться в специализированный магазин электроники, в котором опытные специалисты помогут подобрать устройство, в соотношении с необходимой мощностью.

Во время покупки твердотельного реле, следует учесть один очень важный момент. Данные устройства должны работать с запасом мощности, который превышает мощность устройства в несколько раз. Если не придерживаться этого правила, при небольшом повышении мощности, прибор мгновенно выйдет из строя.

Такие устройства имеют достаточно высокую стоимость, которая приравнивается к стоимости самого реле, но они обеспечивают высокоэффективную защиту устройства от поломки. Существуют другие предохранители, которые относятся к классу В, С и D. Они отличаются меньшим спектром защиты и более дешевой стоимостью. Во время эксплуатации твердотельного реле, следует учесть, что данный прибор очень быстро нагревается. Если корпус устройства очень сильно нагрелся, то оно не способно коммутировать ток в обычном режиме, количество тока очень сильно снижается.

Если температура нагрева достигнет 65 градусов, то прибор сгорит. Поэтому во время использования реле обязательно требуется установка охлаждающего радиатора. И запас тока должен быть в три, четыре раза выше. Если производится регулировка двигателей асинхронного типа, то запас тока увеличивается в восемь-десять раз. Чтобы избежать повреждения прибора нельзя допускать попадания в него пыли или элементов металлического происхождения.

Не размещайте твердотельное реле рядом с легко воспламеняющимися предметами, а также не прикасайтесь к прибору, в то время когда он работает, чтобы избежать получения ожогов. В случае нагрева корпусы выше 60 градусов, рекомендуется установка реле на радиатор охлаждения. Чтобы избежать повреждения прибора нельзя допускать возникновения короткого замыкания на выходе.

Штука офигенная, отпала необходимость в мега рубильниках, где полно меди и серебра особенно в старых советских, когда пропадает сеть и заводится резервка достаточно маленького тумбрелочка на тонюсеньких проводочках для перенаправления линий, на пуск движков, да везде где текут большие токи безопаснее твердотелки и удобнее еще не придумали, воткнул даже на открывание ворот, ключем закрываю.

То что на фотах «фотек» никогда не берите, туфтовые. Страницу про твердотельные реле писал аобсолютно безграмотный человек. Вы хотя бы проверяйте и читайте, что они пишут!!! При работе ТР с индуктивностью Часто горит. Хотел узнать какие номиналы РС цепи в паралель ТР включать -неувидел в этой статье. Воды много. Статьи о ремонте, строительстве, стройматериалах. Копирование информации с сайта возможно только с разрешения редакции или с указанием прямой ссылки на первоисточник.

Юридическое обоснование. Главное меню. Поиск по сайту. Забыли пароль? Полимерный колодец своими руками. Строительство каркасного гаража своими руками. Автомобиль для многих людей — это нечто больше, чем просто средство передвижения. Термостойкая плитка: особенности выбора и укладки. Печи и камины важно оформить так, чтобы очаг тепла органично вписывался в дизайн Главная Инструменты Твердотельное реле: схема, принцип работы, подключение.

На сайте Вконтакте Написать комментарий. Ваше имя: Аноним быстрая регистрация на сайте. Ни че не понял! Я сам разрабатываю Твердотельное реле, не нужен И где же здесь схема? Нахрена Штука офигенная, отпала Страницу про твердотельные Спасибо огромное за статью! По нечаянности подал

Please turn JavaScript on and reload the page.

Многие статьи на этом сайте могут показаться тривиальными. Ну и пусть. Сегодня промышленность выпускает твердотельные реле SSR практически под любые требования, какие только можно себе представить. В то же время, если ограничиться твердотельным реле с максимальным током коммутации в мА — мы сразу попадаем в ценовую категорию в районе одного доллара. Предлагаю вот такую несложную схему, общая стоимость компонентов в которой едва ли превысит пару баксов. Демпферная цепочка из резистора и конденсатора, т. На практике, в приложениях типа управления лампами да моторами такое практически не случается.

Твердотельное реле: принцип работы, схема подключения ТТР Твердотельное реле своими руками: инструкция по сборке и советы по подключению.

Статьи по теме

Для многих схем силовой электроники твердотельное реле стало не просто желательно но и необходимо. Рис 1. Твердотельное реле — эта как бы инкапсуляция такой цепочки. Для изготовления твердотельного реле воспользуемся рекомендациями предложенными в сборнике [1 ]. В ней автор рекомендует для повышения надежности электронных устройств и самодельных в том числе заключать их в эпоксидный брикет, приводя подробное описание данной технологии. Посмотрим, что нам понадобиться для изготовления твердотельного реле по этой методике. Отметим попутно, что во время написания статьи [ 1 ] клеевые пистолеты ещё не были столь распространены как сейчас. Итак, выбираем подложку из металла, который быстро проводит тепло, например алюминий.

Твердотельное реле ( своими руками )

Важные компонентом приусадебного участка является колодец, который выполняет много Строительство каркасного гаража своими руками Автомобиль для многих людей — это нечто больше, чем просто средство передвижения. Термостойкая плитка: особенности выбора и укладки Печи и камины важно оформить так, чтобы очаг тепла органично вписывался в дизайн Чтобы обеспечить бесконтактную коммуникацию различных устройств без использования электромагнитов применяют твердотельное реле.

Твердотельное реле может отличаться по внешнему виду, однако принцип работы у них один и тот же Этот современный полупроводниковый элемент, имеющий в своем составе особо мощные силовые ключи на тиристорах, симисторах, или же транзисторах силовых.

Инструкция по сборке твердотельного реле своими руками

В сфере электротехники набирают популярности устройства, построенные на базе полупроводников и обеспечивающие бесконтактную коммутацию силовых цепей. Одним из таких изделий является твердотельное реле, которое применяется в промышленной сфере и быту. Что это такое? В каких случаях рекомендуется его использование? О каких конструктивных особенностях важно знать?

Твердотельное реле – устройство и особенности конструкции

Для более надежного и безопасного управления нагрузкой с током 10 А и более рекомендую собрать простое твердотельное реле на тиристорах. У механического реле при коммутации больших токов, со временем контакты покрываются нагаром, в результате чего они выходят из строя, или требуют технического обслуживания. Твердотельное реле на симисторах или тиристорах, в отличии от обычного реле более выносливы к импульсным перегрузкам, надежнее и бесшумные. Ниже представлены две схемы твердотельного реле на тиристорах. Управляющее реле подойдет практический любое, способное выдерживать ток от мА. Резистор R1 выполняет роль ограничителя тока проходящего через реле, его номинал в пределах Ом. Такое твердотельное реле не создает помех в сети.

Сравнить цены, купить. Твердотельное реле своими руками — схема, видео. Радиатор охлаждения для твердотельного реле ssr 10 25 40a на din-рейку.

Твердотельное реле: принцип работы и схема устройства

ТТР Твердотельное реле англ. SolidStateRelay SSR — полупроводниковое устройство, рассчитанное на управление изменений электрического тока. Главное назначение устройства — изоляция между цепями напряжения. ТТР — регулятор мощности напряжения, обеспечивает правильную функциональность электрических систем различного оборудования, контролирует и управляет включением и выключением приборов.

Твердотельное реле сокр. ТТР — это разновидность управляемых переключателей реле без подвижных механических частей. Производители поставляют огромное количество вариантов твердотельных реле в различных конструктивных исполнениях. ТТР можно классифицировать по следующим признакам:.

Электромеханическое реле ЭМР — недорогой, простой в использовании электронный прибор. Этот вид коммутаторов позволяет переключать цепь нагрузки посредством управления электрическим изолированным входным сигналом.

Даже начинающий радиолюбитель способен собрать твердотельное реле. Это устройство создано на базе полупроводниковых радиодеталей. Силовые ключи собраны на тиристорах, транзисторах либо симисторах. Для изготовления схемы твердотельного реле своими руками, стоит выяснить принцип работы и особенности подключения устройства. В результате с его помощью можно повысить надежность и безопасность электроцепи. В отличие от других типов реле, твердотельное лишено подвижных контактов. Коммутация электроцепей в этом приборе выполняется по принципу электронного ключа, выполненного на полупроводниках.

В последнее время набрали популярность твёрдотельные реле. Для очень многих устройств силовой электроники твёрдотельные реле стали просто необходимы. Их преимущество в несоизмеримо большем количестве срабатываний, по сравнению с электромагнитными реле и большой скоростью переключений.

Твердотельное реле (ТТР) Схема с использованием МОП-транзисторов

ТТР или твердотельные реле представляют собой мощные электрические переключатели, которые работают без механических контактов, вместо этого они используют твердотельные полупроводники, такие как МОП-транзисторы, для переключения электрической нагрузки. Твердотельные реле

могут использоваться для управления нагрузками большой мощности при низком входном напряжении срабатывания при незначительном токе.

Эти устройства могут использоваться для работы с мощными нагрузками переменного тока, а также нагрузками постоянного тока.

Твердотельные реле более эффективны по сравнению с электромеханическими реле благодаря нескольким отличительным чертам.

Содержание

Основные характеристики и преимущества твердотельных реле

Основные характеристики и преимущества твердотельных реле или твердотельных реле:

• ТТР могут быть легко собраны с использованием минимального количества обычных электронных компонентов
• Они работают без каких-либо щелчков звук из-за отсутствия механических контактов.
• Твердотельное реле также означает, что SSR могут переключаться с гораздо большей скоростью, чем традиционные электромеханические типы.
• SSR не зависят от внешнего источника питания для включения, а получают питание от самой нагрузки.
• Они работают с незначительным током и поэтому не разряжают батарею в системах с батарейным питанием. Это также обеспечивает незначительный ток холостого хода для устройства.

Базовая рабочая концепция твердотельного реле с использованием полевых МОП-транзисторов

В одном из моих предыдущих постов я объяснял, как можно использовать двунаправленный переключатель на основе полевого МОП-транзистора для работы с любой желаемой электрической нагрузкой, точно так же, как стандартный механический переключатель, но с исключительными преимуществами.

Та же концепция двунаправленного переключателя MOSFET может быть применена для создания идеального твердотельного реле.

Твердотельное реле на базе симистора см. в этом посте и клеммы ворот соединены вместе друг с другом.

D1 и D2 являются внутренними диодами корпуса на стоке/истоке соответствующих полевых МОП-транзисторов.

Входной источник постоянного тока также можно увидеть подключенным к общим клеммам затвора/истока двух полевых МОП-транзисторов. Этот источник питания используется для включения полевых МОП-транзисторов или для включения постоянного включения полевых МОП-транзисторов, когда блок твердотельного реле работает.

Источник питания переменного тока, который может быть на уровне сети, и нагрузка соединены последовательно через два стока МОП-транзисторов.

Как это работает

Работу предложенного проданного реле состояния можно понять, обратившись к следующей схеме и соответствующим деталям: во включенном положении. Когда вход переменного тока со стороны нагрузки включен, левая диаграмма показывает, как положительный полупериод проходит через соответствующую пару МОП-транзистор/диод (T1, D2), а правая диаграмма показывает, как отрицательный период переменного тока проходит через другой дополняющий МОП-транзистор/диод. диодная пара (T2, D1).

На левой диаграмме мы видим, что один из полупериодов переменного тока проходит через T1 и D2 (T2 имеет обратное смещение) и, наконец, завершает цикл через нагрузку.

На правой диаграмме показано, как другой полупериод замыкает цепь в противоположном направлении, проводя через нагрузку T2, D1 (в данном случае T1 имеет обратное смещение).

Таким образом, два полевых МОП-транзистора T1, T2 вместе с соответствующими диодами D1, D2 корпуса сток/исток позволяют проводить оба полупериода переменного тока, идеально питая нагрузку переменного тока и эффективно выполняя роль твердотельного реле.

Вот выдержка из описания статьи.

Видео, показывающее тестирование описанной выше схемы твердотельного реле