Un твердотельное реле или SSR (твердотельное реле), — это устройство, которое служит той же цели, что и обычное реле, но имеет некоторые преимущества перед ним, как вы увидите в этой статье. Если вы плохо помните, что такое реле и для чего оно нужно, вы также можете Дополнительную информацию смотрите в другой статье..
Сказав это, давайте посмотрим все, что вам нужно знать об этом. электронное устройство:
Что такое электромеханическое реле?
Un электромагнитное реле, часто называемое просто реле, представляет собой электромеханическое устройство, используемое для управления электрической цепью с помощью электромагнитной катушки. По сути, это переключатель, который приводится в действие путем подачи или отключения электрического тока в катушке реле. Когда катушка находится под напряжением, она создает магнитное поле, которое притягивает или отталкивает рычаг или переключатель внутри реле, размыкая или замыкая электрические контакты, в зависимости от того, являются ли они нормально замкнутыми или разомкнутыми, как мы видели в другой статье, которую я вам рекомендую. читай в начале.
Эти реле используются в различных приложениях для выполнения таких функций, как коммутация электрических цепей большой мощности или электрическая изоляция между двумя цепями, работающими с разными видами тока, например постоянным и переменным. Они особенно полезны в ситуациях, когда вам необходимо управлять цепью удаленно или когда вы хотите изолировать цепь управления от цепи большей мощности. Реле можно встретить в широком спектре устройств и систем: от бытовой техники и промышленного оборудования до систем управления и автоматизации.
Что такое твердотельное реле?
Un Твердотельное реле представляет собой электронное коммутационное устройство, которое позволяет протекать электрический ток, когда на его управляющие клеммы подается небольшой ток, или предотвращает его, когда ток не подается. То есть в этом смысле оно очень похоже на работу обычного реле.
Эти твердотельные реле включают в себя датчик, реагирующий на управляющий сигнал, электронный полупроводниковый переключатель, управляющий цепью нагрузки, и механизм связи, активирующий переключатель без необходимости перемещения механических компонентов, как в случае с электромагнитными. С другой стороны, эти реле могут быть предназначены для переключения как переменный, так и постоянный ток.
Чтобы сделать это возможным без движущихся частей, силовые полупроводники, такие как тиристоры и транзисторы, для управления токами силой до более 100 ампер. Кроме того, будучи твердотельными, они характеризуются способностью переключаться с очень высокой скоростью, порядка миллисекунд, по сравнению с электромеханическими реле, и не имеют механических контактов, которые со временем изнашиваются. Однако, как мы увидим позже, это еще не все преимущества.
Для электрической изоляции между двумя цепями сигнал управления подается на цепь управления, и в большинстве твердотельных реле используется оптическая связь. Это подразумевает, что управляющее напряжение активирует внутренний светодиод, который загорается и активирует светочувствительный диод (фотогальванический), который, в свою очередь, управляет симистором (используется в переменном токе), SCR или MOSFET (обычно один или несколько параллельно CC). переключиться и перейти из открытого состояния в закрытое или наоборот…
Преимущества и недостатки твердотельного реле
Как вы понимаете, твердотельное реле имеет преимущество по сравнению с электромеханическим реле, например:
- Менор таманьо.
- Работа при низком напряжении, активация возможна при напряжении 1,5 В или меньше.
- Поскольку в нем нет движущихся частей, он абсолютно бесшумен.
- Они быстрее магнитных, поскольку время отклика у них составляет миллисекунды.
- Благодаря отсутствию механических частей, которые изнашиваются, или контактов, которые портятся при высоких токах, эти реле более надежны и долговечны.
- Выходное сопротивление остается постоянным независимо от использования.
- Соединения без дребезга, позволяющие избежать колебаний при переключении контактов.
- Они не создают искр или электрических дуг, которые могут быть опасны в легковоспламеняющихся средах.
- Более устойчив к ударам, вибрациям и т. д., поскольку в нем нет движущихся частей, которые могут сломаться.
- Они не излучают электромагнитные волны, которые могут вызвать помехи в работе других устройств.
Как и все, у них также есть его недостатки, как:
- Они выделяют тепло из-за сопротивления, а это означает потери.
- Полярность выхода может влиять на твердотельные реле, чего не происходит с электромеханическими.
- Из-за значительно более быстрой способности переключения твердотельные реле могут испытывать ложное переключение в результате переходных нагрузок.
- Они имеют тенденцию оставаться в замкнутой цепи в случае неисправности, тогда как электромеханические реле имеют тенденцию оставаться в разомкнутом состоянии. Это может быть положительным моментом для некоторых приложений, хотя и не для всех...
Приложения
Твердотельные реле (SSR) могут использоваться в множество приложений, как:
- Управление нагрузкой как постоянного, так и переменного тока для управления электронагревателями, освещением, двигателями, бытовой техникой, отоплением, охлаждением, водяными насосами для орошения и т. д. Например, их можно использовать в цепи, которая активирует вентилятор, если температура повышается до определенных градусов, с помощью датчика температуры.
- Индустриальная автоматизация. Поскольку они представляют собой переключатели с управлением по току, их можно использовать в промышленных системах управления для автоматизации машин и процессов.
- Медицинское оборудование, такое как аппараты МРТ, оборудование для клинического анализа и системы физиотерапии для управления мощностью и устройствами этого оборудования.
- Управление резистивной и реактивной нагрузкой. Твердотельные реле полезны в приложениях, где необходимо коммутировать резистивные нагрузки (например, нагреватели) и реактивные нагрузки (например, двигатели), поскольку они способны выдерживать самые разные типы нагрузок.
- В транспортных системах, например, в железнодорожном и общественном транспорте, SSR используются для управления сигналами, освещением и системами управления движением.
- Другое…
Где купить твердотельное реле?
Если вы хотите, купи твердотельное реле, вы можете купить его за очень небольшую сумму в специализированных магазинах или на платформах онлайн-продаж, таких как Amazon:
Используйте твердотельное реле с Arduino
Чтобы использовать твердотельное реле с Arduino, подключение очень простое, особенно если вы используете модуль SSR. Чтобы подключить это реле к плате Arduino, вам необходимо сделайте следующие соединения:
- DC+: этот релейный вход подключен к разъему 5 В на плате Arduino.
- DC-: этот другой вход реле подключается к заземлению или заземлению платы Arduino.
- CH1: если это одноканальное твердотельное реле, подобное тому, которое мы собираемся привести в качестве примера, этот вход реле будет подключен к цифровому выходу Arduino для управления, например, D9.
- NO/C: это выходы твердотельного реле, которое будет подключено к устройству, которым мы хотим управлять. Например, лампочка. Учитывайте паспорт реле, которое вы покупаете, и наложенные ограничения. Например, некоторые допускают нагрузку только в 250 В переменного тока и максимальную силу тока 2 А, старайтесь не превышать ее...
Сказав это, теперь давайте посмотрим как это будет запрограммировано, используя этот простой пример эскиза:
const int pin = 9; //Pin de control del relé en el que lo hayas conectado, en este caso D9.
void setup()
{
Serial.begin(9600); //Iniciar puerto serie
pinMode(pin, OUTPUT); //Definir pin D9 como salida para el envío de señal.
}
void loop()
{
digitalWrite(pin, HIGH); // Poner el D9 en estado alto para activar el relé
delay(5000); // Esperar 5 segundos
digitalWrite(pin, LOW); // Poner el D9 en estado bajo, para desactivar.
delay(5000); // Esperar 5 segundos
}
Как видите, это очень простой код, поэтому вы можете изменить его и научиться использовать реле. В данном случае мы просто создали петлю, чтобы реле постоянно переходило из одного состояния в другое...