Како направити „уради сам“ полупроводнички релеј користећи ТРИАЦ

Можете купити и механичке и полупроводничке релејне модуле. Међутим, полупроводнички релеји су новији и коштају мало више од традиционалних модула релејних прекидача које можда већ користите у својим „уради сам“ паметним прекидачима или пројектима кућне аутоматизације.

У овом водичу ћемо направити солид-стате релеј од само неколико лако доступних компоненти. Можете да користите ове „уради сам“ полупроводничке релеје у производном окружењу и у пројектима кућне аутоматизације или паметних прекидача.

Солид-Стате релеј наспрам механичког релеја: брзо поређење

За разлику од механичких релејних прекидача, полупроводнички релеј нема покретне делове. То је слично поређењу механичког чврстог диска и ССД уређаја, који је много бржи и енергетски ефикаснији.

Слично томе, полупроводнички релеј (ССР) ради брже и не троши никакву енергију када се не користи или је искључен. Ради или се укључује када напон окидача обезбеди повезани МЦУ. Што је најважније, солид-стате релеј заузима мањи отисак и не ствара никакав звук кликања када се активира.

ССР се такође може користити за индуктивно пребацивање оптерећења. Међутим, морате додати а снуббер коло на ССР да спречи оштећење ТРИАЦ-а (триода за наизменичну струју). Ово можда није потребно у неким ТРИАЦС-има, као што је БТА16.

Такође, изградња чврстог релеја је јефтинија од куповине једног или изградње механичког релејног модула. Направили смо неколико и користимо их у производном окружењу последњих неколико месеци. Они раде поуздано глатко без икаквих проблема до данас.

Прављење АЦ чврстог релеја помоћу ТРИАЦ-а

Можете изабрати да направите једноканални, двоканални или вишеканални полупроводнички релеј на основу ваших захтева. Да бисте направили једноканални солид-стате релеј, биће вам потребне следеће компоненте:

• 220 охм ¼ ват отпорник
• Отпорник од 1К ¼ вати
• БТ136 или сличан ТРИАЦ
• МОЦ3021 оптоцоуплер
• Вијчани терминал
• Двопински мушки берг тракасти конектор
• ПЦБ опште намене
• 6-пинска ИЦ база (опционо)
• Расхладни елемент (опционо, али се препоручује за вожњу већих терета)
• ЛЕД (опционо)
• Лемило и лемљење

Такође ћете морати научите како да лемите, ако то никада раније нисте радили, за прављење овог „уради сам“ полупроводничког релејног модула.

Корак 1: Лемите компоненте на ПЦБ-у

Узмите ПЦБ плочу опште намене и повежите све компоненте као што је приказано на следећем дијаграму.

Требало би да изгледа овако након склапања и лемљења потребних компоненти на плочи.

Корак 2: Тестирајте солид-стате релеј

Да бисте тестирали „уради сам“ полупроводнички релеј, потребно вам је неколико жица и напајање од 3,3 В или 5 В. Можете користити било коју батерију од 3,3 В или МЦУ, као што је НодеМЦУ, Д1 Мини, Ардуино Уно, итд., За напајање напона окидача потребног за тестирање полупроводничког релејног прекидача.

Тестирање полупроводничког релеја и инсталација укључује рад са 110В-240В АЦ напајањем. Наставите само ако знате шта радите. Ово би могло бити смртоносно ако се не уради пажљиво.

1. Узмите плочу за проширење и уверите се да није укључена или повезана на АЦ утичницу.
2. Набавите АЦ уређај, као што је вентилатор или сијалица.
3. Узмите две жице и повежите их са АЦ оптерећењем, нпр. вентилатор или сијалица.
4. Повежите једну од жица повезаних са АЦ оптерећењем на завојни терминал (Т1) полупроводничког релеја.
5. Узмите још једну жицу и повежите један крај са завртњем полупроводничког релеја (Т2), а други са утичницом плоче за проширење. Требало би да изгледа као следећи дијаграм. Уверите се да су везе безбедне да бисте избегли кратке спојеве.
6. Сада повежите два терминала батерије од 3,3 В или МЦУ-ове 3,3 В и ГНД терминале на улазне пинове чврстог релеја као што је приказано на дијаграму. Ако користите МЦУ, користите ДуПонт жице. Такође, уверите се да је поларитет исправан, као што је приказано на дијаграму.
7. Укључите продужну плочу у прекидач за наизменичну струју и укључите је.
8. Оптерећење би требало да се укључи. Ако искључите напајање од 3,3 В са улазних терминала полупроводничког релеја, оптерећење би се требало искључити.

Солид-Стате Релаи Воркинг

Када се напон окидача од 3,3 Вор доведе до полупроводничког релеја, интерна ЛЕД или ИР ЛЕД у оптокаплеру се укључује и почиње да емитује светлост оптичком сензору повезаном на пин 4 и пин 6.

Као резултат тога, отпор између пина 4 и пина 6 постаје низак, што покреће ТРИАЦ и укључује повезано АЦ оптерећење. Оптоцоуплер помаже у раздвајању високонапонских и нисконапонских кола, чувајући Ардуино или МЦУ безбедним од било каквих сметњи или оштећења.

Корак 3: Упарите Солид Стате релеј са Ардуином или ЕСП8266

Сада можете да повежете солид-стате релеј на Ардуино или други МЦУ. Уместо три краткоспојне жице за механички релеј, потребне су вам само две за ССР: једна за улазни сигнал (3,3В) и друга за уземљење (ГНД).

На основу оптерећења, можете одабрати ТРИАЦ-ове веће носивости, као што је БТА16, са хладњаком за прављење полупроводничких релеја за велика оптерећења (2000В или више). Не заборавите да користите снуббер коло ако ћете користити ССР за индуктивно пребацивање оптерећења, као што је мотор или пумпа.

Користите „уради сам“ солид-стате релеје да направите паметне прекидаче

Можете користити ове полупроводничке релејне модуле у пројектима паметних кућа. Можете дизајнирати модуле паметног прекидача са ЕСП12 напајањем са интегрисаним полупроводничким релејем помоћу алата за скицирање електронике Фритзинг. Једном дизајниран, можете штампати ПЦБ од добављача услуга за израду прототипова/производњу ПЦБ-а или једноставно наставити да користите штампане плоче опште намене.

Можете користити овај релеј за направите паметни прекидач за светло са сензором покрета или Ви-Фи прекидаче и инсталирајте их у свој дом или канцеларију. Паметни уређаји могу вам помоћи да смањите губитак енергије у значајној мери осим што су практични за употребу. Даље, можете такође подесите сервер Хоме Ассистант на Распберри Пи да додате аутоматизацију.

Замените механичке релеје са полупроводничким релејима

Сада када сте научили да правите солид-стате релеје, можете заменити своје механичке релеје ССР-ом за ефикасно пребацивање и избегавање звукова кликтања. Са мањим отиском у поређењу са механичким релејима, можете дизајнирати и изградити прототипове или паметне прекидаче у много мањим 3Д штампаним кућиштима за ваш пројекат паметне куће.

Како додати Ви-Фи контролу свом клима-уређају и учинити га паметним

Реад Нект