Электронное реле своими руками схема. Твердотельное реле своими руками: схема, принцип работы, преимущества

Как собрать твердотельное реле самостоятельно. Какие компоненты нужны для схемы. В чем преимущества твердотельных реле перед электромеханическими. Для каких целей используются твердотельные реле.

Что такое твердотельное реле и как оно работает

Твердотельное реле (ТТР) — это электронное устройство, которое выполняет функцию коммутации электрических цепей без использования механических контактов. В отличие от электромеханических реле, в ТТР нет подвижных частей, а коммутация осуществляется с помощью полупроводниковых элементов.

Основные компоненты твердотельного реле:

• Входная цепь (светодиод)
• Оптопара для гальванической развязки
• Силовой ключ на основе симистора, тиристора или транзистора

Принцип работы ТТР следующий:

1. На вход подается управляющий сигнал, который активирует светодиод
2. Излучение светодиода попадает на фотоприемник оптопары
3. Оптопара открывает силовой ключ, который коммутирует нагрузку

Таким образом, входная и выходная цепи полностью изолированы друг от друга, что обеспечивает высокую помехозащищенность.

Преимущества твердотельных реле перед электромеханическими

Твердотельные реле обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с традиционными электромеханическими реле:

• Высокое быстродействие — время переключения составляет доли миллисекунды
• Отсутствие механического износа и искрения контактов
• Большой ресурс работы — до миллиардов переключений
• Бесшумность работы
• Стойкость к вибрациям и ударам
• Возможность коммутации больших токов и напряжений
• Малые габариты и вес

Благодаря этим качествам твердотельные реле широко применяются в промышленной автоматике, силовой электронике, системах управления и других областях.

Схема простого твердотельного реле своими руками

Для самостоятельного изготовления простого ТТР понадобятся следующие компоненты:

• Оптопара MOC3083 или аналогичная
• Симистор BT139-800 или подобный
• Резисторы 360 Ом, 180 Ом, 39 Ом
• Конденсатор 0.01 мкФ
• Варистор на 420-460 В

Схема подключения компонентов:

1. Вход управления подключается к светодиоду оптопары через резистор 360 Ом
2. Выход оптопары соединяется с управляющим электродом симистора через резистор 180 Ом
3. Между управляющим электродом и катодом симистора ставится резистор 39 Ом
4. Параллельно симистору подключается RC-цепочка (0.01 мкФ и 39 Ом)
5. Варистор ставится параллельно силовым выводам для защиты от перенапряжений

При подаче управляющего сигнала оптопара открывает симистор, который коммутирует нагрузку. Данная схема позволяет управлять нагрузкой мощностью до 1-2 кВт.

Области применения твердотельных реле

Твердотельные реле нашли широкое применение в различных отраслях:

• Управление нагревательными элементами
• Коммутация мощных электродвигателей
• Системы освещения и световая автоматика
• Источники бесперебойного питания
• Зарядные устройства
• Сварочное оборудование
• Медицинская техника

ТТР используются везде, где требуется надежная бесконтактная коммутация силовых цепей с высокой частотой переключений. Их применение позволяет повысить надежность и долговечность оборудования.

Как выбрать твердотельное реле для конкретной задачи

При выборе ТТР нужно учитывать следующие параметры:

• Тип коммутируемого тока (постоянный или переменный)
• Максимальное коммутируемое напряжение
• Максимальный коммутируемый ток
• Напряжение управления
• Способ управления (постоянный ток, переменный ток, логический уровень)
• Наличие встроенной защиты от перенапряжений
• Рабочий температурный диапазон

Важно выбирать реле с запасом по току и напряжению. Также следует обеспечить эффективный теплоотвод, особенно при больших коммутируемых мощностях.

Советы по монтажу и эксплуатации твердотельных реле

При использовании ТТР необходимо соблюдать некоторые правила:

• Устанавливать реле на радиатор достаточной площади
• Использовать теплопроводную пасту между реле и радиатором
• Обеспечить хорошую вентиляцию места установки
• Применять варисторы или RC-цепочки для защиты от помех
• Не превышать максимально допустимые токи и напряжения
• Соблюдать полярность подключения для реле постоянного тока

При правильном монтаже и эксплуатации твердотельные реле способны надежно работать в течение многих лет.

Возможные проблемы при работе с твердотельными реле

При использовании ТТР могут возникать следующие проблемы:

• Перегрев реле из-за недостаточного теплоотвода
• Ложные срабатывания от помех в цепи управления
• Выход из строя при коммутации индуктивной нагрузки без защиты
• «Залипание» реле во включенном состоянии
• Пробой изоляции между входом и выходом

Для предотвращения этих проблем необходимо правильно выбирать реле, обеспечивать качественный монтаж и соблюдать рекомендации производителя по эксплуатации.

виды и конструкция, рекомендации по изготовлению

На чтение 5 мин Просмотров 1к. Опубликовано 28.05.2019 Обновлено 21.05.2019

Старые механические реле отличаются двумя недостатками – малым быстродействием и ограниченным ресурсом по количеству допустимых переключений. Пришедшие им на смену электронные коммутаторы (другое название – твердотельное транзисторное или симисторное реле) полностью лишены этих недостатков, что привлекло к ним внимание специалистов по электронике. Отсутствие механических частей, а также простота схемы позволяют без труда собирать их в домашних условиях. Справиться с поставленной задачей поможет ознакомление с особенностями устройства и принципом работы этих элементов.

Что такое твердотельные реле и их классификация

Самодельное твердотельное реле

Твердотельные реле (или ТТР) – это электронные приборы со структурой, не содержащей механических компонентов. Принцип их действия основан на особенностях работы полупроводниковых переходов, отличающихся высокой скоростью коммутаций и защищенностью от физических полей.

Переключение твердотельных реле основано на принципе срабатывания электронного ключа.

В качестве ключевых элементов в этих изделиях традиционно применяются такие распространенные электронные компоненты, как транзисторы, управляемые диоды или тиристоры. В зависимости от используемых при их изготовлении структур ТТР подразделяются на приборы, построенные на основе одного из перечисленных элементов (реле на симисторах, например).

В соответствии с режимами работы и по виду коммутируемых напряжений образцы твердотельных реле, изготавливаемых на базе полупроводников, делятся на следующие группы:

• устройства, коммутирующие постоянный ток;
• приборы, управляющие работой нагрузочных линий с переменными токовыми параметрами;
• универсальные изделия, работающие в различных цепях.

Для первых устройств характерно управление постоянными напряжениями величиной не более 32 Вольт. Представители двух оставшихся позиций способны коммутировать значительные по величине потенциалы (вплоть до десятков киловольт).

Преимущества ТТР

К преимуществам реле относят:

• возможность коммутации сравнительно мощных нагрузок;
• высокое быстродействие;
• работа в условиях гальванической развязки;
• способность выдерживать кратковременные перегрузки.

Ни один образец механических или электромеханических изделий не в состоянии конкурировать с электронными коммутаторами. Поэтому новые структуры на основе полупроводников полностью вытеснили старые механические образцы.

Уникальные эксплуатационные характеристики ТТР позволяют применять их без каких-либо ограничений с одновременным увеличением ресурса срабатываний. Все перечисленные достоинства этих приборов являются прекрасным поводом для того, чтобы попытаться собрать твердотельное реле своими руками. К минусам этих изделий следует отнести необходимость дополнительного питания, а также потребность в отводе излишков тепла, образующегося при работе с мощными нагрузками.

Самостоятельное изготовление

Чтобы изготовить реле тока своими руками, нужно запастись рядом электронных компонентов, составляющих основу коммутирующих цепей. Также потребуются специальные материалы, из которых будет изготавливаться корпус самодельного реле.

Электронные элементы

В качестве электронных компонентов, используемых при самостоятельном изготовлении простейшего образца ТТР, обычно применяются следующие распространенные детали:

• оптронная пара МОС3083;
• симистор марки ВТ139-800;
• биполярный транзистор серии КТ209;
• комплект резисторов, а также стабилитрон и светодиод, служащий индикатором срабатывания реле.

Схема твердотельного реле

Перечисленные электронные элементы спаиваются навесным способом согласно приводимой в источниках схеме. Наряду с другими компонентами она содержит в своем составе ключевой транзистор, подающий стабилизированные импульсы на управляющий диод оптронной пары.

Момент подачи фиксируется светодиодным элементом, использование которого в исполнительной цепи допускает визуальный контроль.

Под воздействием этих импульсов происходит мгновенное срабатывание полупроводникового симистора, включенного в коммутируемую цепочку. Применение в такой схемы включения оптронной пары позволяет управлять постоянными потенциалами от 5 до 24 Вольт.

Ограничительная цепочка из резистора со стабилитроном необходима для снижения амплитуды тока, протекающего через светодиод и управляющий элемент до минимальной величины. Такое схемное решение позволяет продлить срок службы большинства используемых при построении схемы элементов.

Конструкция корпуса (заливка компаундом)

Заливка платы компаундом

Для изготовления корпуса сборного изделия в первую очередь потребуется алюминиевая пластина толщиной 3-5 мм, она будет служить основанием под электронную сборку. Размеры выбираются произвольно при условии, что они гарантируют хороший отвод тепла в окружение. Еще одно требование, предъявляемое к этой детали – хорошо обработанная, абсолютно гладкая поверхность, отполированная специальным инструментом или до блеска зачищенная шкуркой.

На следующем шаге подготовки корпуса выбранная в качестве основания пластина оборудуется окаймлением из приклеиваемой по периметру полоски картона. В итоге получится небольшой короб, предназначенный для размещения уже собранной ранее электронной схемы. На его основании из компонентов жестко крепится только симистор, все остальные элементы удерживаются в пределах корпуса за счет собственных связей.

Для подключения к нагрузке и электропитанию наружу коробки выводятся соответствующие проводники.

В дальнейшем надежный крепеж всей сборки обеспечивается заливаемым в коробку жидкого компаунда, заранее подготовленного в подходящей емкости. После его застывания получится монолитная конструкция, по защищенности от вибраций и других воздействий не уступающая лучшим промышленным образцам. Единственный ее недостаток – невозможность разборки с целью последующего ремонта схемы.

Разновидности ТТР

При сборке схем твердотельных реле своими руками следует иметь в виду, что для этих целей могут использоваться самые различные компоненты. Ничто не мешает взявшемуся за работу человеку выбрать современные полевые транзисторы, например, отличающиеся высоким быстродействием и малым энергопотреблением. Эти элементы управляются только потенциалами, обеспечивая возможность коммутации достаточно мощных потребителей. Такие полевые структуры, как MOSFET способны переключать нагрузочные цепи, мощность в которых достигает десятков кВт.

Для самостоятельного изготовления твердотельного реле допускается подбирать другие полупроводниковые структуры, способные управлять силовыми цепями: тиристоры, например, или биполярные транзисторы. Главное – чтобы они соответствовали требованиям, предъявляемым к функциональности данной схемы и рабочим параметрам ходящих в ее состав элементов. Все остальное зависит от подготовленности и внимательности исполнителя.

Твёрдотельное реле своими руками

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 последние годы на смену обычным электромагнитным реле приходят опто-электронные твердотельные оптореле.

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. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Твердотельное реле FOTEK — Тестируем реле SSR-40DA ⚒

Твердотельное реле своими руками: схема

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 последние годы на смену обычным электромагнитным реле приходят опто-электронные твердотельные оптореле.

Они представляют собой сильноточные ключи с гальванической развязкой между входами управления и нагрузкой и предназначены для коммутации потребителя в цепях переменного и постоянного токов.

Преимущества оптореле очевидны. На схеме выделены чёрным цветом проводники, которые нужно проложить медным проводом повышенного сечения, в зависимости от планируемой нагрузки. Управление светодиодом оптрона мне удобнее запитать от Вольт, а можно от 12 или 5 Вольт, кому как нужно.

Для управления от 5 Вольт, нужно гасящий резистор Ом поменять на Ом, остальное всё одинаково. Номиналы деталей рассчитаны на МОС, если примените другой оптрон, то номиналы нужно пересчитать. Варистор R7 защищает схему от бросков напряжения. Цепочку индикаторного светодиода можно совсем убрать, но с ней получается нагляднее, что аппарат работает.

Резисторы R4, R5 и конденсаторы C3, C4 служат для предотвращения выхода из строя симистора, их номиналы рассчитаны на ток не выше 10 Ампер. Если потребуется реле на большую нагрузку, то номиналы нужно пересчитывать. Радиатор охлаждения для симистора впрямую зависит от нагрузки на него.

При мощности триста Ватт, радиатор не нужен вовсе, и соответственно — чем больше нагрузка, тем больше площадь радиатора. Чем меньше будет симистор перегреваться, тем дольше проработает и поэтому даже кулер охлаждения не будет лишним. Если вы планируете управлять повышенной мощностью, то наилучшим выходом будет поставить симистор большей мощности, например, ВТА41, который рассчитан на 40 Ампер, или подобный ему.

Номиналы деталей подойдут без пересчёта. Твердотельные реле можно разделить на несколько групп в соответствии с определенными параметрами.

Чаще всего для классификации этих прибор используется категория подключенной нагрузки, а также способ контроля и коммутации напряжения. Таким образом, можно выделить 3 вида реле:. Они обладают небольшими габаритами, оснащены светодиодной индикацией и могут эффективно работать в температурном диапазоне от до 75 градусов. Универсальные устройства имеют возможность ручной регулировки для использования в конкретных условиях. Если классифицировать приборы по характеру подсоединенной нагрузки, то можно выделить 2 типа приборов, работающих в сетях переменного тока, — одно- и трехфазные.

Твердотельные переключатели можно применять в различных типах цепей, например, емкостных либо резистивных. Их конструкция позволяет избавиться от шума во время работы, а также добиться плавного управления приводами, например, электромоторами или лампами.

ТТР отличаются высокой надежностью, но во многом срок службы приборов зависит от производителя. Это малый ток управления, отсутствие электромагнитных помех при коммутации потребителя, высокое напряжение изоляции, широкий диапазон рабочих температур.

Кроме того, небольшие габариты и большая надежность наработка на отказ делают их очень удобными в различных применениях.

Технические характеристики оптореле Управляющее напряжение, В, 5…. Применяя оптореле вы увеличиваете надежность и срок службы устройств. Если вы намерены собрать твердотельное реле, то вам понадобится соорудить цепочку с симистором, схемой управления и гальванической развязкой по типу симисторной оптопары.

Сначала намечаем размещение радиатора, макетной платы и прочих деталей в корпусе и закрепляем их на места. Симистор нужно изолировать от радиатора охлаждения специальной теплопроводной пластиной с применением теплопроводной пасты. Паста должна слегка вылезти из-под симистора при закручивании крепёжного винта.

Для того, чтобы обеспечить бесперебойную работу реле применяется специальная цепь защиты. Она может быть внутренней или внешней. К сожалению, покупка такого предохранителя обычно немногим уступает цене, за которую приобретают само реле.

Это многофункциональный датчик. Он контролирует движение в защищенном пространстве из-за пироэлектрического датчика и управление прерыванием окон из-за чувствительного микрофона. На печатной плате имеется два полупроводниковых реле CPCN. Один срабатывает, когда движение обнаружено в области защиты, а другое срабатывает, когда окна прерываются.

Если вы посмотрите внимательно, вы увидите, что полупроводниковое реле на печатной плате определено как DA4 и DA5. Как известно, аббревиатура DA Обычно они показывают аналоговые схемы на схемах. Поэтому разумно понимать, что полупроводниковое реле не является отдельным электронным компонентом, а по существу специальным микрочипом, подобным ИК-приемнику.

Твердотельные реле имеют основное предназначение — обеспечение изоляции между цепями, имеющими разное напряжение; работать они могут в самых разных приборах — от домашней техники до крупных производственных систем. Твердотельные реле, в зависимости от своей конструкции, обеспечивают бесконтактную коммутацию цепей переменного или постоянного тока различного напряжения. Твердотельные реле SSR — Solid State Relays этого производителя подходят для коммутации силовых цепей под управлением сигналов слабого тока.

Сигнал слабого тока управляется за счет применения силового ключа, действующего через гальваническую развязку. В цепях с постоянным током применяют IGBT транзисторы, а с переменным током — симисторные и тиристорные ключи. Немаловажное преимущество устройства компактные размеры, за что их и называют малогабаритными твердотельными реле переменного тока.

Впрочем, малые размеры вовсе не означают низкую функциональность. Наличие на складе:. Модель SR-D Предлагаемая серия позволяет радиолюбителю составлять простой и надежный оптоэлектрон. Преимущества Optorel очевидны. Это небольшой управляющий ток, отсутствие подавления электромагнитных помех, высокое напряжение изоляции, широкая рабочая температура. Кроме того, небольшие размеры и большая надежность время между ошибками очень подходят в различных приложениях. Принцип полупроводникового реле заключается в следующем: входной сигнал управляющий ток подается через диод D1 на светодиод.

Излучение, пройдя определенное расстояние в корпусе реле МОС , попадает в фотодиодную решетку фотоэлектрический генератор. Преимущество этого метода коммутации заключается в отсутствии помех создающихся при включении. Недостатками являются прерывание выходного сигнала и невозможность использования на высокоиндуктивные нагрузки. Основное применение данного вида коммутации подходит для резистивной нагрузки системы контроля и управления нагревом. Преимущество фазового метода регулирования заключается в непрерывности и плавности регулирования.

Этот метод позволяет регулировать величину напряжения на выходе путем изменения формы регулятор мощности. Недостатком является наличие помех при переключении. Применяется для резистивных системы управления нагревом , переменных резистивных инфракрасные излучатели , индуктивных нагрузок транcформаторы и управление освещением лампы накаливания. Одним из важнейших параметров для выбора ТР является ток нагрузки. Для надежной и длительной эксплуатации необходимо выбирать реле с запасом по току, но при этом надо учитывать и пусковые токи, так как ТР способно выдерживать ти кратную перегрузку по току только в течение короткого времени 10мс.

Еще одним немаловажным фактором для надежной работы твердотельных реле является его рабочая температура. При работе SSR из-за потерь на силовых элементах выделяется большое количество тепла, которое необходимо отводить с помощью радиаторов охлаждения.

На температурный режим могут влиять многие факторы: место установки, температура окружающей среды, циркуляция воздуха, нагрузка на твердотельном реле и др. Твердотельные реле ZA2 чаще применяют в системах, где не требуется высокая точность поддержания температуры двухпозиционный режим. Твердотельные реле VA управление переменным резистором применяют для ручной регулировки мощности на нагрузке. Таким устройством можно отрегулировать мощность ТЭНа или ИК-излучателя, изменять яркость свечения лампы накаливания.

Соблюдая определенный ряд условий, твердотельные реле можно использовать для пуска асинхронных двигателей. Необходимо учитывать пусковые токи двигателя и ТР подбирать с многократным запасом по току.

Применять меры по дополнительному отводу тепла. Для защиты ТР от кратковременных перенапряжений использовать варисторы, а для защиты от перегрузки по току быстродействующие предохранители.

В данном случае необходимо подобрать источник с мощностью достаточной для включения всей группы реле. При этом можно оставить возможность включения — выключения отдельного реле для управления требуемой зоной.

Кол-во блоков: 21 Общее кол-во символов: Количество использованных доноров: 4 Информация по каждому донору:. Ваш e-mail не будет опубликован. Инструкция по сборке твердотельного реле своими руками Опубликовано Артём в Рубрики: Электрика. Добавить комментарий Отменить ответ. О чём хотите написать? Похожие записи Как сделать биокамин своими руками — инструкция по сборке. Как собрать сенсорный выключатель своими руками — описание и схема сборки.

Слив для раковины — сборка и установка слива с переливом. Схема подключения солнечных батарей — сборка системы с аккумулятором. Септик из еврокубов своими руками — пошаговое руководство по сборке. Твердотельное реле постоянного тока.

Твердотельное реле переменного тока. Модель SR-A Модель SR-U

Твердотельное реле – устройство и особенности конструкции

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:. Управление цепью нагрузки происходит через оптопару. Только она может обеспечить гальваническую развязку без использования механических контактов.

Твердотельное реле постоянного тока — схемы, принцип работы, преимущества, недостатки, применение.

Самодельные твердотельные реле — схема и устройство

Твердотельное реле ТТР — прибор из серии электронных компонентов немеханического действия. Отсутствие механики открывает больше возможностей любителям электроники сделать твердотельное реле своими руками для личного пользования. Если большая часть подобной электроники традиционно содержит подвижные детали контактных групп, твердотельное реле таких деталей не имеет совсем. Коммутация цепи схемой устройства осуществляется по принципу электронного ключа. А роль электронных ключей обычно исполняют встроенные в тело реле полупроводники — силовые транзисторы, симисторы, тиристоры. Прежде чем пытаться изготовить твердотельное реле самостоятельно, логично ознакомиться с базовой конструкцией подобных устройств, понять принцип их функционирования. Среди механических конструкций найти реле с подобными параметрами реально не представляется возможным.

Твердотельное реле ( своими руками )

Твердотельное реле — это современный модульный полупроводниковый прибор, содержащий в своем составе мощные силовые ключи на симисторах, тиристорах либо транзисторах. Такие реле используются для замены традиционных электромагнитных реле, контакторов и пускателей, так как обеспечивают наиболее надежный метод коммутации. Твердотельные реле, как правило, состоит из оптопары, которая изолирует входную цепь пуска, оптопару — гальваническую развязку и мощный симистор, который выступает в качестве выключателя. Его название происходит от схожести с электромеханическими реле, но по сравнению с обычными, не происходит механического износа, кроме того, ТТР имеют возможность переключать даже очень большие токи.

Даже начинающий радиолюбитель способен собрать твердотельное реле.

Твердотельное реле постоянного тока 12в своими руками

Все размещаемые материалы отражают исключительно мнения их авторов и могут не совпадать с мнением Администрации форума ХоумДистиллер. Форум самогонщиков, пивоваров, виноделов Оборудование Приборы и электр он ика. Для решения задач связанных с подключением нагрузок большой мощности есть ряд способов. От ручного механического переключателя, магнитного пускателя и наконец того, что называют твердотельным реле. В данной теме представлена одна из моделей твердотельного реле изготовленного своими руками из комплектующих которые есть в свободной продаже. Предназначено оно для замены магнитного пускателя в трехфазном нагревательном котле мощностью 5 КВт.

Please turn JavaScript on and reload the page.

Старые механические реле отличаются двумя недостатками — малым быстродействием и ограниченным ресурсом по количеству допустимых переключений. Пришедшие им на смену электронные коммутаторы другое название — твердотельное транзисторное или симисторное реле полностью лишены этих недостатков, что привлекло к ним внимание специалистов по электронике. Отсутствие механических частей, а также простота схемы позволяют без труда собирать их в домашних условиях. Справиться с поставленной задачей поможет ознакомление с особенностями устройства и принципом работы этих элементов. Твердотельные реле или ТТР — это электронные приборы со структурой, не содержащей механических компонентов. Принцип их действия основан на особенностях работы полупроводниковых переходов, отличающихся высокой скоростью коммутаций и защищенностью от физических полей.

Твердотельное реле – это современный модульный полупроводниковый прибор, содержащий в своем составе мощные силовые ключи на симисторах.

ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры А разве понятие «эфир» можно всерьёз рассматривать в электронике?

Твердотельное реле тока — где купить, характеристики, принцип работы

Электромеханическое реле ЭМР — недорогой, простой в использовании электронный прибор. Этот вид коммутаторов позволяет переключать цепь нагрузки посредством управления электрическим изолированным входным сигналом. Но электромеханическое реле обладает существенным недостатком — действует на механической основе. Фактор механики ограничивает, к примеру, скорость переключения время отклика контактной группы. В этом смысле конструкция твердотельных реле выглядит более привлекательной.

Представленная схема не нуждается в дополнительной настройке и заработает сразу после включения в цепь. А подключается она в разрыв плюса питания или иначе говоря последовательно с нагрузкой.

Простое твердотельное реле своими руками

Часто для работы и контроля различного оборудования требуются устройства небольших размеров и высокого уровня надежности. Малогабаритные твердотельные реле постоянного и переменного тока используются в промышленности и быту, их легко можно сделать и установить своими руками. Твердотельное малогабаритное или замкнутое реле — это устройство для управления различными механизмами при помощи полупроводниковых элементов. Именно это и является основным отличием таких реле от обычных. В обычных для приведения какой-либо электрический механизм в действие используются контакты, которые периодически замыкаются и размыкаются. В твердотельных моделях эту роль выполняют тиристоры, транзисторы и симисторы. Видео: тестирование твердотельного реле.

Схема твердотельного реле постоянного тока своими руками

Используются в качестве успешной альтернативы традиционным электромагнитным реле или контакторам. Устройства распространены в сфере коммутации однофазных и 3-фазных линий. Они применяются для бесконтактной коммутации отопительных устройств, освещения и прочего оборудования с резистивной нагрузкой с напряжением от 24 до В для переменного тока для управления трансформаторами. Используются для индуктивной нагрузки, например, слаботочные двигатели или электромагниты.

ЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ

ЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ

     Недавно возникла необходимость ремонта дорожного информационного указателя. Состоит он из 10 ламп напряжением 12 вольт по 5 ватт, включенных параллельно. Итого суммарная коммутируемая мощность достигает 50 ватт. Потребовалось в замен негодному механическому реле, достаточно мощному, соорудить похожее по размерам, но уже электронное. Так как со временем контакты реле обгорают и устройство перестаёт работать. Единственная проблема, стоящая в процессе переделки, была такая, что реле должно стоять в разрыве плюсового провода, и выдерживать значительную мощность. Прототипом для создания электронного реле для этой мигалки, послужило сломанное реле поворотов из Китайского скутера. Размером 1,5х2,5 см. Изначально в качестве силового ключа в нём использовался биполярный транзистор средней мощности, аналог КТ817, стоящий без радиатора.

     Оригинальная схема реле:

     

     Но использование более мощного транзистора, например КТ819, так-же не привело к желаемому результату. Слишком большое количество тепла выделялось транзистором при коммутации 50 ватт. Спасение было только одно – использование радиатора, но из-за ограниченного пространства, затея отпала сама собой. Было принято решение использовать в качестве ключа полевой транзистор. Для этого пришлось немного доработать схему и добавить резистор R4, ввиду того, что транзистор имеет большое входное сопротивление изолированного N-канала. Подбирается данный резистор в большую или меньшую сторону, визуально контролируя чёткое переключение ламп. Схему в формате lay качаем тут. А здесь чертёж печатной платы реле.

      В процессе эксплуатации было замечено, что мощность нагрузки подключенной к электронному реле, совершенно не влияла на частоту.Включается реле в разрыв с соблюдением полярности: (RED) к плюсовой клемме, (WHITE) выход к лампам. Транзистор VT1 структуры p-n-p можно добыть из компьютерного БП, стоят в обвязке шим-генератора. Используя данный принцип коммутации любой мощной нагрузки с помощью N-канального полевого транзистора, можно проектировать и изготавливать электронные реле в различных радиолюбительских конструкциях. Представляется интересным увеличение частоты переключений до 20 – 50 кГц и создание мощного ультразвукового излучателя для экспериментов. Материал предоставил -igRoman-
     Вопросы – на ФОРУМ

Заменяем электромеханическое реле на электронное

Чем заменить электромеханические реле. Так вот, мы уже говорили, механические коммутаторы довольно ненадежны. Все по причине контактов, которые со временем изнашиваются и обгорают. Токи, которые протекают при коммутации, достигает десятков ампер.

В результате контакты изнашиваются, их срок службы значительно сокращается. К недостаткам следует отнести и сравнительно низкое быстродействие, которое может отличаться от электронных на несколько порядков. Из вышесказанного можно понять.

Поэтому, если у Вас стоят обычные реле, будет намного лучше, если Вы их замените электронными. Это все притом, что схема устройства проста и доступна для повторения даже начинающему радиолюбителю:

Принципиальная электрическая схема электронного реле.

Если решили повторить схему, обратите внимание на следующие детали. Уточняем параметры устройства. На самом деле детали не занимают много места, устройство получится небольшим – смотрите рисунок 2.

Вот такое компактное устройство должно получиться у Вас в итоге. Коммутационный ток зависит от используемого Вами полевого транзистора. Указанный на схеме (с использованием IRFZ44) позволит нормально функционировать с нагрузкой до 150 Ватт.

Если его заменить ключевик на IRF3205, нагрузка можно увеличить до 200 Ватт. Но и это еще не все. При нагрузке более 80 Ватт лучше дополнить небольшим радиатором, так как он начнет греться. Частота переключения (мигания) зависит от емкости конденсатора С2.

Все просто, выше емкость – ниже частота. Наконец, корпус для данного устройства можно использовать как готовый, так и сделать самостоятельно. Повторяем, при больших нагрузках от силовых деталей необходимо отводить тепло. Говоря строго, особых требований нет.

Корпус не должен быть очень большим. В багажник должен поместиться. Шутка. Следовательно, он не должен быть полностью герметичным – отверстия устройству будут просто необходимы. Впрочем, можно сделать вообще без корпуса, но эстетический вид будет утерян.

А Вам то что? Вид его достаточно приличный:

Самодельное электронное реле в сборе – отличная замена традиционному.

Подводя итоги, отметим. Механика и контакты в большинстве случаев — плохо. И чтобы увеличить надежность и значительно увеличить быстродействие устройства необходимо избавляться от контактов и от механических движущих частей.

Электронное реле поворотов своими руками

Привет всем, сегодняшняя статья будет полезна для автолюбителей, так как в ней рассмотрим предельно простую, мало затратную и надежную схему реле поворотников на транзисторах, подойдёт как и для ламп, так и для светодиодов.

В основном реле бывают двух типов, электромеханические и твердотельные. Самый основной недостаток обычного или электромеханического реле заключается в том, что контакты со временем обгорают, не исключено и их залипание даже если реле новое.Представленная схема не нуждается в дополнительной настройки и заработает сразу после включения в цепь, а подключается оно в разрыв плюса питания или иначе говоря последовательно с нагрузкой.

Такая схема будет работать ну буквально вечно, а стоить будет гораздо меньше, чем готовый вариант с магазина.

Как работает схема?

По сути это несимметричный мультивибратор слегка подогнанный для работы с полевым ключом, в начальный момент времени через диод D1 заряжается конденсатор C1 оба транзистора закрыты. Через резистор R3 заряжается электролитический конденсатор, через некоторое время напряжение на этом конденсаторе плавно нарастает до некоторого значения и как только оно будет больше напряжения отпирания транзистора VT1, последний сработает.

По его открытому переходу напряжение поступает на затвор полевого транзистора, вследствие чего тот мгновенно сработает, коммутируя нагрузку. Грубо говоря полевой транзистор у нас в качестве обычного выключателя, который управляется схемой генератора на маломощном транзисторе.

Далее после срабатывания ключа, правая обкладка конденсатора будет соединена с массой питания, а левая через эмиттерный переход первого транзистора к плюсу питания, то есть происходит заряд конденсатора обратной полярностью.

Зарядный ток конденсатора будет удерживать оба транзистора в состоянии насыщения, в этом режиме транзисторы полностью открыты и КПД схемы достигает своего апогея.

По мере нарастания напряжения на конденсаторе, ток его заряда упадёт и ключи выйдут из режима насыщения, а в таком состоянии силовой ключик уже будет нагреваться.

Так, как конденсатор у нас был заряжен обратной полярностью на базу транзистора vt1 будет приложена грубо говоря плюсовое питание, что приводит к скоростному запирания транзистора, а вслед за ним закрывается и полевик.Всё это время через резистор R2 протекал ничтожный ток, который почти не влиял на работу происходящих процессов.Время срабатывания полевого транзистора, а следовательно и миганий ламп зависит от номиналов C2 R2 и R3, чем больше ёмкость конденсатора или сопротивление резисторов, тем меньше частота миганий и наоборот.

Резистор R1 выполняет несколько функций и в их числе обеспечивание надежного запирания полевого ключа. Транзистор в схеме генератора можно взять любой средней мощности наподобие BD140, выбор полевого транзистора зависит от мощности коммутируемой нагрузки.

Отлично подходит транзисторы от материнских плат ПК, я же поставил IRFZ44? как самый ходовой вариант.

C таким раскладом схема может коммутировать нагрузки с мощностью до 100-150 ватт, но к транзистору скорее всего нужно будет прикрутить небольшой радиатор, а при мощности около 50 ватт в радиаторе нет необходимости.

Если нагрузка небольшая например светодиодная лампа, то вместо полевого можно использовать биполярный транзистор обратной проводимости, в этом случае схема будет выглядеть следующим образом.

На всякий случай развёл печатную плату, хотя всё можно собрать на макете.

Архив к статье: скачать…

Самый основной недостаток обычного или электромеханического реле заключается в том, что контакты со временем обгорают. К тому же не стоит забывать, что не исключено и их залипание, даже если реле новое.

Представленная схема не нуждается в дополнительной настройке и заработает сразу после включения в цепь. А подключается она в разрыв плюса питания или иначе говоря последовательно с нагрузкой. Наглядно это продемонстрировано на рисунке ниже:

Такая схема будет работать ну буквально вечно, а стоит будет гораздо меньше чем готовый вариант из магазина.

Теперь давайте более подробно разберем как работает данная схема. По сути это несимметричный мультивибратор, слегка подогнанный для работы с полевым ключом. В начальный момент времени через диод d1 заряжается конденсатор c1, оба транзистора закрыты.

Зарядный ток конденсатора будет удерживать оба транзистора в состоянии насыщения. В этом режиме транзисторы полностью открыты и кпд схемы достигает своего апогея. По мере нарастания напряжения на конденсаторе ток его заряда упадет и ключи соответственно выйдут из режима насыщения, а в таком состоянии силовой ключик уже будет нагреваться.

Так как конденсатор у нас был заряжен обратной полярностью, то на базу транзистора vt1 будет приложено, грубо говоря, плюсовое питание, что приводит к скоростному запиранию транзистора, а вслед за ним закрывается и полевик.

Если пояснением работы этой простой схемы понасиловал вам мозги, вы уж простите.

Время срабатывания полевого транзистора, а следовательно и миганий ламп, зависит от номиналов конденсатора c2 и резисторов r2 и r3. Чем больше емкость конденсатора или сопротивление резисторов, тем меньше частота миганий. И наоборот, чем меньше номинал резисторов r2 и r3, а также конденсатора с2, тем соответственно будет выше частота миганий поворотников.

С таким раскладом схема может коммутировать нагрузки с мощностью до 100-150 ватт, но к транзистору, скорее всего, нужно будет прикрутить небольшой радиатор.

А при мощности около 50 Вт в радиаторе нет необходимости. Если нагрузка не очень большая, например, светодиодная лампа, то вместо полевого транзистора можно использовать биполярный транзистор обратной проводимости. В этом случае схема будет выглядеть следующим образом:

Ссылку на плату вы сможете найти в описании под оригинальным видеороликом автора проекта. Ссылка на ролик ниже.

Благодарю за внимание. До новых встреч!

Часто случается, что рядом нет электромагнитного реле, но есть потребность в том, чтоб регулировать фары, лампы поворотников и тому подобное. Чтоб это стало возможным, разработано схематическое изображение электронного реле, являющееся легким в использовании, удобное и практически бесперебойное. В большинстве случаев возможно увидеть похожие схемы, которые объединяет один фактор: применение ШИМ контроллеров. Благодаря этому достигается высокая точность в их эксплуатации.

Однако рассмотрим схематическое изображение, заменяющее электромагнитное реле, оно будет самым простым в использовании.

Максимальная мощность для нагрузки в схеме – 150 Ватт. Ее подключение происходит в область разрыва плюсовой клеммы. Если заменить серию IRFZ44 (полевого ключа) на IRF3205, то достигается возможность подключения и 200 Ватт.

С первого взгляда схема несложная, но работает она достаточно точно. К тому же, нет изменений в интервалах мигания лампы на протяжении всей работы. Также частота ее мигания не связана с мощностью самой лампы. Это позволяет осуществлять подключение к схеме и галогенных ламп, и светодиодных и мощных.

Емкость конденсатора и интервал мигания ламп напрямую связаны. Если увеличить емкость конденсатора C2, то и мигание лампы станет нечастым. А вот если уменьшить – мигание ускорится. Диод 1n4148, который имеет небольшую мощность, позволяется заменить любым имеющимся в наличии диодом.

Если схема достигает 80 Ватт, происходит небольшое выделение тепла в области полевого транзистора. Теперь схему, основанную на полевом транзисторе, можно использовать. Ее даже можно пристроить на место старого реле, но её работа будет намного надёжнее.

И ещё хочу отметить один момент, если вы решили поменять свой автомобиль, то рекомендую присмотреться к официальному дилеру Jaguar. Зайдите и посмотрите на этих красавцев, цена, привлекательность, современность, ставили всегда этот автомобиль только в первом ряду.

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 на 12 и 220 вольт

Преимущества и особенности применения

Розетки с механическим таймером дают возможность подключения промышленных и бытовых приборов. Розетки, предназначенные для улицы, имеют пластиковую защиту от снега и дождя, а также от попадания пыли и других загрязнений.

Вам это будет интересно Как провести замер сопротивления изоляции

Используемые в помещении имеют крышки и в случае внезапно создавшейся влажности в помещении готовы закрыть ими отверстия в гнезде.

В инструкции к розетке указаны:

• ряд общих правила и схем подключения;
• регулировка таймера;
• принцип действия.

При включении и выключении приборов каждый день в разное время рекомендуется приобрести таймеры с недельным сроком. На электронных розетках с таймером имеются дисплеи с элементами питания, евровилки, кнопки, ручки настроек.

У розеток, имеющих электрический таймер, имеются следующие плюсы:

• можно регулировать время по минутам;
• выбрать любой день недели для выключения и включения розеток;
• можно включить прибор как вручную, так и автоматически;
• реле времени работает вне зависимости от электроснабжения и наличия батареек.

Подключение таймера к цепи

Осталось собрать нарисованную схему в реальности. Потом уже подключите его к электрощитку на DIN-рейку

Полезное: Подключение ультразвукового датчика к Ардуино

Вышло более-менее) то же самое, что на схеме:

• Кабель с вилкой для электрической розетки
• Лампочка на 220 В
• Реле времени программируемое
• Два электрических разъема — на схеме они обозначены двумя точками (узлами)

Несколько слов о разъемах на таймере:

В то время как фото слева (верхняя часть программатора) не требует особого комментария судя по символу напряжения переменного тока (подключение проводов L и N ), про часть изображения справа (нижняя часть программатора) можно сказать больше. Схема подключения клемм 4 и 3, напечатанная на корпусе, символизирует нормально замкнутый контакт, а также соединение 4 и нормально разомкнутый контакт. Если таймер выключен, клеммы 4 и 3 подключены.

Тестер напряжения указывает, что коричневый провод является фазовым, поэтому можно начать испытывать. Выключите вилку из розетки, соедините все провода с разъемами и вставьте вилку обратно.

После включения напряжения лампочка сразу включается. Светодиод сигнализирующий включение реле выключен (расположен рядом с дисплеем — красная точка), поэтому система работает правильно.

Таймеры и реле времени

Универсальное реле времени повышенной мощности (CD4020, CD4001, IRLR2905) В некоторых случаях требуется реле времени, которое по сигналу кнопки или датчика включает нагрузку на некоторое время. Здесь описывается такое устройство. При указанных на схеме (рис.1.) номиналах деталей R3, R4, С4 выдержку времени можно плавно регулировать переменным резистором R4 в пределах …

0 148 0

Схема таймера для речевого сигнализатора (CD4060B, ISD1820)

Радиолюбителям уже давно известна микросхема ISD1820, и в литературе есть достаточно много различных звонков и сигнализаторов на их основе. Поскольку для меня, как и для многих радиолюбителей, основным источником радиодеталей сейчас является китайский Aliexpress, туда я за микросхемой …

0 79 0

Самодельные цифровые часы с индикаторами из светодиодных лент (К176ИЕ12, К176ИЕ4)

Для установки на проходных предприятий, вокзалах, в торговых центрах и в других местах массового прохода людей необходимы электронные часы с очень крупным и ярким дисплеем. Сейчас такой дисплей, при относительно доступной цене, можно сделать на основе светодиодных лент. При этом размеры индикатора …

0 88 0

Простой таймер для паяльника (К561ТЛ1, S202S02)

При разработке и ремонте аппаратуры необходимопользоваться паяльником, но не постоянно, а лишь эпизодически. в промежутках между продолжительными паузами на изучение и обдумывание ситуации. В конечном итоге, будучи поглощенным этим процессом, можно принять решение отложить эту работу на завтра …

1 156 0

Фотореле с таймером, которое включает освещение с наступлением темноты

В большинстве сумеречные выключатели представляют собой фотореле которые включают освещение с наступлением темноты, и выключают его на рассвете. Осветительная лампа в результате горит всю ночь. В некоторых случаях это и требуется но бывает так что освещение должно работать только в некоторый …

1 151 0

Таймер для периодического включения-выключения нагрузки (CD4060, CD4025A)

Схема таймера для того чтобы электроприбор работал в периодическом режиме — через определенное время включался, работал некоторое время и снова выключался. То есть, почти как холодильник, но периодичность зависит не от температуры а от установленных временных интервалов. На рисунке 1 показана …

1 1156 0

Простой таймер до 34 минуты (точность установки 1сек) или до 136 минут (точность 4 сек)

Схема таймера, позволяющего устанавливать выдержки времени до 34 минут 7 секунд с точностью до одной секунды, а выдержки до 136 минут31 секунды, — с точностью до 4 секунд. Рис. 1. Принципиальная схема таймера со звуковой сигнализацией на микросхемах CD4060B, CD4020B, К561ЛЕ5. Установка …

1 840 0

Самодельный таймер с установкой задержки от 5сек до 69ч (CD4040)

Принципиальная схема самодельного таймера на микросхемах CD4040, синхронизация выполняется от сети переменного тока, время задержки до 69 часов. Таймеры, или реле времени, давно используются в быту и на производстве, вучебном процессе, при занятии хобби. Данная тема присутствует на страницах …

1 700 0

Схема таймера для периодического отключения питания нагрузки

В ряде случаев периодический (или повторно — кратковременный) режим работы нагрузки может повысить эффективность использования оборудования, обеспечить его безопасный и долговременный режим работы. Пример устройства, работающего в таком режиме — бытовой холодильник, который периодически …

1 759 0

Схема простого таймера на одной микросхеме для видеорегистратора

Принципиальная схема самодельного таймера на одной микросхеме для управления включением видеорегистратора. Для видеозаписи происходящего на лестничной клетке жилого дома можно в дверь квартиры вмонтировать автомобильный видеорегистратор. Внешне это будет выглядеть как оптический глазок …

1 699 0

1 …

Принцип работы

Наличие реле в определенной схеме позволяет собрать более гибкие по контролируемости устройства. Причем реализовать можно большое количество решений. Поэтому необходимо рассматривать каждое конструкционное предложение по отдельности. По виду исполняемой деятельности на практике применяют электромагнитные, электронные и пневматические системы, а также решения для часовых механизмов.

Электромагнитные устройства, как правило, могут применяться только в схемах с постоянным источником тока. Промежуток времени действия обычно бывает 0,06−0,1 сек. для включения и 0,6−1,4 — для выключения. Такие реле содержат два рабочих слоя обмотки, один из них — короткозамкнутый кольцеобразный контур.

Когда на первую обмотку подается электрический ток, магнитный поток растет. Он формирует ток второй обмотки, вследствие чего рост основного потока прекращается. В итоге появляется временная характеристика смещения якоря механизма, формируется временная выдержка.

Приборы с механической шкалой

Одним из приборов, который имеет механическую шкалу, является бытовой таймер. Работает он от обычной розетки. Такой прибор позволяет управлять домашней техникой в определенном диапазоне времени. В нем установлено «розеточное» реле, которое ограничено суточным циклом срабатывания.

Для использования суточного таймера его нужно настроить:

• Приподнять все элементы, которые располагаются по дисковой окружности.
• Опустить все элементы, которые отвечают за настройку времени.
• Прокручивая диск, установить его на текущий промежуток времени.

К примеру, если элементы опущены на шкале, отмеченной цифрами 9 и 14, то нагрузка активируется в 9 часов утра и будет выключена в 14:00. За сутки можно создать до 48 включений аппарата.

Для этого нужно активировать кнопку, которая находится на боковой части корпуса. Если ее запустить, таймер включится в срочном режиме, даже если он был включен.

Активация механизма

Подключение устройства производится в строгом положении, предписанным техпаспортом. Обычно прибор устанавливается в вертикальном положении, если он не отклоняется от вертикали более чем на 10 градусов. Также необходимо придерживаться температурного режима: от -20 до +50 градусов по Цельсию.

Третьим параметром, который учитывается при установке устройства, является влажность воздуха. Допустимый уровень не должен быть больше 80%. При подключении необходимо отключить электрическую схему от питательного устройства. Схема, как сделать реле времени 220В своими руками:

Дополнительно на самом корпусе имеются обозначения, указывающие в какой последовательности подключать элементы. Обычно это выглядит подобным образом:

1. Первым делом подключается линия напряжения на клеммы питания.
2. Далее, идет соединение фазной линии с рубильником и входным контактом.
3. Последним шагом является подключение выходного контакта к фазной линии.

В действительности, реле времени подсоединяется по классическому пути многих приборов, то есть идет соединение питания и активация нагрузки через соответствующие контакты, которые образуют группы, их бывает несколько. Все зависит от реле, которое может быть однофазным или трехфазным.

Как работает электронный таймер

В отличие от самых первых таймеров с часовым механизмом, современные реле времени действуют гораздо быстрее и эффективнее. Многие из них сделаны на основе микроконтроллеров (МК), способных выполнять миллионы операций в секунду.

Для включения и отключения такая скорость не нужна, поэтому микроконтроллеры были соединены с таймерами, способными подсчитывать импульсы, возникающие внутри МК. Таким образом, центральный процессор выполняет свою основную программу, а таймер обеспечивает своевременные действия в определенные промежутки времени. Понимание принципа действия этих устройств понадобится даже при изготовление простого емкостное реле времени своими руками.

Принцип работы реле времени:

• После команды запуска таймер начинает считать с нуля.
• Под действием каждого импульса, содержимое счетчика увеличивается на единицу и постепенно приобретает максимальное значение.
• Далее происходит обнуление содержимого счетчика, поскольку он становится «переполненным». В этот момент как раз и заканчивается выдержка времени.

Такая простейшая конструкция позволяет получить максимальную выдержку в пределах 255 микросекунд. Однако в большинстве устройств требуются секунды, минуты и даже часы, в связи с чем и возникает вопрос, как создать требуемые временные промежутки.

Выход из этого положения довольно простой. Когда таймер переполняется, это событие приводит к прерыванию действия основной программы. Далее происходит переход процессора к соответствующей подпрограмме, складывающей из небольших выдержек любой промежуток времени, который требуется в настоящий момент. Данная подпрограмма, обслуживающая прерывание, очень короткая, состоящая не более чем из нескольких десятков команд. По окончании ее действия, все функции возвращаются в основную программу, продолжающую работать с того же места.

Обычное повторение команд происходит не механически, а под руководством специальной команды, резервирующей память и создающей короткие временные выдержки.

Почему не стоит медлить с заменой неисправного реле

Конечно, народные «умельцы» уже научились запускать холодильник без пускозащитного реле, соединив контакты напрямую. Однако мастера со стажем категорически не советуют этого делать. В холодильнике каждая деталь несет свою полезную нагрузку. И исключение из электрической схемы любой составляющей чревато перегрузками механизмов, перегревом двигателя и, в лучшем случае, поломкой мотора-компрессора, а худшем – пожаром. Собственно, само по себе название детали говорит о том, что оно необходимо для правильного пуска агрегата. А защитная часть реле как раз спасает технику от избыточной тепловой нагрузки. Проще говоря – от перегрева.

Поэтому не откладывайте замену. При выборе ориентируйтесь на марку и характеристики запчасти, снятой с вашего холодильника. В идеале следует приобрести точно такую же модификацию детали и точно так же подключить ее к холодильному агрегату.

Надеемся, Вам пригодилась наша инструкция по диагностике и поиску поломки.

Проверка реле холодильника на работоспособность

Если холодильная установка не включается либо ее включение происходит нерегулярно, то скорее всего дело в пусковом реле. Причиной его неисправности могут быть:

• Окисление или обгорание контактов.
• Механические повреждения.
• Перегрев позисторного элемента.
• Нарушение крепления реле, приводящее к его неправильному расположению.
• Перегорание спирали.
• Заклинивание сердечника.

Не нужно спешить покупать новое реле холодильника, лучше узнать, как его проверить, и попробовать сделать это.

В индукционном механизме вытаскивается соленоид, проверяются контакты, при окислении, зачищаются наждачной бумагой. Может быть сломан сердечник, тогда его нужно заменить. Протереть спиртом соприкасающиеся поверхности. Проверить целостность всех элементов. Необходимо помнить, что реле данного типа устанавливаются строго в определенном направлении, указываемом стрелкой. После вышеперечисленных действий присоединяем реле к компрессору и включаем холодильник. Если двигатель не заработал, то вероятнее всего поломка компрессора.

Проверка устройств РТП-1 и РТК-Х

Для проверки поставить реле в правильное положение (стрелкой вверх) и прозвонить мультиметром 1 и3 контакты.

Схема устройства РТК-Х

Если контакты прозваниваются, то реле исправно. В данных моделях желателен визуальный осмотр, так как замыкание может произойти через пластину держателя контактов.

Проверка устройств ДХР и LS-08B

ДХР нужно положить планкой с клеммами вверх и проверить мультиметром целостность между 1 и 3 либо 1 и 4.

LS-08B расположить внутренней стороной вверх, прозвонить между 2 и всеми клеммами или между 3 и всеми клеммами. Где контакты не прозваниваются, там ищите неисправность.

Недельный таймер

Электронный таймер включений-выключений в автоматическом режиме используется в разных сферах. «Недельное» реле коммутирует в рамках заранее установленного недельного цикла. Прибор позволяет:

• Обеспечить функции коммутации в системах освещения.
• Включать/выключать технологическое оборудование.
• Запускать/отключать охранные системы.

Габариты устройства небольшие, в конструкции предусмотрены функциональные клавиши. Используя их, можно легко запрограммировать прибор. Помимо этого, имеется жидкокристаллический дисплей, на котором отображается информация.

Режим управления можно активировать, нажав и удерживая кнопку «Р». Настройки сбрасываются кнопкой «Reset». Во время программирования можно установить дату, лимит — недельный срок. Реле времени может работать в ручном или автоматическом режиме. Современная промышленная автоматика, а также разные бытовые модули чаще всего оборудуются приборами, которые можно настроить при помощи потенциометров.

Передняя часть панели предполагает наличие одного или нескольких штоков потенциометра. Их можно регулировать при помощи лезвия отвертки и устанавливать в нужное положение. Вокруг штока имеется размеченная шкала. Подобные приборы широко применяются в конструкциях контроля вентиляционных и отопительных систем.

Выбор схемы включения электродвигателя

Схемы подключения 3-х фазных

двигателей при помощи магнитных пускателей Я подробно описывал в прошлых статьях: « » и « «.

Подключить трех фазный двигатель возможно и в сеть 220 Вольт с использованием конденсаторов по . Но будет значительное падение мощности и эффективности его работы.

В статоре асинхронного двигателя

на 380 В расположены три отдельные обмотки, которые соединяются между собой в треугольник или звезду и к трем лучам или вершинам подключаются 3 разноименные фазы.

Вы должны учитывать

, что при подключении звездой пуск будет плавным, но для того что бы достичь полной мощности необходимо подключить мотор треугольником. При этом мощность возрастет в 1.5 раза, но ток при запуске мощных или средних моторов будет очень высоким, и да же может повредить изоляцию обмоток.

Перед подключением

электродвигателя ознакомьтесь с его характеристиками в паспорте и на шильдике

Особенно это важно при подключении 3 фазных электродвигателей западно-европейского производства, которые рассчитаны на работу от сети напряжением 400/690. Пример такого шильдика на картинке снизу

Такие моторы подключаются только по схеме «треугольник» к нашей электросети. Но многие монтажники подключают их аналогично отечественным в «звезду» и электромоторы при этом сгорают, особенно быстро под нагрузкой.

На практике все электродвигатели отечественного производства

на 380 Вольт подключаются звездой. Пример на картинке.

В очень редких случаях на производстве для того что бы, выжать всю мощность используется комбинированная схема включения звезда-треугольник. Об этом подробно узнаете в самом конце статьи.

Что такое реле времени?

Надо полагать, что читатель этой статьи — не специалист в вопросах электротехники, а лишь пытливый пользователь, старающийся расширить свой кругозор и применить полученную информацию в повседневной жизни. Поэтому для начала будет полезно вспомнить, что же скрывается под общим термином «реле»?

Не будем приводить длинную «научную» формулировку этого понятия – она может быть не вполне понятна начинающему. А если говорить простыми словами, то реле – это электромеханическое или электронное устройство, которое производит коммутацию (соединение или разрыв) электрической цепи при получении внешнего управляющего сигнала. Если точнее, то срабатывание происходит, когда внешнее воздействие достигает какой-то заданной величины.

Первые реле были изобретены, изготовлены и применены еще в середине XIX века – они стали незаменимым компонентом аппаратов бурно развивающейся в те времена телеграфной связи. С тех пор, безусловно, эти устройства прошли длинный путь доработок и усовершенствований, повысилась их надежность, появились новые типы, способные работать в самых разных условиях эксплуатации. Но принцип остался неизменным – внешнее управляющее воздействие руководит замыканием, размыканием или переключением электрических цепей.

На схеме очень наглядно показан основной принцип работы электромеханического реле. Ну а количество контактов и схема их переключения при срабатывании устройства далеко не ограничивается этими двумя примерами.

По большей части реле управляются электрическими сигналами – когда показатели силы тока или напряжения достигают определенной величины. Но, кстати, управляющее воздействие вовсе не обязательно является электрическим. Существуют реле, срабатывание которых вызывается изменением давления в трубопроводе, температуры окружающей среды, освещенности объекта и другие. Все это открывает очень широкие возможности автоматизации и обеспечения безопасности эксплуатации разнообразной электрической техники.

Реле давления – в бытовых условиях обычно ставится в цепи питания насосного оборудования, что позволяет автоматизировать работу систем автономного водоснабжения или отопления.

Можно добавить, что в наше время наряду с электромеханическими реле все шире используются «твердотельные» — электронные ключи, в которых переключение контактов происходит за свет использования каскадов полупроводниковых элементов или интегральных микросхем.

Теперь – к вопросу о том, что же такое реле времени.

А подсказка кроется в самом названии. Это в принципе такое же реле, но срабатывание которого происходит с определенной задержкой после подачи (или снятия) управляющего сигнала. Или же коммутация цепей производится с определенным алгоритмом по времени.

Такие устройства нашли очень широкое применение в автоматизации промышленного оборудования. Но их широко используют и в бытовых условиях. Например, на них можно переложить часть забот по управлению осветительными приборами, климатическим оборудованием или системами вентиляции, с получением весьма впечатляющего эффекта экономии электроэнергии. Появляется возможность производить в заданное время необходимые действия с бытовыми электрическими приборами даже в отсутствие хозяев или без их вмешательства. Одним словом, реле времени способны значительно упростить жизнь владельцам дома.

Электромеханическое аналоговое реле времени в корпусе под установку на стандартную DIN-рейку. Даже внешне некоторые приборы такого предназначения напоминают обычные часы.

Это была, так сказать, общая информация. А теперь перейдем к более пристальному рассмотрению разнообразия этих устройств и алгоритмов их работы.

Основные параметры ИМС серии 555

Внутреннее устройство NE555 включает в себя пять функциональных узлов, которые можно видеть на логической диаграмме.

На входе расположен резистивный делитель напряжения, который формирует два опорных напряжения для прецизионных компараторов. Выходные контакты компараторов поступают на следующий блок – RS-триггер с внешним выводом для сброса, а затем на усилитель мощности. Последним узлом является транзистор с открытым коллектором, который может выполнять несколько функций, в зависимости от поставленной задачи.

Рекомендуемое напряжение питания для ИМС типа NA, NE, SA лежит в интервале от 4,5 до 16 вольт, а для SE может достигать 18В. При этом ток потребления при минимальном Uпит равен 2–5 мА, при максимальном Uпит – 10–15 мА. Некоторые ИМС 555 КМОП-серии потребляют не более 1 мА. Наибольший выходной ток импортной микросхемы может достигать значения в 200 мА. Для КР1006ВИ1 он не выше 100 мА.

Качество сборки и производитель сильно влияют на условия эксплуатации таймера

Например, диапазон рабочих температур NE555 составляет от 0 до 70°C, а SE555 от -55 до +125°C, что важно знать при конструировании устройств для работы в открытой окружающей среде. Более детально ознакомиться с электрическими параметрами, узнать типовые значения напряжения и тока на входах CONT, RESET, THRES, и TRIG можно в datasheet на ИМС серии XX555

Идея 3. На базе микросхем

Это более сложный вариант, чем с использованием транзисторов, но цифровое реле не требует нажатия кнопки для начала нового цикла, они более устойчивы. Циклическое реле позволяет выполнять несколько операций в автоматическом режиме, за счет наличия микросхемы существует источник внутреннего опорного питания, можно значительно увеличить пределы задержки времени.

Рис. 7. На базе микросхемы КР512ПС10

Посмотрите на рисунок, приведенная здесь схема рассчитана на работу в цепи 220 В. Для ее реализации вам понадобятся резисторы разного номинала, указанные на схеме, диодный мост, пара транзисторов, полупроводниковые элементы, конденсаторы, промежуточное реле, микросхема.

Ее принцип действия идентичен с описанным ранее вариантом на двух транзисторах с той разницей, что в цепи управления временной задержкой появляется микросхема. С помощью которой заряд конденсатора может накапливаться в десятки раз дольше, соответственно, получается возможность увеличения времени задержки.

Процесс сборки не представляет особых трудностей для опытных радиолюбителей, имеющих навыки пайки и чтения схем. Однако для новичков такое реле времени может представлять определенную сложность, поэтому им следует внимательно относиться к процессу.

Как рассчитать задержки на rc цепочках для реле 12В

РЦ цепочка базируется на нескольких явлениях и свойствах конденсатора: накапливать противоположные заряды на его обкладках, не пропуская ток через себя, и мгновенно отдавать заряд обратно в цепь. Из-за того, что две обкладки конденсатора изолированы диэлектриком – «шевеление» происходит во внешней цепи при разрядке или зарядке.

Еще одно полезное свойство конденсатор – по мере заряда напряжение равняется до напряжения источника заряда, после чего ток в цепи перестает течь т.к. потенциалы выровнялись. Продолжительность зарядки кондера зависит от его емкости и от сопротивления источника.

Но что нам дает мгновенная разрядка конденсатора, если требуется задержка? Ничего. Поэтому на помощь приходит пассивный полупроводник – резистор.

Единственная функция резистора – ограничивать ток, рассеивая лишнюю часть в виде тепла. Регулируя силу тока можно задавать время зарядки или разрядки конденсатора. Чем больше сопротивления току и емкость конденсатора, тем дольше он будет разряжаться и заряжаться.

Из этого всего напрашивается очевидный вывод – конденсатор в паре с резистором сослужит хорошую службу в роли таймера.

Как рассчитать и сделать задержку включения реле 12в на 3 секунды

Как мы выяснили время задержки напрямую зависит от емкости и сопротивления. Для вычисления пригодится вот это формула:

Устанавливать конденсатор большой емкости нет смысла. Кондер емкостью 1 фарад настолько огромный, что его не получится обхватить одной рукой. Поэтому используем кондер на 50 мкФ и больше и подбираем резистор.

Теперь используем формулу выше и подставляем параметры элементов на место переменных:

Преобразуем уравнение:

Вот так мы и нашли требуемый резистор, чтобы зарядка кондера на 50мкФ происходила в течении приблизительно 3 секунд. Его сопротивление составляет 60 000 Ом => 60кОм. Не забывайте, что у проводника также есть собственное сопротивление, но учитывать его в наших расчетах не имеет смысла, т.к. задержки возрастут на миллисекунды или даже меньше.

Идея 2. На транзисторах

Принцип действия такого реле времени основывается на использовании полупроводниковых приборов для задачи временного промежутка. На практике могут использоваться схемы как с одним транзистором, так и с большим числом. Наиболее актуальные для самостоятельного изготовления реле времени на двух транзисторах – они характеризуются лучшей стабильностью и управляемостью.

Пример такого электронного устройства приведен на рисунке ниже:

Рис. 5. На транзисторах

Для ее практической реализации вам понадобится обзавестись следующими элементами:

• резисторами – одним на 100 кОм и тремя на 1 кОм;
• двумя транзисторами КТ3102Б или идентичными;
• конденсатором для создания задержки выключения/включения;
• кнопка для запуска реле времени;
• промежуточное реле или коммутатор;
• светодиод для сигнализации состояния;
• печатная плата для сборки всех деталей.

Принцип работы такого реле времени заключается в подаче напряжения 12 В на емкостной элемент C1. После чего происходит зарядка конденсатора до определенного потенциала, величины которого будет достаточно для открытия транзистора VT1.

Ток заряда для емкостного элемента определяется сопротивлением ветви C1 – R1 – чем больше сопротивление, тем меньше ток, а время накопления заряда больше. Соответственно, для повышения или уменьшения времени включения или выключения нагрузки можно использовать переменный резистор для R1.

Рис. 6. Установить переменный резистор

После разряда емкости на базу транзистора VT1 поступит сигнал открытия, и электрический ток начнет протекать через эмиттер и коллектор, резисторы R2 и R3. Эти номиналы резисторов подбираются для открытия второго транзистора VT2, работающего в режиме электронного ключа на включение основной нагрузки.

Открытый VT2 подает напряжение на обмотку реле K1, сердечник в нем притягивается и производит операции с нагрузкой. Одна из пар контактов электромагнитного реле воздействует своими контактами на цепь питания светодиода, сигнализирующего о состоянии устройства.

Кнопка SB1 в цепи позволяет обнулить заряд конденсатора – это обязательная процедура пере каждым последующим пуском, что составляет определенные трудности, которые решаются установкой микросхем.

Пневматика и часовой тип

Схемы на основе пневматических систем — уникальные. Эти приборы содержат специальную систему замедления — демпферное устройство пневматического типа. Время выдержки «пневматики» можно настраивать путем расширения или сужения сечения трубы, откуда подается воздух. Для такой операции в конструкции предусмотрен специальный регулировочный винт.

Временная задержка здесь колеблется в районе 1–60 сек. Однако есть экземпляры, срабатывающие в два раза быстрее. В действительности существуют небольшие погрешности по указанному времени.

Устройства, именуемые часовыми реле, широко распространены в электрике. Такой тип активно используют для сооружения автоматических рубильников, которые защищают цепи напряжением 500−10000 вольт. Время срабатывания — 0,1−20 сек.

Основой часовых реле является пружина, которая взводится электромагнитным механическим приводом. Контактные группы часового механизма коммутируют после пройденного промежутка времени, заданного заранее на специальной шкале устройства.

Скорость хода прибора напрямую зависит от силы тока, проходящего в обмотке. Это помогает настроить устройство под защитные функции. Главной особенностью такой защиты является полная независимость от влияния внешних факторов.

Что еще важно знать. 2 интересных факта

3Т=RC

У рассмотренной формулы T=RC есть некая особенность. Время Т – это всего 63% от максимума заряда, 95% — это 3Т.

Зависимость напряжения от времени

При разряде происходит обратно пропорциональная зависимость. За время Т конденсатор разрядится до 37%, за 3Т до 5% от максимума. Это происходит потом, что с увеличением или уменьшением внутреннего заряда потенциалы постепенно выравниваются.

То есть, предположим, что за 10 секунд заряжается кондер до 95%. Напряжение зарядки 10В, сопротивление цепи 10Ом, ток 1А. На седьмой секунде напряжение в цепи упадет на 30%, и станет 7В. Это происходит потому, что потенциал начинает выравниваться по мере зарядки конденсатора. Следовательно, ток в цепи также упадет на 30% — до 0,7А. И так будет происходить, пока не установится равновесие в цепи.

Переменное напряжение

Синусоидальное напряжение имеет несколько фаз. На пике восхождения, когда заканчивается полупериод, величина тока достигает максимальной отметки. Этот пик показывает амплитудный ток, максимальное мгновенное значение переменного тока, которое в 1,4 раза выше, чем действующее значение. То есть рассматриваемый нами переменный ток 220В в какой-то момент времени достигает пика 308В.

Подводя итог о таймере на микросхеме NE555

Приведенная здесь схема хотя и работает от 9 вольт, но вполне допускает питание и на 12 вольт. Это значит, что такую схему можно использовать не только для домашних проектов, но и для машины, когда схему напрямую можно будет подключить к бортовой сети автомобиля. Хотя для верности лучше поставить LM 7508 или КРЕНку на 5-9 вольт. В этом случае такой таймер может быть применен для задержки включения камеры или ее выключения. Возможно применить таймер для «ленивых» указателей поворотов, для обогрева заднего стекла и т.д. Вариантов действительно много.

Единственное препятствие, так это то, что микроконтроллеры все же надо уметь программировать и применять познание не только электрической части, соединений но и языков, способов программирования, это тоже чье то время, удобство и в конечном счете деньги.

Твердотельное реле своими руками — Hackster.io

Вы когда-нибудь хотели избавиться от звука «тик-так», который издают электромагнитные реле? Электромагнитным реле требуется тихая мощность для включения/выключения электромагнита, и для этого нужна схема драйвера, о! ждать! также им нужен обратный диод, чтобы избежать риска индуктивных всплесков, которые могут не подходить для проектов, работающих от батареи, или проектов, в которых вы хотите быть энергоэффективными.

Если вы хотите избавиться от всех этих вещей, как только вы окажетесь в нужном месте, здесь я покажу вам, как сделать твердотельное реле, используя всего пару компонентов.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:- ЭТОТ ПРОЕКТ РАБОТАЕТ С ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ (СЕТЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА). ПРИНИМАЙТЕ ПОЛНЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ. Я НЕ НЕСУ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБОЙ УЩЕРБ, ПРИЧИНЕННЫЙ ВАМ.

НАЧНЕМ!!

ВНИЗ ВОТ ПОЛНОЕ ВИДЕООБУЧЕНИЕ ДЛЯ ЖЕ.

Шаг 1: ТО, ЧТО НАМ НУЖНО

(https://www.utsource.net/ — это онлайн-платформа для техников, мастеров, энтузиастов и детей, где можно купить электронные компоненты

• Симистор — BT136
• Оптопара — MOC3021 (используется для изоляции высоковольтного входа от низковольтного)
• Резисторы — 220 Ом и 470 Ом
• Светодиод — Просто для индикации состояния
900-0 Для изготовления макетной платы Перемычки
• Блок питания 5 В (для этого я буду использовать Arduino)

Наконец схема.

Шаг 2: ОПТОПАРА

Добавьте его на макетную плату.

Шаг 3: Подключите положительный контакт светодиода к контакту 1 оптопары

Шаг 4: Добавьте резистор 220 Ом к минусовому контакту светодиода

Шаг 5: Установите перемычку на контакт 2 оптопары, который будет подключаться к источнику питания +ve.

Шаг 6: Соедините источник симистора с 4-м контактом оптопары

Шаг 7: Добавьте резистор 470 Ом между стоком и 6-м выводом оптопары

Шаг 8: Добавьте две перемычки, одну для стока, а другую для ворот

Шаг 9: БИНГО! время проверить

Шаг 10. Добавьте блок питания

Я использовал свой arduino mega с блинк скетчем.

Шаг 11: Распечатайте окончательную плату

Не умеете печатать печатные платы? Смотри.

ЗДЕСЬ вы можете скачать файл платы с расширением .pcb.

Не умеете печатать печатные платы?

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ — вам нужно сделать дорожки толстыми, потому что это высоковольтный проект. Чтобы узнать, как лужить печатную плату, см. Инструкцию

. Чтобы увидеть, как работает, посмотрите видео, на которое я ссылался во введении.

Спасибо парню DIY за вдохновение для этого проекта.

Спасибо, что пришли!

До новых встреч,

Tanishq Jaiswal

Как сделать реле дома своими руками

 

Реле представляет собой выключатель с электрическим приводом.Во многих реле используется электромагнит для механического управления механизмом переключения, но также используются и другие принципы работы. Реле применяют там, где необходимо управлять цепью маломощным сигналом (при полной гальванической развязке между управляющей и управляемой цепями), или там, где одним сигналом необходимо управлять несколькими цепями. Первые реле использовались в телеграфных цепях дальней связи, повторяя сигнал, поступающий из одной цепи, и ретранслируя его в другую. Реле широко использовались в телефонных станциях и первых компьютерах для выполнения логических операций.

Реле используются для:

  1) Усиление цифрового сигнала, коммутация большой мощности при малой рабочей мощности. Некоторые особые случаи:

  2) Телеграфное реле, повторяющее слабый сигнал, полученный на конце длинного провода.

  3) Управление высоковольтной цепью с помощью низковольтного сигнала, как в некоторых типах модемов или аудиоусилителей.

  4) Управление сильноточной цепью с помощью слаботочного сигнала, как в соленоиде стартера автомобиля.

  5) Обнаружение и устранение неисправностей на линиях передачи и распределения путем размыкания и замыкания автоматических выключателей (реле защиты),     

  6) Изоляция цепи управления от управляемой цепи, когда они имеют разные потенциалы, например, при управлении устройством с питанием от сети с помощью низковольтного переключателя. Последний часто применяется для управления офисным освещением, так как низковольтные провода легко прокладываются в перегородках, которые можно часто перемещать по мере необходимости.Они также могут контролироваться датчиками присутствия в помещении для экономии энергии.

        A)  Теперь вам нужно всего лишь сделать 2 контура.

        B)  Первая схема очень проста, как вы можете видеть на рисунках. Эту схему делают дети в школах. Надеюсь, вам не составит труда это сделать.

 

       C)  Теперь все готово для создания схемы 2 ^и . Это самая простая схема в мире, поскольку она не требует ничего, кроме LDR.Мы не можем сказать, что это схема, поскольку она ничего не требует.

        D)  Теперь соедините две цепи, которые вы сделали.

        E)  Закрепите светодиод и LDR параллельно. Но напротив друг друга.

       F) Из этого вы можете видеть, что мы сделали реле, в котором проходит только один ток, что означает, что оно однонаправленное.

       G) Эта схема основана только на текущей пропускной способности LDR.

Здесь мы видим, что это цепь, которая потребляет очень мало энергии и выдает ток только в одном направлении.Но нам нужно реле, которое нужно подключать не другим концом, если сигнал не приходит. Для этого нам понадобится помощь магнитного поля.

         1. Убедитесь, что светодиод и LDR находятся на одной линии.

         2. Аккумулятор должен быть хорошо подключен.

         3. Соединительный провод должен быть туго намотан.

Реле в качестве переключателя

Нам нужно что-то, что может заставить реле включать другую цепь, когда сигнал не поступает.

        1. Возьмите весь материал перед собой и начните работать над ним.

         2. Сначала возьмите двигатель, а затем прикрепите к нему крыло из алюминия, если оно не из алюминия, то накройте его алюминиевой фольгой.

         3. Присоедините пружину очень малой мощности, чтобы получить восстанавливающий крутящий момент или усилие.

         4. Подсоедините провод двигателя к сигнальному проводу.

      5. Прикрепите провод к корпусу ( примечание: провод, который вы собираетесь прикрепить, будет проводом, к которому вы собираетесь прикреплять что-либо.Поэтому при использовании этой цепи не прикасайтесь к ней, так как через нее может протекать сильный ток.) ​​

         6. Возьмите 2 пластины и поставьте их параллельно друг другу. Как показано на диаграмме.

         7. Подключите 2 пластины к разным цепям

         8. Провод, соединенный с корпусом двигателя, будет подавать электричество на пластины.

         9. Если поступает сигнал, он передает электричество на верхнюю пластину.

       10.Если сигнал не поступает, он будет передавать электричество на нижнюю пластину.

Мы получили правильное реле, которое искали. Он направит ток в нужном нам направлении. Если вы подключили провод с высоким напряжением, не прикасайтесь к корпусу, так как вы можете получить ток.

 

 

 

 

Исходный код проекта

Принципиальные схемы

---

Рубрики: Electronic Projects
С тегами: relay
 

---

Руководство по работе реле

Вы когда-нибудь задумывались, как работает реле?

Реле представляет собой электромеханический переключатель.Он работает так же, как ручной переключатель, но вместо того, чтобы вручную нажимать переключатель, вы подаете на него питание, чтобы изменить положение переключателя.

Это был первый компонент, о котором я узнал, и он помог мне начать понимать, как работает электроника.

Это очень полезно для автоматического включения и выключения питания устройства, как я сделал в этой истории. И это также полезно для переключения более мощных устройств с малой мощностью.

Реле состоит из

• электромагнит
• механический переключатель

Электромагнит

Электромагнит представляет собой простое устройство, состоящее из проволоки, намотанной в катушке вокруг сердечника из ферромагнитного материала, например железа.Это очень интересное устройство, и его легко построить самостоятельно.

Чтобы создать собственный электромагнит, вам понадобится гвоздь и изолированный провод. Смотайте проволоку в катушку вокруг гвоздя и подайте питание. Осторожно, он может сильно нагреться, если у вас слишком мало обмоток или слишком много напряжения!

Как это работает

Когда провод проводит ток, он создает магнитное поле. Если мы намотаем проволоку в катушку вокруг сердечника из ферромагнитного материала, такого как железо, мы увеличим это поле и получим электромагнит с достаточным магнитным полем, чтобы делать некоторые интересные вещи.

Механический переключатель

Реле также состоит из механического переключателя. Это может выглядеть так:

Пользователь: Bisgaard, языковая нейтральная версия от Teslaton (модификация изображения: Relæ3.jpg) [GFDL или CC-BY-SA-3.0], через Wikimedia Commons

Когда на электромагнит (1) подается питание, он разорвет первоначальное соединение между средним (3) и левым (2) контактом и создаст новое соединение между средним (3) и правым (4) контактом.

На многих реле внутри есть как минимум два переключателя, чтобы можно было переключать сразу два устройства.

Предостережения

Всегда проверяйте номинальное напряжение и ток переключателя реле. Некоторые предназначены для коммутации только низких напряжений, а другие предназначены для коммутации более высоких напряжений.

Я надеюсь, что это простое руководство по работе реле помогло вам понять, как работает реле. А теперь бегите и начинайте паять схемы реле!

Возврат из How A Relay Works в Electronic Components Online

Изготовление собственного реле | IOPSpark

Электромагнит

Электричество и магнетизм

Создание собственного реле

Практическая деятельность для 14-16

Практический класс

Переключение малого тока через одну цепь вызывает включение (или выключение) большего тока через другую цепь.

Аппаратура и материалы

Для каждой студенческой группы

• Медная проволока, покрытая ПВХ, 150 см с неизолированными концами
• C-образный сердечник, многослойное железо
• Полотно для ножовки
• Клейкая лента
• Опорные блоки или зажимы, 2 шт.
• Ячейка, 1,5 В
• Переключатель
• Аккумулятор, 12 В или низковольтный источник питания постоянного тока
• Лампа (12 В 24 Вт) в патроне

Здоровье и безопасность и технические примечания

Хотя для этой работы традиционно используются ножовочные полотна, некоторые школы могут счесть необходимым использовать полоски из твердой стали без зубьев.

Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности

Лезвия должны быть размагничены перед каждым уроком, потому что они могут иметь различные магнитные полюса по всей своей длине.

Процедура

1. Постройте первую цепь следующим образом:
   • Возьмите один железный С-образный сердечник.
   • Намотайте двадцать витков медного провода с ПВХ-покрытием на одно плечо.
   • Подключите один конец к одной клемме 1.ячейка 5 В.
   • Подсоедините другой конец к выключателю.
   • Замкните цепь, подключив другой конец переключателя к свободной клемме ячейки.
2. Зажмите один конец полотна ножовки.
3. Прикрепите к лезвию отрезок изолированного провода. Его свободный неизолированный конец должен выступать на несколько сантиметров за конец лезвия.
4. Расположите С-образный сердечник под выступающим лезвием, но не касаясь его.
5. Теперь постройте вторую цепь следующим образом:
   • Подсоедините конец изолированного провода к одному концу батареи постоянного тока 12 В или источнику питания.
   • Подсоедините другую клемму питания к лампе.
   • Подсоедините отрезок провода к другому выводу лампы.
   • Прикрепите оголенный конец провода к верхней части второго деревянного бруска.
   • Включить питание 12 В. (Лампа не загорится, так как цепь неполная.)
6. Расположите два оголенных провода, как показано на рисунке. На данном этапе они не должны полностью соприкасаться. Отрегулируйте расстояние между двумя оголенными проводами, переместив опорный блок ближе к электромагниту или дальше от него.
7. Когда переключатель замкнут, первая цепь замыкается, и лезвие притягивается вниз. Два оголенных провода соприкоснутся. Это замкнет вторую цепь, так что лампа загорится.
8. Разомкните переключатель. Первая цепь разорвана, поэтому электромагнит больше не находится под напряжением. Лезвие движется вверх, и вторая цепь разрывается. Лампа гаснет.

Учебные заметки

• Реле представляет собой автоматический электрический выключатель.Эта модель призвана облегчить учащимся понимание того, как работает реле: переключение одной цепи приводит к переключению одной или нескольких других цепей. Небольшой ток, проходящий через катушку реле, заставляет реле включать (или выключать) большой ток. Или небольшой ток может заставить другое реле подключить несколько других цепей.
• Реле передает сигнал включения из одной цепи в другую. Вот почему это называется эстафетой, в честь эстафеты, в которой один бегун передает факел другому.Реле когда-то тысячами находили в телефонных станциях. На электростанции есть огромные реле, а на многих заводах с автоматизированными производственными системами есть управляющие реле. Но эти функции все чаще выполняют твердотельные электронные устройства.

Этот эксперимент был проверен на безопасность в июле 2007 г.

DIY — Релейный модуль | Хакадей.ио

Модули реле

, доступные на рынке, содержат неограниченное количество бесполезных компонентов.
Бьюсь об заклад, если вы действительно не используете их, вы всегда можете подумать о том, чтобы выбить их все, прежде чем использовать в своем проекте. Что ж, если вы чувствуете потребность в простом релейном модуле, состоящем только из основных компонентов, вы попали по адресу.
В этом уроке я покажу вам, как сделать простой релейный модуль, который можно использовать в любом проекте.

Примечание:  Если вы выполняете какие-либо работы с «сетевым питанием», например с электропроводкой переменного тока 120 В или 240 В, вы всегда должны использовать надлежащее оборудование и защитные средства, а также определить, обладаете ли вы достаточными навыками и опытом, или проконсультироваться с лицензированным электриком. Этот проект не предназначен для использования детьми.

Компоненты
—————-

Для этого проекта нам потребуется:
1 реле 5 В
1 резистор 1 кОм
1 высоковольтный диод 1N4007 с высоким номинальным током для защиты микроконтроллера от индуктивной отдачи катушки
1 x 2N2222 NPN-транзистор общего назначения

Рабочий
————

Когда ток протекает через катушку реле, создается магнитное поле, которое заставляет ферромагнитный якорь двигаться, замыкая или разрывая электрическое соединение.Когда на электромагнит подается питание, контакт NO — это тот, который включен, а контакт NC — тот, который выключен. Когда катушка обесточивается, электромагнитная сила исчезает, и якорь возвращается в исходное положение, замыкая размыкающий контакт. Замыкание и размыкание контактов приводит к включению и выключению цепей.

Получение реле
———————————-
Подсоединением мультиметра в режим измерения сопротивления со шкалой 1000 Ом (поскольку сопротивление катушки обычно находится в диапазоне от 50 Ом до 1000 Ом) мы можем определить выводы катушки реле.Поскольку внутренний подавляющий диод внутри реле отсутствует, реле имеет маркировку «нет» полярности. Следовательно, положительный выход источника питания постоянного тока может быть подключен к любому из контактов катушки.
Подключение батареи к правильным контактам может производить *щелчок* при включении и выключении переключателя.
Если вы когда-нибудь запутаетесь между контактом NO и NC, выполните следующие действия, чтобы легко определить это:
— Установите мультиметр в режим измерения сопротивления.
— Переверните реле, чтобы увидеть контакты, расположенные в его нижней части.
— Теперь подключите один щуп мультиметра к контакту между катушками (общий контакт).
— Затем подключите другой щуп один за другим к оставшимся 2 контактам.
Только один из контактов замыкает цепь и показывает активность на мультиметре.
Чтобы узнать больше о реле, ознакомьтесь с моим руководством № 4: «УПРАВЛЕНИЕ РЕЛЕ С ARDUINO». Ссылка в описании ниже:

Схема
———-
Подключите один конец катушки к плюсовой клемме аккумулятора.Затем подключите коллектор транзистора NPN к другому контакту катушки. Увеличивая ток базы транзистора, мы можем намагнитить катушку, которая будет двигать якорь.
Далее нам нужно подключить диод через электромагнитную катушку. Когда транзистор закрыт, диод защищает цепь от скачка напряжения или обратного тока (индуктивная отдача от катушки). Этот всплеск напряжения может повредить чувствительные электронные компоненты, управляющие цепью.
Готово, подключаем 2-ю цепь к общему и нормальному контактам реле.

Теперь вы также можете усложнить эту простую схему, добавив два светодиода, один для индикатора питания, а другой для индикации активации. Вы также можете добавить клеммные колодки и штыревые разъемы и превратить эту простую схему в очень сложную.

Дизайн печатной платы
—————-

Итак, вот как выглядит моя печатная плата 10×10.Он имеет массив из 12 релейных модулей и несколько перфораций печатных плат общего назначения, которые можно разделить на отдельные платы.

Сборка
————-
Сначала я припаиваю резистор 1K и диод к плате. Затем я припаиваю NPN-транзистор.
И, наконец, припаиваю к плате реле 5v.
Теперь для этого демонстрационного видео я паял скрученные…

Подробнее »

Как сделать модуль реле своими руками

Как создать релейный модуль?

Итак, приступим к созданию парней! Шаг 1: Соберите детали.Предыдущий Следующий. Теперь нам нужно собрать некоторые детали, необходимые для сборки релейного модуля своими руками. Шаг 2: Тестирование на макетной плате. Предыдущий Следующий. Шаг 3: Самодельный релейный модуль на печатной плате общего назначения (дополнительно) Назад Далее. Шаг 4: Релейный модуль своими руками на пользовательской печатной плате (опционально).

Как сделать релейную схему в домашних условиях?

Реле как переключатель Возьмите весь материал перед собой и начинайте работать над ним. Сначала возьмите двигатель, а затем прикрепите к нему крыло из алюминия, если оно не алюминиевое, то накройте его алюминиевой фольгой.Прикрепите пружину очень малой мощности, чтобы получить восстанавливающий крутящий момент или силу. Подсоедините провод двигателя к сигнальному проводу.

Какие бывают типы реле?

Типы реле Электромагнитные реле. Блокирующие реле. Электронные реле. Реле без блокировки. Ридовые реле. Высоковольтные реле. Реле малых сигналов. Реле времени задержки.

Что такое 2-канальное реле?

Реле имеет два выхода — нормально разомкнутый и нормально замкнутый (НО и НЗ). Подключение схемы или устройства между одним из этих двух контактов, общим контактом на релейном выходе и источником питания позволит вам переключать питание на схему или устройство.

Что такое реле 5 В?

Реле 5 В представляет собой автоматический переключатель, который обычно используется в цепи автоматического управления и для управления сильноточным сигналом с использованием слаботочного сигнала. Входное напряжение сигнала реле находится в диапазоне от 0 до 5В.

Что такое выход реле 12 В?

Номинальное напряжение реле на 12 В составляет 12 В, поэтому 80% этого напряжения составляют 12 x 0,8 = 9,6 В. Так что теоретически это реле должно срабатывать при напряжении 9,6 В.

Как работают реле в цепи?

Реле — это переключатели, которые размыкают и замыкают цепи электромеханическим или электронным способом.Реле управляют одной электрической цепью, размыкая и замыкая контакты в другой цепи. Как показывают схемы реле, когда контакт реле нормально разомкнут (НО), контакт остается разомкнутым, когда реле не находится под напряжением.

Что такое реле 12 В?

Релейные переключатели постоянного тока

12 В являются лучшим решением для приложений с полным напряжением, поскольку они позволяют слаботочной цепи управлять сильноточной цепью, такой как звуковой сигнал автомобиля, фары, вспомогательные лампы, двигатели вентиляторов, двигатели вентиляторов и бесчисленное количество единиц оборудования. существующих на транспортных средствах сегодня.

Как реле работает с Arduino?

* Реле в основном позволяет относительно низкому напряжению легко управлять более мощными цепями. Реле выполняет это, используя 5 В, выдаваемые с вывода Arduino, для питания электромагнита, который, в свою очередь, замыкает внутренний физический переключатель для включения или выключения цепи более высокой мощности.

Что такое реле Arduino?

Реле — это программируемый электрический переключатель, которым можно управлять с помощью Arduino или любого микроконтроллера.Используется для программного управления включением/выключением устройств, использующих высокое напряжение и/или большой ток. Это мост между Arduino и высоковольтными устройствами.

Что такое реле и типы?

Реле представляют собой переключатели с электрическим приводом. Они используются для управления цепью отдельным маломощным сигналом или для управления несколькими цепями одним сигналом. Реле впервые использовались в телеграфных цепях дальней связи в качестве усилителей. Тремя основными типами реле являются электромеханические, полупроводниковые и герконовые.

Что такое реле и его классификация?

Реле — это устройство с контактами, которое размыкает и замыкает переключатель в результате подачи входного сигнала (напряжения или тока) на катушку. Классификация реле может быть в основном двух типов: механические реле и твердотельные реле.

Что такое реле и типы pdf?

Реле — автоматическое защитно-коммутационное устройство, способное обнаруживать ненормальные состояния в электрических цепях.Реле используются в самых разных приложениях, таких как системы электроснабжения, бытовая техника, автомобили, промышленное оборудование, цифровые компьютеры и т. д.

В чем разница между 1-канальным реле и 2-канальным реле?

1-канальная релейная плата может переключать одну нагрузку, 2-канальная релейная плата может независимо переключать две нагрузки.

Как использовать 2-канальный релейный модуль?

Начните с подключения контакта VCC на модуле к 5V на Arduino и контакта GND на землю.Подключите цифровой контакт № 6 к входному контакту IN1 для управления первым реле. Вам также необходимо разместить релейный модуль на одной линии с устройством с питанием от сети переменного тока (в нашем случае с лампой), которым вы пытаетесь управлять.

Что такое реле 6 В?

Реле 6В представляет собой электромеханическое коммутационное устройство, которое управляет устройствами переменного тока через питание постоянного тока. Характеристики реле 6 В: Максимальный ток: 5 А переменного/постоянного тока (макс.). Максимальное напряжение: 250 В переменного тока/30 В постоянного тока. Номинальное напряжение: 6В.

Что такое релейный модуль?

Модули реле Модуль силового реле представляет собой электрический переключатель, который приводится в действие электромагнитом.Электромагнит активируется отдельным маломощным сигналом от микроконтроллера. При отключении тока в катушке якорь принудительно возвращается в расслабленное положение.

Какое напряжение может выдержать реле?

Чтобы не выходить за номинальную мощность, сигнал с максимальным напряжением 250 В должен иметь силу тока не более 240 мА. Поэтому большинство реле имеют сложную полезную рабочую зону. Чем выше коммутируемое напряжение, тем ниже должен быть максимальный ток коммутации, чтобы реле могло с ним безопасно работать.

Что за устройство представляет собой релейный модуль?

7. Что за устройство представляет собой релейный модуль? Объяснение: Релейный модуль является переключающим устройством, поскольку его основная функция заключается в переключении или изменении направления потока тока или его полной остановке. Таким образом, он контролирует работу любой данной цепи.

Для чего используется релейный модуль?

Релейный модуль представляет собой переключатель с электрическим приводом, который можно включать и выключать, решая, пропускать ток или нет.Они предназначены для управления низкими напряжениями, такими как 3,3 В, как ESP32, ESP8266 и т. д., или 5 В, как ваш Arduino.

Может ли Arduino питать реле 12 В?

Входные контакты: «DC-», «DC+» и «IN». Единственное подключение, которое имеет смысл, — подать 12 В на DC+ и DC-. Модуль и Arduino должны иметь общую землю. Контакт от Arduino будет управлять входом «IN».

Вам не нужно быть инженером, чтобы проектировать собственные электронные схемы

---

Подход, который действительно работает.

Большинство из вас в тот или иной момент задумывались о разработке собственной электроники. Многих из вас останавливает тот факт, что вы понимаете, что вы не «настоящий» дипломированный инженер. Ну и что? Вам не нужно иметь степень EE, чтобы проектировать. Вы можете сделать свой собственный дизайн с небольшим направлением. Вот мой подход к этому, так что вы можете попробовать.

Предпосылки

Вам не нужна степень по электротехнике, чтобы проектировать, но вы должны кое-что знать об электронике. Надеюсь, у вас есть базовое образование по основам электроники в колледже или техникуме, в армии, на корпоративных занятиях или даже при самостоятельном обучении.Как минимум, вам нужно знать законы Ома и Кирхгофа; как работают транзисторы; основные цепи R, L и C, включая фильтры; и как пользоваться мультиметром. Также полезно знать об основных функциях схемы, включая усилители, генераторы, базовые цифровые устройства и тому подобное. Большинство из вас, читающих этот журнал, относятся к этой категории.

Что делать в первую очередь

Вот несколько вещей, которые вам понадобятся, если вы собираетесь заниматься дизайном:

• Необходим блокнот. Приобретите блокнот на спирали или в переплете, чтобы записывать схемы, тесты и процедуры.
• Вам также понадобится научный калькулятор. Некоторая математика является частью дизайна, так что привыкайте к ней. Математика не так уж и плоха, в основном просто вводить числа в формулы и производить расчеты.
• Получите тестовое оборудование. Вы не сможете успешно проектировать, не создав прототип и не протестировав его. Вам понадобится стандартный цифровой мультиметр (DMM), осциллограф и генератор сигналов. (Эти расходы, вероятно, являются основной причиной отказа от проектирования.) Если вы серьезный экспериментатор, кусайте пулю и делайте инвестиции.Как только вы получите настоящее тестовое оборудование, вы почувствуете радость от создания чего-то, что вы разработали, и увидеть, как оно работает.
• Макеты. Эти макетные платы без пайки популярны и просты в использовании. Возьмите несколько разных размеров.
• Блок питания. Вам понадобится источник постоянного тока для питания вашего прототипа. Многие экспериментаторы используют батареи, такие как четыре элемента типа АА, соединенные последовательно, чтобы получить шесть вольт или обычную батарею на девять вольт. Лучше всего использовать переменную подачу, такую ​​как я использую в Рисунок 1 .
• Верстак. Стол или письменный стол, на котором вы можете оставить свой проект в перерывах между рабочими сессиями.

РИСУНОК 1. Я использую регулируемый источник питания с двойным напряжением от ±1,5 В до ±30, который поставляется в виде комплекта от Jameco.

---

Я знаю, что тестовое оборудование стоит дорого, но у вас есть несколько альтернатив. В течение многих лет я использовал подержанный прицел, который купил менее чем за 100 долларов. Вероятно, вы можете найти его в Интернете по хорошей цене.

Хорошей альтернативой, если вы только начинаете, является виртуальный инструмент (VI).Это устройство представляет собой комбинацию цифрового мультиметра, осциллографа, генератора сигналов и источника питания в одном. Я использую устройство Analog Discovery 2 от Digilent ( Рисунок 2 ). Зайдите на их сайт ( https://store.digilentinc.com ) и проверьте. В нем есть все эти вещи. Он используется в сочетании с компьютером, который выполняет расчеты измерений и обеспечивает хороший экран считывания. Кроме того, это намного дешевле, чем большинство прицелов по отдельности. Тебе это понравится.

 

РИСУНОК 2. Это Digilent Analog Discovery 2, который содержит осциллограф, цифровой мультиметр, генератор функций, источники питания и некоторое впечатляющее программное обеспечение, превращающее его в отличный виртуальный инструмент.

---

Один подход к дизайну

Если вы не гений или что-то вроде того, вы, вероятно, не можете просто представить схему и заставить ее работать. Вам нужен фон и / или опыт. Если вам не хватает этих вещей, процедура, описанная здесь, поможет вам приступить к своим собственным проектам. Вот мои рекомендации:

• Исследуйте свою цель.Используйте соответствующие книги, статьи или что-либо еще для изучения схем и спецификаций. Проведите обширный поиск в Интернете. Воспитывать себя. Создайте библиотеку соответствующих книг по дизайну.
• Найдите подходящую интегральную схему (ИС) для выполнения этой работы. Существует очень мало электронных схем, которые не были переведены в форму ИС. Скорее всего, вам не придется его проектировать. Просто купите микросхему и введите ее в эксплуатацию в соответствии с техническими данными производителя или примечаниями к приложению. Создайте несколько инновационных способов использования существующих чипов.
• Скопируйте, примените или воспроизведите любые существующие схемы, которые вы найдете, а затем измените их в соответствии с вашими требованиями к дизайну. Зачем изобретать велосипед? Большинство вещей, о которых вы, вероятно, можете подумать, уже разработаны. Найдите эту схему или продукт, проведите обратный инжиниринг и измените схему или устройство в соответствии со своими потребностями и спецификациями.
• Объедините части разных схем, чтобы создать что-то новое и необычное. Используйте одну цепь от одного источника и другую цепь от другого источника. Смешивать и сочетать.
• Используйте любые существующие модули, узлы или комплекты для решения проблемы, тем самым устраняя необходимость в проектировании. Часто можно достичь своей цели, даже не доставая калькулятор или макетную плату. Делайте систему, а не схему.
• Используйте любые сторонние дизайнерские ресурсы. Инструментов для онлайн-дизайна предостаточно. Компании-производители полупроводников — хорошие ресурсы для онлайн-калькуляторов. Другие из университетов и независимых источников. Ищите их.
• Всегда создавайте физический прототип схемы.Конечно, вы можете смоделировать это с помощью программного обеспечения для моделирования, такого как Multisim, чтобы увидеть, работает ли оно. Тем не менее, вам действительно нужно построить его и протестировать самостоятельно, чтобы быть уверенным.
• Спроектируйте, создайте и протестируйте каждую схему отдельно в многосхемной конструкции, чтобы убедиться, что каждая схема работает сама по себе, прежде чем вы их объедините.
• Чем больше вы проектируете и чем больше строите, тем большему вы научитесь и тем лучше станете.

Первый шаг — определить, что вы хотите спроектировать.Напишите описание в тетради. Включите функции и характеристики. Затем выполните поиск в Интернете того, что вы хотите спроектировать. Будьте конкретны в заявлении, что вы хотите схему, если это возможно. Просмотрите все книги или журналы, которые у вас есть. Цель здесь состоит в том, чтобы найти что-то близкое к тому, что вы хотите, а затем изменить его в соответствии с вашими целями.

Пример конструкции

У меня есть антенна, которая (согласно книге, которую я использовал для ее сборки) имеет импеданс R _L = 450 Ом.Я хочу сопоставить это с моим передатчиком, который имеет выходное сопротивление R _S = 50 Ом. Идея состоит в том, что максимальная мощность передается, когда выходные импедансы нагрузки и передатчика совпадают. Частота 7 000 кГц или 7 000 000 Гц.

Я искал согласование импеданса и нашел много справочного материала. По-видимому, мне нужна была цепь L с катушкой индуктивности и конденсатором, чтобы сделать два импеданса совместимыми.

В нескольких источниках приведены формулы для расчета значений индуктивности и конденсатора.(При самостоятельном поиске распечатайте несколько из них для последующего изучения и направления.)

Еще один поиск дал несколько калькуляторов соответствия Z. Это онлайн-инструменты, которые помогут вам с дизайном. Просто подставьте известные вам значения, и калькулятор выдаст вам значения L и C.

Существует четыре возможных конфигурации сети L. Две версии фильтра верхних частот, а две другие конфигурации фильтра нижних частот. Выберите версию с низкими частотами, так как это поможет устранить любые гармоники или другие нежелательные сигналы на выходе.(Они показаны на рис. 3 .)

РИСУНОК 3. Фильтр нижних частот L согласования сетей.

---

Обратите внимание, что вам нужно выбрать вариант, в котором импеданс источника (или выхода преобразователя) R _S меньше импеданса нагрузки R _L или R _S < R _L .

Просматривая некоторые ресурсы из моих поисков, я нашел следующие формулы для нахождения L и C. Я показываю только часть расчетов в качестве руководства.Надеюсь, вы сами сделаете расчеты.

x _л = √ [(R _S R _L R _L ) — (R _S ) ² ] = 141,42Ω ] = 141,42Ω
x _C = (R _S R _l ) / x _L = 159,1 Ом

Как только вы найдете эти реактивные сопротивления, вам нужно изменить формулы для расчета значений L и C. Идите вперед и используйте свой научный калькулятор, чтобы сделать расчеты.

X _L = 2πfL = 141,42 Ом
L = X _L /2πf = 3.217 мкГн
X _C = 1/2πfC = 22500/141,42 = 159,1 Ом
C = 1/2πX _C = 1,43 x 10 ^-10 = 143 x 10 pF

-92

Онлайн-калькуляторы, которые я нашел, перечислены на боковой панели. Я ввел свои значения R _S = 50 Ом, R _L = 450 Ом и частоту 7000 кГц. Значения, которые я получил для сети L в рис. 3а , были:

L = 3,2 мкГн и C = 143 пФ.

Здесь нет ничего удивительного, так как это подтверждает ваши собственные расчеты.

Эти значения L и C не являются стандартными, поэтому их трудно найти. Вы, вероятно, можете найти конденсаторы, которые достаточно близки. Вы можете поставить конденсаторы параллельно, чтобы получить желаемое значение. Возможно, вам придется изготовить свои собственные катушки индуктивности, так как стандартных значений катушек индуктивности не так много. Если вы хотите сделать свой собственный индуктор, это другой дизайн-проект.

В рамках проекта необходимо указать номиналы конденсатора и катушки индуктивности. Если передатчик выдает 100 Вт, у вас будет нормальное напряжение на конденсаторе.В схеме Рисунок 3b , если вы отдаете 100 Вт на антенную нагрузку 450 Ом, тогда напряжение на нагрузке и конденсаторе составляет:

Поскольку P = V ² /R, то V = √(PR) = 212 В

Убедитесь, что ваш конденсатор имеет номинальное напряжение выше указанного.

Что касается катушки индуктивности, то она должна быть намотана толстой проволокой, чтобы выдерживать ток. Вы, вероятно, должны сделать свой собственный индуктор с воздушной обмоткой (без магнитного сердечника). Используйте провод №12 или №14, чтобы катушка была самонесущей.Зайдите в интернет и найдите формулы для намотки собственной катушки.

Где достать запчасти всегда проблема. Вам нужно будет разработать некоторые собственные источники, но я обычно использую одного из онлайн-поставщиков, таких как All Electronics или Jameco. У крупных дистрибьюторов, таких как Digi-Key, Mouser или Avnet, также есть то, что вам нужно. Если это особая часть, поищите ее в Интернете.

В перспективе

В целом, это простой дизайн, но, как вы видите, это вызов. Так что это интересно для будущих инженеров.Если вы неизлечимый мастер, как и многие из нас, вам не терпится попробовать что-нибудь еще. Сколько удовольствия вы можете иметь?

Предложение

Если вы хотите узнать больше о подобном дизайне, подумайте о том, чтобы получить экземпляр моей новой книги «Практический электронный дизайн для экспериментаторов », совсем недавно опубликованной McGraw-Hill. Он охватывает все основные схемы как для аналоговых, так и для цифровых. Как только вы прочитаете книгу и выполните несколько проектов, вы сможете сказать, как это делают многие инженеры: «Теперь я один из них.” НВ

---

Онлайн-калькуляторы импеданса сети L

www.easycalculation.com/engineering/electrical/l-matching-network.php

www.leleivre.com/rf_lcmatch.html

www.changpuak.ch/electronics/calc_18.php

www.analog.com/en/design-center/interactive-design-tools/rf-impedance-matching-calculator.html

---

Моя новая книга McGraw-Hill, Практический электронный дизайн для экспериментаторов покажет вам, как проектировать наиболее распространенные электронные схемы.

Эту книгу можно приобрести в нашем интернет-магазине: Практический электронный дизайн для экспериментаторов

---

.