Tahkis-relee (TTR) on seade, mis koosneb mitmetest mehaaniliste toimingute elektroonilistest komponentidest. Mehaanika puudumine avab elektroonikahuvilistele rohkem võimalusi teha tahkis-relee do-it-yourself isiklikuks kasutamiseks.
Vaadake seda võimalust üksikasjalikumalt.
Artikli sisu:
-
TTR-i ülesehitus ja tööpõhimõte
- Kuidas toimib tahkisrežiim?
- Tahkislülitite tüübid
-
Kuidas teha TTR seda ise teha?
- Elektroonilised komponendid vooluahela paigaldamiseks
- Kogutud skeemi kontrollimine jõudluse jaoks
- Monoliitsete korpuste seade
- Ühendi valmistamine ja keha valamine
- Järeldused ja kasulik video antud teemal
TTR-i ülesehitus ja tööpõhimõte
Kui enamik sellest elektroonikast sisaldab tavapäraselt kontaktgruppide liikuvaid osi, siis ei ole tahkisreleel selliseid osi üldse. Kontuurilülitusskeemi kasutatakse elektroonilise võtme põhimõttel. Ja elektrooniliste lülitite rolli täidavad tavaliselt pooljuhtid, mis on sisse ehitatud relee jõuülekande transistorite, triašide ja türistorite korpusesse.
Enne kui tahad iseseisvalt teha tahkisrežiimi, on loogiline tutvuda selliste seadmete põhikonstruktsiooniga, et mõista nende toimimise põhimõtet.

Tööstustoodang toodab erinevate konfiguratsioonidega tahkisreleed, mis on mõeldud mitmesuguste praktiliste rakenduste jaoks. Muudatuste valik on ulatuslik
Seadme põhjaliku uuringu raames on kohe vaja välja tuua TTP eelistatud pooled:
- võimas koormuse vahetamine;
- kõrge lülituskiirus;
- ideaalne galvaniline isolatsioon;
- võime lühiajaliselt hoida suurt ülekoormust.
Sarnaste parameetritega relee leidmiseks mehaaniliste struktuuride hulgas ei ole tõesti võimalik. Üldiselt on tahkis-releede mehaaniliste vastastega seotud eelised avaldatud muljetavaldavas nimekirjas.

Kaks elektroonilist seadet, mis varustavad funktsionaalselt lülitusahelaid: vasakul on valmistatud tahkis-konstruktsiooni põhjal, paremal - traditsiooniline mehaaniline lülitussüsteem
TTRi töötingimused ei piira nende seadmete kasutamist praktiliselt. Lisaks mõjutab liikuvate mehaaniliste osade puudumine seadmete kasutusiga. Seega on olemas igasugune põhjus võtta tahkisrežiim - seadme kokkupanemiseks oma kätega.
Õigluses ja positiivsete aspektidega tuleb siiski märkida relee omadused, mida iseloomustavad puudused. Seega on suure võimsusega seadmete käitamiseks reeglina nõutav täiendav konstruktsiooni komponent, mis on mõeldud soojuse eemaldamiseks.

Võimas koormuse ümberlülitamise korral täiendatakse peaaegu alati tahkisversiooni releed võimsate jahutusradiaatoritega. See hetk raskendab TTP kasutamist
Tahkis-releede jahutamiseks mõeldud radiaatorite mõõtmed on TTR-i omast mitu korda suuremad, mis vähendab paigaldamise mugavust ja tõhusust.
Töötamise ajal (suletud olekus) annavad TTR-seadmed vastupidise lekkevoolu ja näitavad mittelineaarset voolu-pinge karakteristikut. Mitte kõik tahkis-releed ei ole lubatud lülitatud pingete omaduste piiramiseks kasutada.

Disain kasutamiseks ainult vooluahelates, kus on alalisvool. Tavaliselt eristatakse neid seadmeid väikeste mõõtmete ja väikese lülitusvõimsusega.
Eraldi seadmed on mõeldud ainult alalisvoolu lülitamiseks. Tahkis-releede sisseviimine ahelasse nõuab tavaliselt lisameetmete kasutamist, mille eesmärk on võltsitud häirete blokeerimine.
Tavaliselt võib leida üldjuhul tahkisreleed. korteri elektrikilp.
Kuidas toimib tahkisrežiim?
Juhtimissignaal (tavaliselt madala kontrollpingega), juhitakse TTP-ahelas oleva optoelektroonilise paari LED-i. LED hakkab valgust kiirgama fotodioodi suunas, mis omakorda avaneb ja hakkab voolama.

Üldine TTR-skeem, mis näitab selgelt, kuidas elektroonilised seadmed toimivad: 1 - juhtpinge allikas; 2 - releekambri sisemuses olev optokaator; 3 - koormusvoolu allikas; 4 - koormus
Fotodioodist läbiv vool jõuab võtme transistori või türistori juhtelektroodi. Avaneb võti, sulgeb koormusahela.
Nii toimib instrumentide vahetamise funktsioon. Kõik elektroonika on traditsiooniliselt monoliitses korpuses. Tegelikult nimetatakse seadet tahkisrežiimiks.
Ja kuidas ühendada tahkisrežiimi saab lugeda seda materjali.
Tahkislülitite tüübid
Kogu olemasolevat seadmete valikut saab jaotada rühmadeks, tuginedes pistikprogrammi koormusele, juhtimis- ja lülituspinge omadustele.
Seega on kokku kolm rühma:
- Alalisvooluahelates töötavad seadmed.
- Vahelduvvooluahelates töötavad seadmed.
- Universaalsed kujundused.
Esimest rühma esindavad instrumendid, mille parameetrid on 3–32 volti. Tegemist on suhteliselt väikese suurusega elektroonikaga, millel on LED-ekraan, mis on võimeline töötama katkematult temperatuuridel -35 / +75 ºС.

Elektroonilise seadme laialdane rakendamine ühefaasilises elektrivõrgus kasutamiseks. Samuti on ka teisi kujundusi, kuid palju vähem
Teine rühm - seadmed, mis on mõeldud vahelduvvoolu võrkudesse paigaldamiseks. Siin on TTR-i konstruktsioonid vahelduvvooluvõrkudesse paigaldamiseks, mida juhitakse pingega 24 - 250 volti. On seadmeid, mis on võimelised vahetama suure võimsusega koormusi.
Kolmas rühm on universaalsed seadmed. Seda tüüpi seadme vooluahel toetab teatud tingimustel kasutamiseks manuaalset konfiguratsiooni.
Kui alustate ühendatud koormuse olemusest, peate eristama kahte tüüpi tahkis-vahelduvvoolu releed: ühefaasilised ja kolmefaasilised. Mõlemad tüübid on ette nähtud piisavalt suure koormuse lülitamiseks voolutugevusel 10-75 A. Sellisel juhul võivad lühiajalised tippväärtused ulatuda väärtusele 500 A.

Laialt levinud versioon kasutamiseks kolmefaasilises elektrivõrgus. Sageli kasutatakse võimsate elektriküttekehade (TEN) lineaarse regulaatorina
Mahukad, takistuslikud ja induktiivsed ahelad võivad toimida koormusena, mida vahetavad tahkis-releed. Lülitite konstruktsioonid võimaldavad liigse müra korral sujuvalt juhtida näiteks soojenduselemente, hõõglampe ja elektrimootoreid.
Töö usaldusväärsus on piisavalt kõrge. Kuid tahke oleku releede stabiilsus ja vastupidavus sõltuvad paljudes aspektides toodete tootmise kvaliteedist. Seega on teatud kaubamärgi „Impuls” all toodetud seadmeid tähistatud sageli lühikese kasutuseaga.
Teisest küljest ei jäta Schneider Electric'i tooteid kriitiliseks.
Kuidas teha TTR seda ise teha?
Arvestades seadme (monoliit) konstruktsiooni, ei ole vooluahel kokku pandud tekstoliitplaadile, nagu on tavaline, vaid paigaldamine.

See näeb välja nagu kodune tahkis-relee disain. Tee midagi sellist on lihtne. Vajame ainult elektroonikainseneri ja elektriku põhioskusi. Materiaalsed kulud on väikesed
Sellesse suunda on võimalik leida palju lahendusi. Konkreetne valik sõltub vajalikust lülitusvõimsusest ja muudest parameetritest.
Elektroonilised komponendid vooluahela paigaldamiseks
Lihtsa skeemi elementide loetelu tahkisrežiimi praktilise arendamise ja ehitamise kohta:
- Optiline vastuvõtja MOS3083.
- Triac tüüp VT139-800.
- Transistori KT209 seeria.
- Takistid, Zeneri diood, LED.
Kõik täpsustatud elektroonilised komponendid joodetakse paigaldamise teel vastavalt järgmisele skeemile:

Väikese energiatarbega tahkisrežiimi skemaatiline diagramm oma käte kokkupanekuks. Väike arv osi ja lihtne paigaldatav paigaldus võimaldavad voolu jootmist kergesti.
Optilise vastuvõtja MOS3083 kasutamise tõttu juhtsignaali konditsioneerimisahelas võib sisendpinge varieeruda 5 kuni 24 volti.
Zeneri dioodist ja piiravast takistusest koosneva ahela tõttu väheneb kontroll-LED-i läbiv vool miinimumini. Selline lahendus tagab kontrollvalgustuse pika tööea.
Kogutud skeemi kontrollimine jõudluse jaoks
Koostatud vooluahelat tuleb kontrollida. Ühendage, samal ajal kui lülitusahelas oleva traadi koormuspinge triaci kaudu on valikuline. Piisab, kui ühendate mõõteseadme - testeri, mis on paralleelne triaci lülitusliiniga.

Tahkisoleku relee kontrollimine mõõteseadmega. Kui seadme sisendile rakendatakse juhtpinget, tuleb avada triasi üleminek
Testeri mõõtmisrežiim peaks olema seadistatud “MOhm” ja toite (5-24V) juhtpinge genereerimise ahelale. Kui kõik toimib õigesti, peaks tester näitama “M resistance” -st “KΩ” vastupanu erinevust.
Monoliitsete korpuste seade
Tulevase tahkisrežiimi puhul on vaja 3-5 mm paksust alumiiniumplaati. Plaadi mõõtmed ei ole kriitilised, vaid peavad vastama soojuse tõhusa eemaldamise tingimustele triast, kui seda elektroonilist elementi kuumutatakse.

Raami tulevase seadme korpuse täitmiseks. Valmistatud papist ribadest või muudest sobivatest materjalidest. Alumiiniumist on kinnitatud universaalne liim
Alumiiniumplaadi pind peab olema tasane. Lisaks on vaja mõlemat külge töödelda - puhastada peene liivapaberiga, poleerida.
Järgmisel etapil on ettevalmistatud plaat varustatud “raketise” abil - perimeetri ääres on liimitud papist või plastist. See peaks valmistama mingi kasti, mis täidetakse hiljem epoksüvaiguga.
Lahtrisse paigutatakse “katuse” poolt monteeritud tahkise relee elektrooniline ahel. Alumiiniumplaadi pinnal on ainult triac.

Triaki kinnitamine alumiiniumpinnale. Peamine tingimus - see elektrooniline komponent peab olema kindlalt metallist alusele surutud. See on ainus viis kvaliteetsete jahutusradiaatorite ja usaldusväärse töö tagamiseks.
Ühtegi teist vooluahela osa ja juhet ei tohiks alumiiniumi aluspinda puudutada. Triac kantakse alumiiniumile selle kehaosa külge, mis on mõeldud paigaldamiseks radiaatorile.
Triakarpi ja alumiiniumist aluse vahelisel kontaktpiirkonnal tuleks kasutada soojust juhtivat pasta. Mõningad isoleerimata anoodiga triaskide tootemargid tuleb paigaldada vilgu tihendi kaudu.

Võimalus paigaldada triac substraadile neetide abil. Tagaküljel lamendavad needid aluspinna pinnaga ühtlaselt
Triak tuleb põhjalikult pressida aluse külge mingi koormusega ja valada ümber perimeetri epoksüliimiga või kinnitada mingil viisil, ilma et see kahjustaks aluspinna tagakülge (näiteks neetiga).
Ühendi valmistamine ja keha valamine
Elektroonilise seadme tahke korpuse valmistamisel peate valmistama ühendi segu. Ühendisegu koostis valmistatakse kahe komponendi põhjal:
- Epoksü ilma kõvendiga.
- Alabasterpulber.
Tänu alabastri lisamisele lahendab kapten korraga kaks probleemi - ta saab ammendava koguse täiteainet epoksiidvaigu nominaalsel tarbimisel ja loob optimaalse konsistentsi.
Segu tuleb hoolikalt segada, seejärel võite lisada kõvendi ja segada uuesti põhjalikult. Seejärel valage õrnalt "paigaldatud" paigaldus kartongkarbi sisemusse.

Tundub, et käsitsi koostatud tahkise relee valmis koopia. Mõnevõrra ebatavaline ja mitte väga esinduslik, kuid piisavalt usaldusväärne
Täitke tipptasemele, jättes pinnale ainult osa juht LED-i peast. Esialgu ei pruugi ühendi pind tunduda üsna sile, kuid mõne aja pärast muutub pilt. Jääb vaid valamise täieliku tahkestumise ootus.
Tegelikult saate rakendada sobivaid valamislahendusi. Peamine kriteerium on see, et valukompositsioon ei tohiks olla elektrit juhtiv, millele lisandub pärast tahkestumist hea valamisastme tugevus. Tahkisrežiimi valatud korpus on teatud liiki elektroonilise ahela kaitse juhusliku füüsilise kahjustuse eest.
Järeldused ja kasulik video antud teemal
See video näitab, kuidas ja mis tahes elektrooniliste komponentide põhjal saab teha tahkisrežiimi. Autor räägib selgesti kõigist tootmispraktika üksikasjadest, mida ta isiklikult elektroonilise lüliti tootmisel kokku puutus:
Video probleemist, mida võib tekkida pärast üheetapilise TTP omandamist Hiinast pärit müüjatelt. Teekonnal viib ta läbi lülitusseadme seadme erilise ülevaate:
Iseseisev tahkis-releede tootmine on küllaltki võimalik lahendus, kuid madala madalpingega toodete puhul, mis tarbivad suhteliselt väikest võimsust.
Tõhusamad ja kõrgepingelised seadmed teevad seda ise raskeks. Ja see rahastamisprojekt maksab sama summa kui tehase eksemplar. Niisiis, kui vaja, on kergem osta valmis tööstuslikku seadet.
Kui teil on küsimusi tahkisrežiimi kokkupaneku kohta, küsige neilt kommentaaridega plokis ja püüame neile anda väga selge vastuse. Samuti saate jagada kogemust enesetootmise relee kohta või anda väärtuslikku teavet artikli teema kohta.