ממסר מצב מוצק (TTR) הוא מכשיר מסדרה של רכיבים אלקטרוניים של פעולה לא מכנית. המחסור במכניקה פותח הזדמנויות רבות יותר לאוהבי האלקטרוניקה לעשות ממסר מצב מוצק לעשות זאת בעצמך לשימוש אישי.
שקול את האפשרות הזאת ביתר פירוט.
תוכן הכתבה:
-
העיצוב ועקרון הפעולה TTR
- איך ממסר מצב מוצק עובד?
- סוגי מתגי מצב מוצק
-
איך לעשות TTR לעשות את זה בעצמך?
- רכיבים אלקטרוניים להרכבת מעגלים
- בדיקת התוכנית שנאספה לביצועים
- מכשיר של המקרה מונוליטי
- הכנת המתקן ושפיכת הגוף
- מסקנות ווידאו שימושי בנושא
העיצוב ועקרון הפעולה TTR
אם רוב האלקטרוניקה הזו מכילה באופן מסורתי חלקים נעים של קבוצות אנשי קשר, ממסר מצב מוצק אין חלקים כאלה בכלל. מעגל מיתוג מעגל המכשיר מתבצע על העיקרון של מפתח אלקטרוני. ואת תפקידם של מתגים אלקטרוניים מבוצע בדרך כלל על ידי מוליכים למחצה המובנה לתוך הגוף של ממסר - טרנזיסטורים כוח, טריאקים, ותיריסטורים.
לפני שניסה לעשות ממסר מצב מוצק באופן עצמאי, זה הגיוני להכיר את העיצוב הבסיסי של מכשירים כאלה, כדי להבין את העיקרון של הפעולה שלהם.
הייצור התעשייתי מייצר ממסרי מצב מוצק של תצורות שונות, המיועדים למגוון של תנאים של יישום מעשי. מבחר שינויים נרחב
במסגרת מחקר מעמיק של המכשיר, יש צורך מיד לבודד את היתרונות של TTR:
- מיתוג של עומס רב עוצמה;
- מהירות מיתוג גבוהה;
- בידוד גלווני אידיאלי;
- היכולת לזמן קצר להחזיק עומס יתר גבוה.
בין מבנים מכניים כדי למצוא ממסר עם פרמטרים דומים באמת לא אפשרי. באופן כללי, היתרונות לגבי עמיתים מכניים במצבי מצב מוצק באים לידי ביטוי ברשימה מרשימה.
שני מכשירים אלקטרוניים, פונקציונלי מתן מיתוג מעגלים: בצד שמאל נעשה על בסיס של מצב מוצק הבנייה, בצד ימין - מערכת מכנית המסורתית מיתוג
תנאי ההפעלה של TTR כמעט אינם מגבילים את השימוש בהתקנים אלה. בנוסף, היעדר חלקים מכניים נעים משפיע לטובה על חיי השירות של התקנים. אז יש כל הסיבות לקחת ממסר מצב מוצק - להרכיב את המכשיר עם הידיים שלך.
עם זאת, בצד ההגינות, יחד עם ההיבטים החיוביים, יש לציין את המאפיינים של הממסר, המאופיינים כחסרונות. לכן, עבור המבצע של מכשירים כוח גבוה, ככלל, מרכיב נוסף של המבנה נדרש, אשר נועד להסיר חום.
במקרה של החלפת עומס חזק, ממסר של גירסת מצב מוצק הוא כמעט תמיד בתוספת רדיאטורים קירור חזק. הרגע הזה מסבך קצת את השימוש ב- TTP
לרדיאטורים לקירור ממסר מצב מוצק יש ממדים כלליים גדולים פי כמה מאלה של TTR, מה שמפחית את הנוחות והיעילות של ההתקנה.
במהלך הפעולה (במצב סגור), התקני ה- TTR מעניקים זרם דליפה לאחור ומציגים מאפיין מתח לא לינארית. לא כל ממסרי מצב מוצק מותרים לשימוש ללא מגבלות כלשהן במאפייני המתח המתחלף.
עיצוב לשימוש רק במעגלים שבהם אספקת DC מסופקת. בדרך כלל התקנים אלה נבדלים על ידי מימדים קטנים כוח מיתוג קטן.
סוגים נפרדים של מכשירים נועדו להחליף רק זרם ישר. הכנסת ממצאי מצב מוצק למעגל בדרך כלל מחייבת שימוש באמצעים נוספים שנועדו לחסום אזעקות שווא.
מצב מוצק ממסר ניתן למצוא בדרך כלל. לוח חשמל דירה.
איך ממסר מצב מוצק עובד?
אות הבקרה (בדרך כלל מתח ברמה נמוכה, מגיע, למשל, מבקר הבקרה) מוזן אל LED של זוג אופטו הנוכחי במעגל TTP. LED מתחיל לפלוט אור לעבר photodiode, אשר בתורו נפתח ומתחיל לעבור הנוכחי.
ערכת TTR כללית, בבירור מראה כיצד המכשיר האלקטרוני פונקציות: 1 - מקור מתח השליטה; 2 - optocoupler בתוך דיור ממסר; 3 - לטעון את המקור הנוכחי; 4 - עומס
הנוכחי עובר דרך photodiode מגיע אלקטרודה מלאה של טרנזיסטור מפתח או thyristor. המפתח נפתח, סוגר את מעגל הטעינה.
כך פועלת פעולת מיתוג המכשיר. כל האלקטרוניקה סגורה באופן מסורתי במקרה מונוליטי. למעשה, לכן, המכשיר נקרא ממסר מצב מוצק.
וכיצד לחבר ממסר מצב מוצק ניתן לקרוא חומר זה.
סוגי מתגי מצב מוצק
את כל טווח הקיים של התקנים ניתן לחלק לקבוצות, על בסיס קטגוריה של עומס plug-in, תכונות של שליטה ומתח מיתוג.
כך, בסך הכל, ישנן שלוש קבוצות:
- התקנים הפועלים במעגלים DC.
- התקנים הפועלים במעגלי זרם חילופין.
- עיצובים אוניברסליים.
הקבוצה הראשונה מיוצגת על ידי מכשירים עם הפרמטרים של מתח הבקרה ההפעלה של 3-32 וולט. זהו אלקטרוניקה בגודל קטן יחסית, ניחן תצוגת LED, מסוגל לפעול ללא הפרעה בטמפרטורות של -35 / +75 º.
ביצוע נרחב של המכשיר האלקטרוני ליישום ברשת חשמל חד פאזית. כמו כן ישנם עיצובים אחרים, אבל הרבה פחות
הקבוצה השנייה - התקנים המיועדים להתקנה ברשתות AC. הנה העיצובים של TTR להתקנה ברשתות AC, הנשלט על ידי מתח של 24 - 250 וולט. ישנם מכשירים המסוגלים להחליף עומסי חשמל גבוהים.
הקבוצה השלישית היא התקנים אוניברסליים. מעגל של מכשיר מסוג זה תומך בתצורה ידנית לשימוש בתנאים מסוימים.
אם אתה מתחיל מהטבע של העומס המחובר, עליך להבחין בין שני סוגים של ממסרי AC במצב מוצק: שלב יחיד ושלושה פאזות. שני הסוגים נועדו להחליף עומס חזק מספיק בזרמים של 10 - 75 א. במקרה זה, השיא של ערכי הטווח הקצר בטווח יכול להגיע לערכים של 500 A.
גרסה רחבה לשימוש ברשת חשמל תלת פאזית. משמש לעתים קרובות הרגולטור ליניארי של תנורים חשמליים חזקים (TEN)
מעגלים קיבולי, התנגדות, אינדוקטיבי יכול לשמש עומס עבר ממסר מצב מוצק. המתגים מאפשרות, ללא רעש מוגזם, לשלוט בצורה חלקה, למשל, אלמנטים חימום, מנורות ליבון, ומנועים חשמליים.
האמינות של העבודה גבוהה מספיק. אבל במובנים רבים יציבות ועמידות של מצב מוצק ממסרים תלוי באיכות הייצור של מוצרים. לפיכך, מכשירים המיוצרים תחת מותג מסוים "Impuls" מסומנים לעתים קרובות עם חיי שירות קצרים.
מאידך, מוצרי שניידר אלקטריק אינם משאירים שום סיבה לביקורת.
איך לעשות TTR לעשות את זה בעצמך?
בהתחשב בתכונת התכנון של המכשיר (מונולית), המעגל אינו מורכב על לוח טקסטוליטי, כמקובל, אלא על ידי הרכבה.
זה נראה כמו מצב ממסר מצב מוצק תוצרת בית. לעשות משהו כזה קל. אנחנו צריכים רק מיומנויות בסיסיות של מהנדס אלקטרוניקה וחשמלאי. עלויות החומר הן קטנות
פתרונות מעגל בכיוון זה ניתן למצוא רבים. האופציה הספציפית תלויה בכוח המיתוג הנדרש ובפרמטרים אחרים.
רכיבים אלקטרוניים להרכבת מעגלים
רשימה של אלמנטים של תוכנית פשוטה לפיתוח מעשי ובנייה של ממסר מצב מוצק לעשות זאת בעצמך:
- סוג אופטו - אפל MOS3083.
- סוג טריאק VT139-800.
- טרנזיסטור KT209 סדרה.
- נגדים, דיודות זנר, LED.
כל הרכיבים האלקטרוניים שצוין מולחמים על ידי הרכבה בהתאם לתכנית הבאה:
תרשים סכמטי של כוח ממסר מצב מוצק נמוך עבור הרכבה של הידיים שלהם. מספר קטן של חלקים התקנה פשוטה מותקן מאפשרים ללכוד את המעגל בקלות.
בשל השימוש ב - Optocoupler MOS3083 במעגל מיזוג אותות הבקרה, מתח הקלט יכול לנוע בין 5 ל - 24 וולט.
ובגלל שרשרת המורכבת של דיודת זנר ונגד מגביל, הנוכחי עובר דרך LED שליטה מצטמצם למינימום האפשרי. פתרון כזה מבטיח חיי שירות ארוכים של בקרת LED.
בדיקת התוכנית שנאספה לביצועים
המעגל המורכב צריך להיות בדק עבור operability. חבר את מתח העומס של 220 וולט במעגל המיתוג דרך הטריאק. זה מספיק כדי לחבר מכשיר מדידה - בודק מקביל לקו המיתוג של triac.
מאמת ממסר מצב מוצק עם מכשיר מדידה. אם מתח הבקרה מוחל על קלט המכשיר, יש לפתוח את מעבר הטריאק
מצב המדידה של הבוחן צריך להיות מוגדר "מוהם" ואת אספקת החשמל (5-24V) למעגל ייצור מתח השליטה. אם הכל עובד כראוי, הבוחן צריך להראות את ההבדל בהתנגדות מ "MΩ" ל "KΩ".
מכשיר של המקרה מונוליטי
תחת הבסיס של הגוף של ממסר מצב מוצק בעתיד ידרוש צלחת של אלומיניום עם עובי של 3-5 מ"מ. הממדים של צלחת אינם קריטיים, אבל חייב לעמוד בתנאים להסרת יעיל של החום מן הטריאק כאשר זה אלמנט אלקטרוני מחומם.
המסגרת למילוי הגוף של המכשיר העתידי. עשוי מפסי קרטון או מחומרים מתאימים אחרים. על מצע אלומיניום קבוע עם דבק אוניברסלי
המשטח של לוחית האלומיניום חייב להיות שטוח. בנוסף, יש צורך לעבד את שני הצדדים - נקי עם נייר זכוכית דק, פולנית.
בשלב הבא, הצלחת מוכנה מצויד "טפסות" - הגבול של קרטון או פלסטיק מודבק לאורך המערכת. זה צריך לעשות סוג של תיבת, אשר לאחר מכן יהיה מלא שרף אפוקסי.
מעגל אלקטרוני של ממסר מצב מוצק התאספו על ידי "חופה" ממוקם בתוך הקופסה. על פני צלחת אלומיניום מתאים רק טריאק.
הידוק הטריאק על מצע האלומיניום. התנאי העיקרי - רכיב אלקטרוני זה חייב להיות לחוץ היטב על בסיס המתכת. זוהי הדרך היחידה להבטיח כיור חום באיכות גבוהה פעולה אמינה.
אין חלקים אחרים ומוליכים של המעגל צריך לגעת המצע אלומיניום. הטריאק מוחל על האלומיניום עם אותו חלק של הגוף המיועד להתקנה על הרדיאטור.
להדביק מוליך חום יש להשתמש באזור מגע בין הדיור triac לבין המצע אלומיניום. חלק מהמותגים של טריאקים עם האנודה uninsulated חייב להיות מותקן באמצעות אטם נציץ.
אפשרות הרכבה של הטריק למצע בעזרת מסמרות. בצד האחורי, מסמרות לשטוף את השטח עם משטח המצע
את הטריאק יש ללחוץ בחוזקה על הבסיס עם סוג כלשהו של עומס ושופכים מסביב למים עם דבק אפוקסי או מאובטח בצורה כלשהי מבלי לשבור את פני השטח של הצד האחורי של המצע (למשל, עם מסמרת).
הכנת המתקן ושפיכת הגוף
תחת הייצור של גוף מוצק של מכשיר אלקטרוני תצטרך לעשות תערובת המתחם. הרכב תערובת המתחם נעשה על בסיס של שני מרכיבים:
- אפוקסי ללא hardener.
- אבקת בהט.
הודות לתוספת של בהט, מאסטר פותר שתי בעיות בבת אחת - הוא מקבל נפח ממצה של תרכובת מילוי בצריכה הנומינלית של שרף אפוקסי ויוצר מילוי של עקביות אופטימלית.
התערובת חייבת להיות מעורבת היטב, ולאחר מכן ניתן להוסיף hardener ומערבבים שוב ביסודיות. לאחר מכן, בעדינות לשפוך את ההתקנה "רכוב" בתוך המתחם שנוצר תיבת הקרטון.
זה נראה כמו עותק סיים של ממסר מצב מוצק התאספו ביד. קצת יוצא דופן ולא מאוד נוחים, אבל אמין מספיק
מילוי לעשות את הרמה העליונה, משאיר על פני השטח רק חלק של הראש של בקרת LED. בתחילה, פני השטח של המתחם לא נראה די חלקה, אבל אחרי כמה זמן את התמונה ישתנה. נותר רק להמתין לביסוס המלא של הליהוק.
למעשה, אתה יכול ליישם כל מתאים פתרונות הליהוק. הקריטריון העיקרי הוא כי הרכב הליהוק לא צריך להיות מוליך חשמלית, בתוספת מידה טובה של קשיחות הליהוק צריך להיווצר לאחר התמצקות. במקרה יצוק של ממסר מצב מוצק הוא סוג של הגנה במעגל אלקטרונית מפני נזק פיזי מקריים.
מסקנות ווידאו שימושי בנושא
וידאו זה מראה כיצד ועל בסיס של רכיבים אלקטרוניים יכולים לעשות ממסר מצב מוצק. המחבר מתאר בבירור את כל הפרטים של ייצור בפועל כי הוא נתקל אישית בייצור של מתג אלקטרוני:
וידאו על הבעיה, כי ניתן נתקל לאחר הרכישה של שלב אחד TTP מן המוכרים מסין. לאורך הדרך, הוא מבוקר סקירה מיוחדת של המכשיר התקן מיתוג:
ייצור עצמאי של ממסרי מצב מוצק הוא בהחלט פתרון אפשרי, אך ביחס למוצרים עבור עומסים במתח נמוך, אשר צורכים חשמל נמוך יחסית.
מכשירים חזקים יותר ומתח גבוה עושים זאת בעצמך קשה. וזה סיכון על האוצר יעלה את אותה כמות כמו עותק המפעל. אז, אם יש צורך, קל יותר לקנות מכשיר תעשייתי מוכן.
אם יש לך שאלות לגבי הרכבה של ממסר מצב מוצק, אנא שאל אותם בבלוק עם הערות, ואנו ננסה לתת להם תשובה ברורה מאוד. אתה יכול גם לחלוק את החוויה של ייצור עצמית ממסר או לספק מידע בעל ערך על הנושא של המאמר.
