Тиристорный выключатель, переключатель, коммутатор. Тиристор (тринистор / симистор) - силовой ключ. Твердотельное реле своими руками.

Тиристор в переключательных схемах переменного тока. Схема твердотельного реле. Аналоги из дискретных элементов. (10+)

Схемы тиристорных коммутаторов переменного тока - Твердотельное реле. Трансформаторная гальваническая развязка

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Твердотельное реле своими руками, устройство, схема, принцип действия

Промышленное твердотельное реле переменного тока выглядит так:

Твердотельное реле - устройство, схема, принцип действия. Сделать своими руками

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Z - детектор нуля. Мы видим, что такая схема получится из схемы A1, если в ней использовать оптроны с детектором нуля, например, те же MOC3061, MOC3062, MOC3063. Вообще основной особенностью твердотельного реле является переключение при нулевом напряжении. Они включаются и выключаются только в моменты, когда синусоида пересекает ноль. То есть на нагрузку либо целиком подается либо целиком не подается весь полупериод. Это обеспечивает минимальные помехи и потери при переключении.

Если мы хотим изготовить твердотельное реле своими руками, то можно применять любую из приведенных схем (A1, A2, A3, A4) в зависимости от наличия тиристоров с оптронами, снабженными детектором нуля.

Промышленные твердотельные реле устроены по приведенным схемам, только выполнены в едином монолитном корпусе. Такие реле являются хорошей альтернативой механическим, обладают на порядок большей надежностью, не подвержены износу и дребезгу контактов.

Трансформаторная гальваническая развязка.

Хотя оптическая изоляция является типовым решением, так как оно самое дешевое и простое, приведем другой вариант управления тиристором. Для него применяется малогабаритный импульсный трансформатор. Когда необходимо, чтобы тиристор был открыт, управляющая схема формирует импульсы. Эти импульсы подаются на управляющий электрод тиристора.

Индуктивная гальваническая развязка. Тиристорный выключатель, переключатель, коммутатор. Тиристор (тринистор / симистор) - силовой ключ.

В верхней части изображена низковольтная схема. Цепи питания опущены. Эта схема выполнена на основе ШИМ контроллера 1156ЕУ2 или его аналогов. Это - фотореле, которое включает освещение при снижении освещенности в месте установки фоторезистора.

ШИМ контроллер имеет встроенный операционный усилитель ошибки, который применяется в данной схеме для контроля освещенности. Он охвачен положительной обратной связью через резистор R6, которая обеспечивает небольшой гистерезис, чтобы при пороговом уровне освещенности не происходило частых включений и выключений.

Когда освещенность повышается, сопротивление фоторезистора R5 снижается, напряжение на инвертирующем входе усилителя растет. В итоге напряжение на выходе переключается в низкое значение, и ШИМ контроллер перестает формировать импульсы. При падении освещения напряжение на выходе усилителя ошибки становится высоким, и ШИМ контроллер начинает формировать импульсы на выходе.

На выходах 11 и 14 попеременно формируются импульсы, что обеспечивает подачу на трансформатор симметричного напряжения. Небольшую асимметрию выходов, которая может быть, компенсирует конденсатор C3. Отношение длительности импульсов к длительности пауз устанавливается напряжением на ножке 8. В схеме длительность импульсов выбирается 10 мкс, а длительность паузы 90 мкс. Подстраиваем эту длительность подстроечным резистором R3. Регулировать начинаем при отсутствии освещения фоторезистора с крайне нижнего положения движка. Тогда на выходе сигал сначала отсутствует, потом появляются импульсы. Нужно добиться их указанной длительности. Увеличивать их больше указанного значения нельзя, так как трансформатор может войти в насыщение, что приведет к выходу контроллера из строя. Частоту работы контроллера выбираем 5 кГц.

В управляющей схеме (верхней части рисунка) номиналы элементов следующие: C1 - 1 мкФ. C3 - 1 мкФ. R1 - 30 кОм. R2 - подстроечный 47 кОм. Этим резистором задается пороговый уровень освещенности. R3 - подстроечный 47 кОм. Он задает максимальную длительность импульсов на выходе контроллера. R4 - 3 кОм. C2 - 0.1 мкФ. R4 и C2 задают частоту работы контроллера. R5 - фоторезистор 30 кОм. R6 - 470 кОм. R7 - 35 Ом.

Трансформатор выполнен на ферритовом кольце внешний диаметр 29 мм, внутренний 19 мм, высотой 7.5 мм. Марка феррита значения не имеет. Провод 0.1 мм. Первая обмотка трансформатора L2 содержит 8 витков. Вторая обмотка трансформатора L3 содержит 4 витков. Она может управлять одной из трех схем, изображенных ниже (A1, A2, A3). Для управления схемой A4 используются две одинаковые обмотки с тем же количеством витков. Таким образом, в качестве силовой части можно использовать любую из приведенных. Управляющий трансформатор состоит из обмоток L2 и L3 или L2, L3, L4. Резисторы в силовой части выбираются исходя из рекомендаций производителей выбранных тиристоров для резистора УЭ - катод.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

 

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Еще статьи

Питание светодиода. Драйвер. Светодиодный фонарь, фонарик. Своими рука...
Включение светодиодов в светодиодном фонаре....

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. Принцип действия,...
Принцип действия, сборка и наладка преобразователя однофазного напряжения в трех...

Магнитный усилитель - схема, принцип действия, особенности работы, уст...
Как устроен и работает магнитный усилитель. Схема. ...

Бестрансформаторные источники питания, преобразователи напряжения без ...
Обзор схем бестрансформаторных источников питания...

Повышающий импульсный преобразователь напряжения, источник питания. Ко...
Как сконструировать повышающий импульсный преобразователь. Как выбрать частоту р...

Мобильное управление освещением. Звуковое реле. Включение / выключение...
Звуковое реле и схемы для включения освещения с помощью звонка на мобильный теле...

Силовой резонансный фильтр для получения синусоиды от инвертора...
Для получения синусоиды от инвертора нами был применен самодельный силовой резон...

Импульсный преобразователь, источник. Синус, синусоида, синусоидальное...
Импульсный силовой преобразователь напряжения в чисто синусоидальное. Принципиал...