Przekaźniki to przełączniki elektromechaniczne, używane do sterowania kilkoma obwodami za pomocą sygnału małej mocy lub jednego sygnału. Można je znaleźć w różnego rodzaju urządzeniach. Przekaźniki umożliwiają jednemu obwodowi przełączanie drugiego obwodu, który może być całkowicie oddzielony od pierwszego. W przekaźniku nie ma połączenia elektrycznego między dwoma obwodami, łącze jest tylko magnetyczne i mechaniczne.
Zasadniczo przekaźnik składa się z elektromagnesu, zwory, sprężyny i szeregu styków elektrycznych. Cewka elektromagnesu jest zasilana przez przełącznik lub sterownik przekaźnika i powoduje podłączenie twornika w taki sposób, że obciążenie otrzymuje zasilanie. Ruch twornika odbywa się za pomocą sprężyny. Zatem przekaźnik składa się z dwóch oddzielnych obwodów elektrycznych, które są połączone ze sobą tylko poprzez połączenie magnetyczne, a przekaźnik jest sterowany przez sterowanie przełączaniem elektromagnesu.
Przekaźnik 3Co
Prąd przepływający przez cewkę przekaźnika wytwarza pole magnetyczne, które przyciąga dźwignię i zmienia styki przełącznika. Prąd pętli lub cewki może być włączony lub wyłączony, więc przekaźniki mają dwa położenia przełącznika i ogólnie mają styki przełączające dwupołożeniowe (przełączne). Przekaźniki są zwykle SPDT lub DPDT, jednak mogą mieć wiele zestawów styków przełączających.
Styki są zwykle wspólne (COM), normalnie otwarte (NO) i normalnie zamknięte (NC). Styk normalnie zamknięty zostanie podłączony do wspólnego styku, gdy cewka nie jest zasilana. Styk normalnie otwarty będzie otwarty, gdy cewka nie będzie zasilana. Gdy cewka jest zasilana, masa jest podłączona do styku normalnie otwartego, a styk normalnie zamknięty pozostaje pływający. Wersje dwubiegunowe są takie same, jak wersja jednobiegunowa, z wyjątkiem dwóch przełączników, które otwierają się i zamykają razem.
Obwód przekaźnika 3Co
Zastosowania przekaźników:
- Kontroluj obwód wysokiego napięcia za pomocą sygnału niskiego napięcia, tak jak w niektórych typach modemów lub wzmacniaczy audio
- Sterowanie obwodem wysokoprądowym sygnałem o niskim natężeniu, tak jak w cewce rozrusznika samochodu
- Wykrywanie i izolowanie usterek w liniach przesyłowych i dystrybucyjnych poprzez otwieranie i zamykanie wyłączników automatycznych
- Funkcje opóźnienia czasowego. Przekaźniki można zmodyfikować, aby opóźnić otwieranie lub opóźnianie zamykania zestawu styków. Bardzo krótkie opóźnienie spowodowałoby użycie miedzianego dysku między zworą a zespołem ruchomego ostrza
Prąd płynący w dysku utrzymuje przez krótki czas pole magnetyczne. W przypadku nieco dłuższego opóźnienia używany jest dashpot. Dashpot to tłok wypełniony płynem, który wolno ucieka. Okres czasu można zmieniać, zwiększając lub zmniejszając natężenie przepływu. Na dłuższe okresy instalowany jest mechaniczny zegar zegarowy.
Praca przekaźnika z 3 cewkami:
Z obwodu przekaźnika 1 i przekaźnika 2, których styki są połączone szeregowo z cewkami przekaźnika 3, do pierwszego zasilania DC. Przekaźnik-3 włącza się tylko wtedy, gdy przekaźniki 1 i 2 są włączone, co oznacza, że dostępne jest zasilanie na R, Y i B. Styki wyjściowe przekaźnika-3 są podawane do przekaźnika-4 Q1,Styki rozwierne, z których oba są przekaźnikami 3-Co. W ten sposób R, Y, B doprowadzone do przekaźnika-3 osiągają styki NO przekaźnika-4. Wszystkie styki zwierne przekaźnika-4 są ze sobą połączone w celu uzyskania konfiguracji w trybie gwiazdy na cewce przyłączeniowej silnika U1-Udwa, V1-Vdwa, W1-Wdwa. Podczas gdy przekaźnik 4 jest załączany przez układ scalony timera po włączeniu głównego zasilania z opóźnieniem czasowym, styki przekaźnika 4 przestawiają połączenia silnika w tryb trójkąta przez prawidłowe okablowanie styków NC. Jednofazowe oznaczenie braku jednej lub dwóch faz Y i B powoduje wyłączenie przekaźnika 1 lub 2, co skutkuje wyłączeniem przekaźnika 3. W ten sposób wyłączenie przekaźnika-3 zapobiega przedostaniu się 3-fazowego sygnału wejściowego do zasilania silnika, aby zabezpieczyć go przy pojedynczej fazie.
3Co-Circuit
Praca przekaźnika z 2 cewkami:
Przekaźnik o konstrukcji zatrzaskowej składający się z 2 cewek: cewki nastawczej i cewki kasującej. Przekaźnik jest ustawiany lub resetowany poprzez naprzemienne podawanie sygnałów impulsowych o tej samej polaryzacji.
Z obwodu używany jest przekaźnik, który jest sterowany tranzystorem z portu o numerze 10. Styki przekaźnika są połączone z linią telefoniczną. Wyjście, które jest nakładane na linie telefoniczne tylko wtedy, gdy przekaźnik 1 jest włączony. Przekaźnik działa (ze wskazaniem diody L2) od styku nr 10 do tranzystora Q2, zanim dane wybierania dotrą do enkodera z MC. Wybieranie trwa do momentu, gdy wybrany numer podniesie słuchawkę lub w przeciwnym razie automatycznie przełączy przekaźnik po 3 minutach, aby wymusić ustawienie ręki w wirtualny stan „Odłożenia słuchawki”.
Przekaźnik z 2 obwodem cewki
Praca przekaźnika z 1 cewką:
Przekaźnik o konstrukcji zatrzaskowej, który może utrzymywać stan włączenia lub wyłączenia z wejściem impulsowym. Za pomocą jednej cewki przekaźnik jest ustawiany lub resetowany przez zastosowanie sygnałów o przeciwnych polaryzacjach. W tym zobaczymy przekaźnik z 1 cewką wykorzystujący ULN2003.
ULN2003 to układ scalony, który jest używany do połączenia przekaźnika z mikrokontrolerem, ponieważ wyjście mikrokontrolera wynosi maksymalnie 5 V przy zbyt małym dostarczaniu prądu i nie jest praktyczne, aby zasilać przekaźnik z tym napięciem. ULN2003 to układ scalony sterownika przekaźnika składający się z zestawu tranzystorów Darlington. Jeśli układowi scalonemu zostanie podana wartość logiczna wysoka jako wejście, jej wyjście będzie miało stan niski, ale nie odwrotnie. Tutaj w ULN2003 piny od 1 do 7 to wejścia IC, a 10 do 16 to wyjścia IC. Jeśli logika 1 jest przypisana do jego styku 1, odpowiedni styk 16 przechodzi w stan niski. Jeśli cewka przekaźnika jest podłączona z bieguna dodatniego do styku wyjściowego układu scalonego, styki przekaźnika zmieniają swoje położenie z normalnie otwartego (NO) na normalnie zwarty (NC), a następnie lampka zaświeci się. Jeśli na wejściu podano logikę 0, przekaźnik wyłącza się. Podobnie, do siedmiu przekaźników może być używanych dla siedmiu różnych obciążeń, które mają być włączane przez styk normalnie otwarty (NO) lub wyłączane przez styk normalnie zamknięty (NC), ale w tym przypadku użyliśmy tylko jednego przekaźnika do pracy.
Załaduj i wyłącz
2 sposoby sterowania przekaźnikami
Korzystanie z zegara stołowego
Jednym z najprostszych sposobów jest użycie timera do sterowania przełączaniem przekaźnika, w którym opracowano prosty obwód, który może włączać / wyłączać obciążenie, gdy nadejdzie ustawiony czas. Może być używany do włączania obciążeń prądu przemiennego, takich jak telewizor, radio, system muzyczny itp. Jego impuls wyzwalający jest uzyskiwany z małego zegara stołowego. Czas alarmu zegara jest ustawiony na ręczne sterowanie włączaniem / wyłączaniem. Podstawowym zamysłem jest sterowanie przełączaniem przekaźników poprzez sterowanie wyzwalaniem tyrystora przez transoptor, który z kolei jest wyzwalany przez alarm zegara.
Kilka komponentów używanych w obwodzie:
Obwód składa się z następujących elementów:
- Tani zegar stołowy
- Układ scalony transoptora MCT2E
- SCR do wyzwalania przekaźnika.
- Dioda podłączona do przekaźnika
- Bateria 9V i kondensator
- Rezystor
System działa:
Wyjście zegara jest podawane do obwodu za pomocą transoptora IC MCT2E. Brzęczyk alarmu osiąga około 3 woltów, gdy dzwoni alarm. Za pomocą tego napięcia wyzwalany jest transoptor. Transoptor ma wewnątrz diodę LED i fototranzystor. Gdy dioda LED wewnątrz transoptora zapala się, otrzymując napięcie zewnętrzne, fototranzystor przewodzi.
Kiedy fototranzystor przewodzi, SCR BT169 odpala i blokuje się. Uruchamia to przekaźnik, a obciążenie włącza się / wyłącza. Jeśli obciążenie jest podłączone przez styki wspólne i NO, obciążenie włącza się. Obciążenie wyłącza się, jeśli jest podłączone przez styk wspólny i rozwierny.
Sterowanie przekaźnikiem za pomocą schematu obwodu zegara
SCR zaczyna przewodzić, gdy impuls wyzwalający jest przyłożony do zacisku bramki. SCR kontynuuje przewodzenie nawet po usunięciu impulsu bramki. Można go wyłączyć tylko poprzez usunięcie prądu anodowego. Tak więc przełącznik Push to off S1 jest używany do resetowania SCR. Kondensator C1 ma działanie buforujące na bramie SCR dla jego płynnej pracy. Dioda IN4007 chroni SCR przed tylnym emfem.
Używany zegar stołowy jest tani. Otwórz tylną pokrywę i przylutuj dwa cienkie przewody do zacisków brzęczyka i podłącz do pinów 1 i 2 transoptora, przestrzegając biegunowości. Obwód zasilacza zamknij w obudowie i przymocuj nad nim zegar za pomocą kleju. Aby podłączyć obciążenie, na skrzynce można zamocować gniazdo AC.
Korzystanie ze sterownika przekaźnika IC ULN 2003
Przekaźnik może być również sterowany za pomocą sterownika przekaźnika IC ULN2003, który jest połączony z mikrokontrolerem i steruje przekaźnikiem na podstawie sygnałów z mikrokontrolera. Jest to układ scalony wysokiego napięcia składający się z 7 par tranzystorów Darlingtona. Jest to w zasadzie 16-pinowy układ scalony. Składa się z 7 pinów wejściowych i 7 odpowiednich pinów wyjściowych.
Działanie systemu
Sterownik przekaźnika może sterować maksymalnie 7 przekaźnikami, przy czym każdy przekaźnik jest podłączony do każdego z 7 wyjść. Piny wejściowe przekaźnika są połączone z pinami I / O Mikrokontrolera. Tutaj tylko jeden przekaźnik jest pokazany w celach demonstracyjnych. Zarówno przekaźnik, jak i sterownik przekaźnika wymagają zasilania napięciem 12 V na pinie 9. Działanie jest podobne do falownika, w którym niski poziom wejścia logicznego skutkuje wysokim wyjściem logicznym. Obciążenie jest podłączone do styku normalnie otwartego. Kiedy logiczne zero jest przyłożone do jednego z pinów wejściowych sterownika przekaźnika, wysoki stan logiczny jest generowany na odpowiednim pinie wyjściowym. Ponieważ przekaźnik jest podłączony do prawie tego samego napięcia w obu punktach końcowych, nie płynie prąd i przekaźnik nie jest zasilany. W przypadku wysokiej logiki na pinie wejściowym, pin wyjściowy otrzymuje niski sygnał logiczny, a ze względu na różnicę potencjałów prąd płynie, a cewka przekaźnika zostaje zasilona tak, że powoduje przejście twornika z pozycji normalnie zamkniętej do normalnej pozycja otwarta, zamykając w ten sposób obwód i powodując świecenie lampy.
