Obwód przełącznika przekaźnika SPDT za pomocą triaka

Wydajny półprzewodnikowy jednobiegunowy przełącznik dwupołożeniowy lub SPDT można zbudować za pomocą triaków w celu zastąpienia mechanicznego SPDT.

Słupek przedstawia prosty obwód przekaźnika SPDT z triakiem półprzewodnikowym, wykorzystujący transoptor i kilka triaków, który może być użyty jako skuteczny zamiennik przekaźników mechanicznych. Pomysł został zgłoszony przez „Cypherbuster”.

Wprowadzenie

W jednym z innych postów dowiedzieliśmy się, jak utworzyć plik DPDT SSR za pomocą mosfetów jednak ten projekt może być stosowany tylko do obciążeń prądem stałym o dużym natężeniu, a nie do obciążeń AC na poziomie sieci.

W tym artykule zobaczymy, jak działa prosta sieć przekaźnik półprzewodnikowy można wykonać za pomocą triaków i transoptora.

Działanie dowolnego przekaźnika jest specjalnie przeznaczone do obsługi dwóch różnych obciążeń dużej mocy indywidualnie i naprzemiennie za pomocą zewnętrznego izolowanego wyzwalacza małej mocy.

W konwencjonalnym mechanicznym typie przekaźnika odbywa się to poprzez przełączanie obciążeń na jego stykach N / O i N / C w odpowiedzi na aktywację zastosowaną w jego cewce.

Jednak przekaźniki mechaniczne mają swoje wady, takie jak wyższy stopień zużycia, niższa żywotność, generowanie zakłóceń RF spowodowanych iskrami na stykach, a najważniejsza jest opóźniona odpowiedź przełączania, która może być kluczowa w systemy takie jak UPS .

Działanie obwodu

W naszym obwodzie przekaźnika SPDT triaka ta sama funkcja jest wykonywana poprzez przełączanie dwóch triaków za pośrednictwem dwóch stopni BJT i ​​izolującego transoptora, który zapewnia, że ​​operacja przełączania tego przekaźnika nie ma wad, jak wspomniano powyżej.

Odnosząc się do schematu, triak po lewej stronie reprezentuje styk N / O, podczas gdy triak po prawej stronie działa jak styk N / C.

Schemat obwodu

Podczas gdy transoptor jest w trybie nie wyzwalanym, BC547 bezpośrednio powiązany z opto przechodzi w tryb wyzwalania, w którym drugi BC547 jest wyłączony. Sytuacja ta umożliwia pozostawienie prawego triaka w stanie włączonym, a drugi triak jest wyłączony.

W tym stanie każde obciążenie połączone z prawym triakiem zaczyna działać i pozostaje włączone.

Teraz, gdy tylko wyzwalacz zostanie przyłożony do transoptora, włącza on i wyłącza podłączony BC547.

Sytuacja ta włącza drugi BC547 iw konsekwencji prawy triak jest wyłączany, zapewniając, że lewy triak jest teraz włączony.

Powyższy warunek natychmiast włącza drugie obciążenie i wyłącza wcześniejsze obciążenie, skutecznie wypełniając wymagane naprzemienne przełączanie obciążenia za pomocą izolowanego zewnętrznego wyzwalacza DC.

Dwie diody LED połączone z podstawami dwóch BJT wskazują, które obciążenie jest w stanie aktywnym w dowolnym momencie podczas pracy obwodu przekaźnika triakowego SPDT.

Dodanie dołączonego zasilacza i efektu opóźnienia

Powyższy projekt można dodatkowo ulepszyć i całkowicie uniezależnić od zewnętrznego źródła zasilania prądem stałym, wyposażając go we własny beztransformatorowy zasilacz, jak pokazano poniżej:

Na tym ulepszonym diagramie znajdziesz następujące zmiany:

Dodanie 1K u podstawy prawego BC547, aby zapewnić prawidłowe wyzwalanie lewego triaka

Dodanie sieci R / C przez bramki triaków, aby zapewnić, że dwa triaki nigdy nie są włączone razem w żadnym konkretnym przypadku ani podczas okresów przezbrojenia. Diody mogą mieć 1N4148, rezystory mogą mieć 22K lub 33K, a kondensatory mogą mieć około 100uF / 25V.

Jest jeszcze jedna rzecz, której wydaje się brakować na schemacie, a jest to rezystor ograniczający (około 22 omów) między diodami Zenera 12 V a kondensatorem 0,33 uF, może to być ważne, aby zabezpieczyć diodę Zenera przed nagłym gwałtownym przepięciem kondensator podczas włączania zasilania.

Ostrzeżenie: Obwód pokazany powyżej nie jest izolowany od zasilania wejściowego prądu przemiennego i dlatego jest wyjątkowo niebezpieczny w dotyku w stanie włączenia.