หลักการทำงานของรีเลย์โซลิดสเตตคืออะไร (1)

หลักการทำงานของรีเลย์โซลิดสเตตคืออะไร (1)

เนื่องจากสภาพแวดล้อมของแอพพลิเคชั่นต่าง ๆ โซลิดสเตตรีเลย์มีส่วนประกอบภายในที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่หลักการทำงานคล้ายกัน แผนภาพวงจรสมมูลภายในของรีเลย์โซลิดสเตตทั่วไปแสดงไว้ในภาพด้านล่าง (รูปที่ 6.1) หลักการของโซลิดสเตตรีเลย์สามารถอธิบายได้ง่าย ๆ คือ: สำหรับ NO-SSR เมื่อสัญญาณควบคุมที่เหมาะสมถูกนำไปใช้กับอินพุตเทอร์มินัล (IN) ของโซลิดสเตตรีเลย์เอาต์พุตเทอร์มินัล (OUT) จะถูกเปลี่ยนจากสถานะปิดเป็นสถานะเปิด หากสัญญาณควบคุมถูกยกเลิกเทอร์มินอลเอาท์พุท (OUT) จะถูกกู้คืนสู่สถานะไม่ทำงาน ในกระบวนการนี้โซลิดสเตตรีเลย์ตระหนักถึงการควบคุมแบบไม่สัมผัสของสวิทช์สถานะของแหล่งจ่ายไฟโหลดซึ่งเชื่อมต่อกับขั้วเอาท์พุท ควรสังเกตว่าอินพุตเทอร์มินัลสามารถเชื่อมต่อกับสัญญาณควบคุมเท่านั้นและโหลดควรเชื่อมต่อกับวงจรเอาต์พุตเท่านั้น

ตามประเภทของโหลด SSR สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: DC โซลิดสเตตรีเลย์ (DC-SSR) และ AC โซลิดสเตตรีเลย์ (AC-SSR) DC-SSR ทำหน้าที่เป็นสวิตช์โหลดบนอุปกรณ์จ่ายไฟ DC และ AC-SSR ทำหน้าที่เป็นสวิตช์โหลดบนอุปกรณ์จ่ายไฟ AC พวกเขาไม่เข้ากันและไม่สามารถผสมกันได้

  1) รีเลย์โซลิดสเตต DC (รูปที่ 6.1, ซ้าย) ซึ่งมีสัญญาณแรงดันไฟฟ้าควบคุมถูกป้อนเข้าจากอินพุตเทอร์มินัล (IN) จากนั้นสัญญาณควบคุมจะถูกนำไปรวมกับวงจรรับสัญญาณผ่านโฟโตมิเตอร์ เครื่องขยายเสียงเพื่อขับสถานะการสลับของทรานซิสเตอร์ เห็นได้ชัดว่า Output Terminal (OUT) ของรีเลย์โซลิดสเตต DC แบ่งออกเป็นขั้วบวก (+ ขั้ว) และขั้วลบ (- ขั้ว) ระวังอย่าทำผิดพลาดเมื่อเชื่อมต่อขั้วเอาท์พุทของรีเลย์ SSR SSR กับวงจรควบคุม .

  2) รีเลย์โซลิดสเตต AC (รูปที่ 6.1, ขวา) ใช้เพื่อควบคุมสถานะเปิด / ปิดของวงจรโหลด AC ต่างจากรีเลย์โซลิดสเตทของรีเลย์ AC SSR ใช้ทรานซิสเตอร์แบบสองทิศทาง (Triac) หรือส่วนประกอบสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ AC อื่น ๆ ดังนั้นจึงไม่มีขั้วบวก / ขั้วลบในเอาท์พุทเทอร์มินัล (OUT) ของรีเลย์โซลิดสเตต AC

หลักการทำงานของรีเลย์โซลิดสเตท AC แบบเป็นศูนย์

เนื่องจากรีเลย์โซลิดสเตต AC เป็นศูนย์ที่คอมโพสิตและมีลักษณะทั่วไปมากกว่ารีเลย์โซลิดสเตตชนิดอื่น ๆ รายละเอียดการดำเนินการของรีเลย์ SSR สำหรับการข้ามศูนย์ ACR สามารถช่วยอธิบายหลักการทำงานที่สมบูรณ์ของรีเลย์ SSR:

1. ฟังก์ชั่นของแต่ละส่วน:

ต่อไปนี้เป็นตัวแทนของ SSR ข้ามศูนย์ AC (รูปที่ 6.2) และวงจร A ~ E ในบล็อกไดอะแกรมจะสร้างร่างกายของ Zero-Crossing AC SSR โดยรวมแล้วรีเลย์ SSR เป็นสวิตช์โหลดเทอร์มินัลสี่ขั้วที่มีขั้วอินพุตเพียงสองตัว (③และ () และขั้วเอาท์พุทสองขั้ว (①และ②) เมื่อรีเลย์ SSR AC Zero-Crossing ทำงานตราบใดที่มีการเพิ่มสัญญาณควบคุมบางอย่างไปยังขั้ว③และ, สถานะ ON / OFF ของลูปที่ระหว่างขั้ว①และ can สามารถควบคุมได้

Coupling วงจรใช้เพื่อให้ช่องสัญญาณ I / O สำหรับอุปกรณ์ควบคุมที่เชื่อมต่อกับขั้ว③และ, และตัดการเชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างขั้วอินพุตและขั้วเอาท์พุทของ SSR เพื่อป้องกันวงจรเอาท์พุทจากการรบกวนวงจรอินพุต ส่วนประกอบที่ใช้กันมากที่สุดในวงจรคลัปปลิ้งคือออปโตคัปเปลอร์ที่มีความไวการกระทำสูงความเร็วในการตอบสนองสูงและความต้านทานไดอิเล็กทริกสูง เนื่องจากโหลดอินพุตของ photo-coupler เป็น light emitting diode (LED) ทำให้ค่าอินพุตของโซลิดสเตตรีเลย์ง่ายต่อการจับคู่ระดับสัญญาณอินพุตของอุปกรณ์ควบคุมและทำให้สามารถเชื่อมต่อขั้วอินพุตได้ ของ SSR รีเลย์โดยตรงกับอินเตอร์เฟซเอาท์พุทของคอมพิวเตอร์นั่นคือ
ฟังก์ชั่นของทริกเกอร์เซอร์กิต Bคือการสร้างสัญญาณทริกเกอร์ที่เหมาะสมในการขับเคลื่อนวงจรสวิตชิ่ง Dเพื่อใช้งาน อย่างไรก็ตามหากไม่มีการเพิ่มวงจรควบคุมพิเศษวงจรสวิตชิ่งจะสร้างคลื่นความถี่วิทยุ (RFI) ซึ่งจะก่อให้เกิดมลพิษในตารางโดยเสียงประสานที่สูงขึ้นและแหลมดังนั้นวงจรตรวจจับ Zero-Crossingถูกออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหานี้โดยเฉพาะ . snubber วงจร Eถูกออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้ spikes และกระชากจากแหล่งจ่ายไฟจากผลกระทบที่ก่อให้เกิดการรบกวนและ (แม้จะทำงานผิดปกติ) เพื่อเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ โดยทั่วไปแล้ววงจร RC ( วงจรตัวต้านทาน - ตัวเก็บประจุหรือตัวกรอง RC หรือเครือข่าย RC) หรือที่ไม่ใช่เชิงเส้น
ต้านทาน (เช่นวาริสเตอร์) จะใช้เป็นวงจร snubber วาริสเตอร์ที่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความต้านทาน (VDR) เป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีค่าความต้านทานแตกต่างกันไป nonlinearly กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้และชนิดที่พบมากที่สุดของวาริสเตอร์เป็นวาริสเตอร์โลหะออกไซด์ (MOV) เช่นสังกะสีต้านทานออกไซด์ไม่เชิงเส้น ( ZNR)