Przekaźniki półprzewodnikowe zyskały ostatnio na popularności. W przypadku wielu urządzeń energoelektroniki przekaźniki półprzewodnikowe stały się niezbędne. Ich zaletą jest nieproporcjonalnie duża liczba operacji w porównaniu do przekaźników elektromagnetycznych oraz duża prędkość przełączania. Dzięki możliwości podłączenia obciążenia w momencie przekroczenia przez napięcie napięcia zero, unika się w ten sposób dużych prądów rozruchowych. W niektórych przypadkach ich szczelność również odgrywa pozytywną rolę, ale jednocześnie pozbawia właściciela takiego przekaźnika korzyści w postaci możliwości jego naprawy poprzez wymianę niektórych części. Przekaźnika półprzewodnikowego w przypadku awarii nie można naprawić i należy go całkowicie wymienić, jest to jego negatywna cecha. Ceny takich przekaźników są dość wysokie i okazuje się, że jest to marnotrawstwo.
Spróbujmy razem wykonać przekaźnik półprzewodnikowy własnymi rękami, zachowując wszystkie pozytywne właściwości, ale bez wypełniania obwodu żywicą lub uszczelniaczem, aby móc go naprawić w przypadku awarii.
Schemat
Spójrzmy na schemat tego bardzo przydatnego i niezbędnego urządzenia.
Podstawą obwodu jest triak mocy T1 - BT138-800 na 16 amperów i sterujący nim transoptor MOS3063.Na schemacie zaznaczono kolorem czarnym przewody, które należy ułożyć drutem miedzianym o większym przekroju, w zależności od planowanego obciążenia.
Wygodniej jest mi sterować diodą LED transoptora z 220 woltów lub 12 lub 5 woltów, w razie potrzeby.
Aby sterować z 5 woltów, należy zmienić rezystor tłumiący 630 omów na 360 omów, wszystko inne jest takie samo.
Wartości znamionowe części są obliczane dla MOS3063; w przypadku użycia innego transoptora należy je ponownie obliczyć.
Warystor R7 chroni obwód przed skokami napięcia.
Łańcuch wskaźników PROWADZONY Możesz go całkowicie usunąć, ale dzięki temu będzie wyraźniejsze, że urządzenie działa.
Rezystory R4, R5 i kondensatory C3, C4 służą do zapobiegania awariom triaka, a ich wartości znamionowe są zaprojektowane dla prądu nie większego niż 10 amperów. Jeśli do dużego obciążenia wymagany jest przekaźnik, należy ponownie obliczyć parametry znamionowe.
Chłodnica chłodząca triaka zależy bezpośrednio od jego obciążenia. Przy mocy trzystu watów grzejnik w ogóle nie jest potrzebny, a zatem im większe obciążenie, tym większa powierzchnia grzejnika. Im mniej triak się przegrzeje, tym dłużej będzie działał i dlatego nawet chłodnica chłodząca nie będzie zbędna.
Jeśli planujesz kontrolować zwiększoną moc, najlepszym rozwiązaniem byłoby zainstalowanie triaka o większej mocy, na przykład VTA41 o wartości znamionowej 40 A lub podobnego. Wartości części będą działać bez ponownego obliczenia.
Części i korpus
Będziemy potrzebować:
- F1 - Bezpiecznik 100 mA.
- S1 - dowolny przełącznik małej mocy.
- C1 – kondensator 0,063 uF 630 Volt.
- C2 – 10 - 100 µF 25 woltów.
- C3 – 2,7 nF 50 woltów.
- C4 – 0,047 uF 630 woltów.
- R1 – 470 kOhm 0,25 W.
- R2 – 100 omów 0,25 wata.
- R3 – 330 omów 0,5 W.
- R4 – 470 omów, 2 waty.
- R5 – 47 omów, 5 watów.
- R6 – 470 kOhm 0,25 W.
- R7 – warystor TVR12471 lub podobny.
- R8 – obciążenie.
- D1 – dowolny mostek diodowy o napięciu co najmniej 600 woltów lub złożony z czterech oddzielnych diod, na przykład - 1N4007.
- D2 – dioda Zenera 6,2 V.
- D3 – dioda 1N4007.
- T1 – triak VT138-800.
- LED1 – sygnał dowolny Dioda LED.
Wykonanie przekaźnika półprzewodnikowego
Najpierw nakreślamy rozmieszczenie grzejnika, płytki stykowej i innych części w obudowie i zabezpieczamy je na miejscu.
Triak należy odizolować od chłodnicy specjalną płytą przewodzącą ciepło za pomocą pasty przewodzącej ciepło. Po dokręceniu śruby mocującej pasta powinna lekko wypływać spod triaka.
Następnie należy ułożyć kolejne części zgodnie ze schematem i przylutować je.
Lutujemy przewody, aby podłączyć zasilanie i obciążenie.
Umieszczamy urządzenie w obudowie, po uprzednim przetestowaniu go przy minimalnym obciążeniu.
Test zakończył się sukcesem.
Obejrzyj wideo
Obejrzyj film testujący urządzenie wraz z cyfrowym regulatorem temperatury.
