Kuidas ehitada TRIAC-i abil DIY pooljuhtreleed

Saate osta nii mehaanilisi kui ka pooljuhtrelee mooduleid. Kuid pooljuhtreleed on uuemad ja maksavad veidi rohkem kui traditsioonilised releelülitite moodulid, mida võite juba kasutada oma isetegemise nutilülitites või koduautomaatikaprojektides.

Selles juhendis koostame tahkisrelee vaid mõnest kergesti saadaolevast komponendist. Saate neid DIY pooljuhtreleesid kasutada tootmiskeskkonnas ning oma koduautomaatika või nutika lüliti projektides.

Tahkisrelee vs mehaaniline relee: kiire võrdlus

Erinevalt mehaanilistest releelülititest pole pooljuhtreleel liikuvaid osi. See sarnaneb mehaanilise kõvaketta ja pooljuhtketta võrdlemisega, mis on palju kiirem ja energiasäästlikum.

Samamoodi töötab pooljuhtrelee (SSR) kiiremini ega tarbi energiat, kui seda ei kasutata või kui see on välja lülitatud. See töötab või lülitub sisse, kui ühendatud MCU annab päästikupinge. Kõige tähtsam on see, et pooljuhtreleel on väiksem jalajälg ja see ei tee käivitamisel klõpsatavat müra.

SSR-i saab kasutada ka induktiivseks koormuse ümberlülitamiseks. Siiski peate lisama a

snubber ringkond SSR-ile, et vältida TRIAC-i (vahelduvvoolu triood) kahjustamist. Mõnes TRIACSis, näiteks BTA16-s, ei pruugi see olla vajalik.

Samuti on pooljuhtrelee ehitamine odavam kui selle ostmine või mehaanilise relee mooduli ehitamine. Oleme ehitanud mõned ja kasutanud neid tootmiskeskkonnas viimased paar kuud. Need töötavad usaldusväärselt ja sujuvamalt, ilma probleemideta.

Vahelduvvoolu pooljuhtrelee ehitamine TRIAC-i abil

Saate valida, kas ehitada ühe kanaliga, kahe kanaliga või mitme kanaliga pooljuhtrelee vastavalt oma vajadustele. Ühe kanaliga pooljuhtrelee ehitamiseks vajate järgmisi komponente:

• 220 oomi ¼ vatine takisti
• 1K ¼ vatine takisti
• BT136 või sarnane TRIAC
• MOC3021 optronid
• Kruviklemm
• Kahe kontaktiga isane berg riba pistik
• Üldotstarbeline PCB
• 6-kontaktiline IC-alus (valikuline)
• Jahutusradiaator (valikuline, kuid soovitatav raskemate koormate sõitmiseks)
• LED (valikuline)
• Jootekolb ja joodis

Samuti peate seda tegema õppige jootma, kui te pole seda kunagi varem teinud, selle DIY pooljuhtreleemooduli ehitamiseks.

1. samm: jootke komponendid PCB-le

Hankige üldotstarbeline PCB-plaat ja ühendage kõik komponendid, nagu on näidatud järgmisel joonisel.

Selline peaks välja nägema pärast vajalike komponentide kokkupanemist ja plaadile jootmist.

2. samm: testige pooljuhtreleed

DIY pooljuhtrelee testimiseks vajate mõnda juhet ja 3,3 V või 5 V toiteallikat. Võite kasutada mis tahes 3,3 V akut või MCU-d, nagu NodeMCU, D1 Mini, Arduino Uno jne, et anda tahkisrelee lüliti testimiseks vajalikku päästikupinget.

Tahkisrelee ja paigalduse testimine hõlmab 110–240 V vahelduvvoolu toiteallikaga tegelemist. Palun jätkake ainult siis, kui teate, mida teete. See võib olla surmav, kui seda ei tehta hoolikalt.

1. Hankige pikendusplaat ja veenduge, et see pole vahelduvvoolu pistikupessa ühendatud ega sellega ühendatud.
2. Hankige vahelduvvooluseade, näiteks ventilaator või pirn.
3. Võtke kaks juhet ja ühendage need oma vahelduvvooluga, nt. ventilaator või pirn.
4. Ühendage üks vahelduvvooluga ühendatud juhtmetest pooljuhtrelee kruviklemmiga (T1).
5. Võtke veel üks juhe ja ühendage üks ots pooljuhtrelee kruviklemmiga (T2) ja teine ​​ots pikendusplaadi pistikupessa. See peaks välja nägema nagu järgmine diagramm. Lühiste vältimiseks veenduge, et ühendused on kindlad.
6. Ühendage nüüd 3,3 V aku või MCU 3,3 V ja GND-klemmide kaks klemmi pooljuhtrelee sisendkontaktidega, nagu on näidatud diagrammil. Kui kasutate MCU-d, kasutage DuPonti juhtmeid. Samuti veenduge, et polaarsus oleks õige, nagu on näidatud diagrammil.
7. Ühendage pikendusplaat vahelduvvoolu lülitiga ja lülitage see sisse.
8. Koormus peaks sisse lülituma. Kui ühendate 3,3 V toite pooljuhtrelee sisendklemmidest lahti, peaks koormus välja lülituma.

Tahkisrelee töökorras

Kui pooljuhtreleele antakse 3,3 V päästikupinge, lülitub optroni sisemine LED- või IR-LED sisse ja hakkab kiirgama valgust kontaktidega 4 ja 6 ühendatud optilisele andurile.

Selle tulemusena väheneb kontaktide 4 ja 6 vahel takistus, mis käivitab TRIAC ja lülitab sisse ühendatud vahelduvvoolu koormuse. Optosideris aitab eraldada kõrge- ja madalpingeahelad, hoides Arduino või MCU-d häirete või kahjustuste eest kaitstuna.

3. samm: siduge pooljuhtrelee Arduino või ESP8266-ga

Nüüd saate pooljuhtrelee ühendada Arduino või muu MCU-ga. Mehaanilise relee kolme hüppaja juhtme asemel vajate SSR-i jaoks ainult kahte: ühte sisendsignaali (3,3 V) ja teist maandusjuhtme jaoks (GND).

Koormuse põhjal saate valida suurema kandevõimega TRIAC-id, näiteks BTA16, jahutusradiaatoriga, et ehitada pooljuhtreleed suure koormuse jaoks (2000 W või rohkem). Ärge unustage kasutada summutusahelat, kui kavatsete kasutada SSR-i koormuse induktiivlülitamiseks, näiteks mootori või pumba jaoks.

Kasutage nutikate lülitite loomiseks DIY pooljuhtreleed

Saate neid pooljuhtrelee mooduleid kasutada oma nutika kodu projektides. Saate kujundada ESP12 toitega nutikaid lülitusmooduleid koos integreeritud pooljuhtreleega, kasutades elektroonika visandamise tööriista Fritzing. Pärast disainimist saate printida PCB-de prototüüpimis-/tootmisteenuse pakkujalt või jätkata üldotstarbeliste PCB-de kasutamist.

Saate seda releed kasutada ehitada nutikas liikumisanduriga valguslüliti või Wi-Fi lülitid ja installige need oma koju või kontorisse. Nutiseadmed võivad lisaks kasutusmugavusele aidata oluliselt vähendada energiaraiskamist. Lisaks võite ka seadistage Raspberry Pi-s Home Assistant server automatiseerimise lisamiseks.

Asendage mehaanilised releed pooljuhtreleedega

Nüüd, kui olete õppinud pooljuhtreleed ehitama, saate tõhusaks ümberlülitamiseks ja klõpsamismüra vältimiseks oma mehaanilised releed asendada SSR-iga. Mehaaniliste releetega võrreldes väiksema jalajäljega saate oma targa kodu projekti jaoks kavandada ja ehitada prototüüpe või nutikaid lüliteid palju väiksemates 3D-prinditud korpustes.

Kuidas lisada oma konditsioneerile WiFi-juhtimist ja muuta see nutikaks

Loe edasi