Un Halbleiterrelais oder SSR (Solid State Relay)ist ein Gerät, das den gleichen Zweck erfüllt wie ein herkömmliches Relais, aber einige Vorteile gegenüber diesem hat, wie Sie in diesem Artikel sehen werden. Wenn Sie sich nicht genau erinnern, was ein Relais ist oder wozu es dient, können Sie es auch tun Weitere Informationen finden Sie in diesem anderen Artikel.
Lassen Sie uns jedoch alles sehen, was Sie darüber wissen müssen elektronisches Gerät:
Was ist ein elektromechanisches Relais?
Un elektromagnetisches Relais, oft einfach als Relais bezeichnet, ist ein elektromechanisches Gerät, das zur Steuerung eines Stromkreises mithilfe einer elektromagnetischen Spule verwendet wird. Es handelt sich im Grunde um einen Schalter, der durch Anlegen oder Entfernen eines elektrischen Stroms in der Relaisspule betätigt wird. Wenn die Spule mit Strom versorgt wird, erzeugt sie ein Magnetfeld, das einen Hebel oder Schalter im Inneren des Relais anzieht oder abstößt und die elektrischen Kontakte öffnet oder schließt, je nachdem, ob sie NC oder NO sind, wie wir in dem anderen Artikel gesehen haben, den ich Ihnen empfehle am Anfang lesen.
Diese Relais werden in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, um Funktionen wie z Schalten von Hochleistungsstromkreisen oder elektrische Trennung zwischen zwei Stromkreisen, die mit unterschiedlichen Stromarten arbeiten, beispielsweise Gleich- und Wechselstrom. Sie sind besonders nützlich in Situationen, in denen Sie einen Stromkreis fernsteuern müssen oder wenn Sie einen Steuerstromkreis von einem Stromkreis mit höherer Leistung isolieren möchten. Relais finden sich in einer Vielzahl von Geräten und Systemen, von Haushaltsgeräten und Industrieanlagen bis hin zu Steuerungs- und Automatisierungssystemen.
Was ist ein Halbleiterrelais?
Un Halbleiterrelais ist ein elektronisches Schaltgerät, das den Fluss von elektrischem Strom zulässt, wenn an seinen Steueranschlüssen ein geringer Strom anliegt, bzw. ihn verhindert, wenn kein Strom anliegt. Das heißt, in diesem Sinne ist es der Funktionsweise eines herkömmlichen Relais sehr ähnlich.
Diese Halbleiterrelais umfassen einen Sensor, der auf ein Steuersignal reagiert, einen elektronischen Halbleiterschalter, der den Lastkreis verwaltet, und einen Kopplungsmechanismus, der den Schalter aktiviert, ohne dass mechanische Komponenten bewegt werden müssen, wie im Fall elektromagnetischer Relais. Andererseits können diese Relais auch zum Schalten ausgelegt sein sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom.
Um dies ohne bewegliche Teile zu ermöglichen, LeistungshalbleiterB. Thyristoren und Transistoren, um Ströme mit einer Stärke von bis zu mehr als 100 Ampere zu steuern. Darüber hinaus zeichnen sie sich als Festkörperrelais dadurch aus, dass sie im Vergleich zu elektromechanischen Relais mit sehr hohen Schaltgeschwindigkeiten in der Größenordnung von Millisekunden schalten können und über keine mechanischen Kontakte verfügen, die mit der Zeit verschleißen. Es sind jedoch nicht alle Vorteile, wie wir später sehen werden.
Zur galvanischen Trennung zwischen den beiden Schaltkreisen wird das Steuersignal an den Steuerschaltkreis gekoppelt und wird von den meisten SSRs verwendet optische Kopplung. Dies bedeutet, dass die Steuerspannung eine interne LED aktiviert, die eine lichtempfindliche Diode (Photovoltaik) aufleuchtet und aktiviert, die wiederum den TRIAC (wird bei Wechselstrom verwendet), SCR oder MOSFET steuert (normalerweise sind einer oder mehrere parallel zu CC geschaltet). um zu wechseln und von offen auf geschlossen zu wechseln oder umgekehrt…
Vor- und Nachteile von Halbleiterrelais
Wie Sie sich vorstellen können, hat das Halbleiterrelais Vorteil im Vergleich zu einem elektromechanischen Relais, wie zum Beispiel:
- Kleinere Größe.
- Niederspannungsbetrieb, Aktivierung ab 1,5 V oder weniger möglich.
- Da es keine beweglichen Teile enthält, ist es völlig geräuschlos.
- Sie sind schneller als magnetische, da sie Reaktionszeiten im Millisekundenbereich haben.
- Da bei hohen Strömen keine verschleißenden mechanischen Teile oder Kontakte vorhanden sind, sind diese Relais zuverlässiger und langlebiger.
- Der Ausgangswiderstand bleibt unabhängig von der Nutzung konstant.
- Prellfreie Verbindungen, Vermeidung von Schwankungen beim Kontaktwechsel.
- Sie erzeugen keine Funken oder Lichtbögen, die in brennbaren Umgebungen gefährlich sein können.
- Widerstandsfähiger gegen Stöße, Vibrationen usw., da keine beweglichen Teile vorhanden sind, die brechen können.
- Sie senden keine elektromagnetischen Wellen aus, die Störungen bei anderen Geräten verursachen könnten.
Wie alles haben sie auch seine Nachteileals:
- Sie geben aufgrund des Widerstands Wärme ab, was Verluste bedeutet.
- Die Polarität des Ausgangs kann sich auf Halbleiterrelais auswirken, was bei elektromechanischen Relais nicht der Fall ist.
- Aufgrund ihrer deutlich schnelleren Schaltfähigkeit kann es bei Halbleiterrelais aufgrund transienter Lasten zu Fehlschaltungen kommen.
- Sie neigen dazu, im Fehlerfall im geschlossenen Stromkreis zu bleiben, während elektromechanische Relais dazu neigen, im offenen Zustand zu bleiben. Dies kann für einige Anwendungen positiv sein, wenn auch nicht für alle ...
Anwendungen
Halbleiterrelais (SSR) können verwendet werden Vielzahl von Anwendungenals:
- Laststeuerung in Gleich- und Wechselstrom zur Steuerung von Elektroheizungen, Beleuchtung, Motoren, Geräten, Heizung, Kühlung, Wasserpumpen für die Bewässerung usw. Sie können beispielsweise in einem Schaltkreis eingesetzt werden, der über einen Temperatursensor einen Lüfter aktiviert, wenn die Temperatur um bestimmte Grad ansteigt.
- Industrielle Automatisierung. Da es sich um stromgesteuerte Schalter handelt, können sie in industriellen Steuerungssystemen zur Automatisierung von Maschinen und Prozessen eingesetzt werden.
- Medizinische Geräte wie MRT-Geräte, klinische Analysegeräte und Physiotherapiesysteme zur Steuerung der Leistung und Geräte dieser Geräte.
- Widerstands- und Blindlaststeuerung. Halbleiterrelais sind in Anwendungen nützlich, in denen ohmsche Lasten (z. B. Heizungen) und Blindlasten (z. B. Motoren) geschaltet werden müssen, da sie eine Vielzahl von Lasttypen verarbeiten können.
- In Transportsystemen, beispielsweise im Schienenverkehr und im öffentlichen Verkehr, werden SSRs zur Steuerung von Signalen, Beleuchtung und Verkehrssteuerungssystemen verwendet.
- Andere…
Wo kann man ein Halbleiterrelais kaufen?
Wenn Sie eine Kaufen Sie ein Halbleiterrelais, Sie können es für sehr wenig Geld im Fachhandel oder auf Online-Verkaufsplattformen wie Amazon kaufen:
Verwenden Sie das Halbleiterrelais mit Arduino
Um ein Halbleiterrelais mit Arduino zu verwenden, ist der Anschluss sehr einfach, insbesondere wenn Sie ein SSR-Modul verwenden. Um dieses Relais mit der Arduino-Platine zu verbinden, müssen Sie Folgendes tun Stellen Sie die folgenden Verbindungen her:
- DC+: Dieser Relaiseingang ist mit dem 5-V-Anschluss des Arduino-Boards verbunden.
- DC-: Dieser andere Eingang des Relais wird mit dem GND- oder Masseanschluss der Arduino-Platine verbunden.
- CH1: Wenn es sich um ein einkanaliges Halbleiterrelais handelt, wie wir es als Beispiel nennen, wird dieser Relaiseingang zur Steuerung mit einem Arduino-Digitalausgang verbunden, zum Beispiel dem D9.
- NO/C: Dies sind die Ausgänge des Halbleiterrelais, die mit dem Gerät verbunden werden, das wir steuern möchten. Zum Beispiel eine Glühbirne. Berücksichtigen Sie das Datenblatt des von Ihnen gekauften Relais und die geltenden Grenzwerte. Einige tolerieren beispielsweise nur eine Belastung von 250 V Wechselstrom und eine maximale Intensität von 2 A. Achten Sie darauf, diese nicht zu überschreiten ...
Nachdem das gesagt ist, wollen wir jetzt sehen Wie würde es programmiert werden?, anhand dieser einfachen Beispielskizze:
const int pin = 9; //Pin de control del relé en el que lo hayas conectado, en este caso D9. void setup() { Serial.begin(9600); //Iniciar puerto serie pinMode(pin, OUTPUT); //Definir pin D9 como salida para el envío de señal. } void loop() { digitalWrite(pin, HIGH); // Poner el D9 en estado alto para activar el relé delay(5000); // Esperar 5 segundos digitalWrite(pin, LOW); // Poner el D9 en estado bajo, para desactivar. delay(5000); // Esperar 5 segundos }
Wie Sie sehen, handelt es sich um einen sehr einfachen Code, sodass Sie ihn ändern und lernen können, wie das Relais verwendet wird. In diesem Fall haben wir einfach eine Schleife erstellt, sodass das Relais ständig von einem Zustand in einen anderen wechselt ...