DIY puolijohderele

Puolijohdereleet ovat saaneet suosiota viime aikoina. Monissa tehoelektroniikan laitteissa puolijohdereleet ovat tulleet välttämättömiksi. Niiden etuna on suhteettoman suuri toimintojen määrä verrattuna sähkömagneettisiin releisiin ja suuri kytkentänopeus. Kyky kytkeä kuorma sillä hetkellä, kun jännite ylittää nollan, jolloin vältetään raskaat käynnistysvirrat. Joissakin tapauksissa niiden tiiviydellä on myös myönteinen rooli, mutta samalla riistää tällaisen releen omistajalta sen edun, että se voi korjata sen vaihtamalla joitain osia. Puolijohderelettä ei voi vian sattuessa korjata ja se on vaihdettava kokonaan; tämä on sen negatiivinen laatu. Tällaisten releiden hinnat ovat hieman jyrkkiä, ja se osoittautuu tuhlattavaksi.

Yritetään yhdessä tehdä puolijohderele omin käsin säilyttäen kaikki positiiviset ominaisuudet, mutta täyttämättä piiriä hartsilla tai tiivisteaineella, jotta se voidaan korjata vian sattuessa.

Kaavio

Katsotaanpa tämän erittäin hyödyllisen ja tarpeellisen laitteen kaaviota.

Piirin perustana on 16 ampeerin tehotriac T1 - BT138-800 ja sitä ohjaava optoerotin MOS3063.Kaavio näyttää mustalla johtimet, jotka on vedettävä suuremmalla poikkileikkauksella olevalla kuparilangalla suunnitellusta kuormituksesta riippuen.

Minulle on kätevämpää ohjata optoerottimen LED-valoa 220 voltista tai 12 tai 5 voltista tarpeen mukaan.

Ohjataksesi 5 voltista, sinun on vaihdettava 630 ohmin vaimennusvastus 360 ohmiin, kaikki muu on sama.

Osien arvot on laskettu MOS3063:lle; jos käytät toista optoerotinta, arvot on laskettava uudelleen.

Varistori R7 suojaa piiriä jännitepiikkeiltä.

Ilmaisinketju LED Voit poistaa sen kokonaan, mutta se tekee selväksi, että laite toimii.

Vastukset R4, R5 ja kondensaattorit C3, C4 estävät triakin vikoja; niiden nimellisarvot on suunniteltu enintään 10 ampeerin virralle. Jos rele tarvitaan suurelle kuormitukselle, arvot on laskettava uudelleen.

Triacin jäähdytyspatteri riippuu suoraan sen kuormituksesta. Kolmesataa watin teholla jäähdytintä ei tarvita ollenkaan, ja vastaavasti mitä suurempi kuorma, sitä suurempi jäähdyttimen pinta-ala. Mitä vähemmän triac ylikuumenee, sitä pidempään se toimii ja siksi edes jäähdytysjäähdytin ei ole tarpeeton.

Jos aiot ohjata lisääntynyttä tehoa, paras ratkaisu olisi asentaa suurempitehoinen triac, esimerkiksi VTA41, jonka teho on 40 ampeeria tai vastaava. Osan arvot toimivat ilman uudelleenlaskentaa.

Osat ja runko

Tarvitsemme:

• F1 - 100 mA sulake.
• S1 - mikä tahansa pienitehoinen kytkin.
• C1 – kondensaattori 0,063 uF 630 volttia.
• C2 – 10 – 100 µF 25 volttia.
• C3 – 2,7 nF 50 volttia.
• C4 – 0,047 uF 630 volttia.
• R1 – 470 kOhm 0,25 wattia.
• R2 – 100 ohmia 0,25 wattia.
• R3 – 330 ohmia 0,5 wattia.
• R4 – 470 ohmia 2 wattia.
• R5 – 47 ohmia 5 wattia.
• R6 – 470 kOhm 0,25 wattia.
• R7 – varistori TVR12471 tai vastaava.
• R8 – kuorma.
• D1 - mikä tahansa diodisilta, jonka jännite on vähintään 600 volttia tai joka on koottu neljästä erillisestä diodista, esimerkiksi - 1N4007.
• D2 - 6,2 voltin zener-diodi.
• D3 - diodi 1N4007.
• T1 – triac VT138-800.
• LED1 – mikä tahansa signaali Valodiodi.

Puolijohdereleen tekeminen

Ensin hahmotellaan jäähdyttimen, leipälevyn ja muiden osien sijoitus kotelossa ja kiinnitetään ne paikoilleen.

Triac on eristettävä jäähdytyspatterista erityisellä lämpöä johtavalla levyllä käyttämällä lämpöä johtavaa tahnaa. Tahnan tulee tulla hieman ulos triakin alta, kun kiinnitysruuvia kiristetään.

Aseta seuraavaksi seuraavat osat kaavion mukaisesti ja juota ne.

Juotamme johdot virran ja kuorman yhdistämiseksi.

Asetamme laitteen koteloon testattuamme sen aiemmin minimaalisella kuormituksella.

Testi onnistui.

Katso video

Katso video, jossa testataan laitetta yhdessä digitaalisen lämpötilansäätimen kanssa.