DIY solid-state relais

Solid-state relais zijn de laatste tijd populair geworden. Voor veel vermogenselektronica-apparaten zijn solid-state relais essentieel geworden. Hun voordeel is een onevenredig groot aantal bewerkingen in vergelijking met elektromagnetische relais en een hoge schakelsnelheid. Met de mogelijkheid om de belasting aan te sluiten op het moment dat de spanning nul overschrijdt, waardoor zware inschakelstromen worden vermeden. In sommige gevallen speelt hun dichtheid ook een positieve rol, maar ontneemt ze tegelijkertijd de eigenaar van een dergelijk relais het voordeel dat hij het kan repareren door enkele onderdelen te vervangen. Een solid-state relais kan bij een storing niet worden gerepareerd en moet volledig worden vervangen; dit is de negatieve kwaliteit ervan. De prijzen voor dergelijke relais zijn enigszins hoog, en het blijkt verspilling.

Laten we samen proberen met onze eigen handen een solid-state relais te maken, waarbij alle positieve eigenschappen behouden blijven, maar zonder het circuit te vullen met hars of kit, om het te kunnen repareren in geval van een storing.

Schema

Laten we eens kijken naar het diagram van dit zeer nuttige en noodzakelijke apparaat.

De basis van de schakeling is de vermogenstriac T1 - BT138-800 voor 16 Ampère en de optocoupler MOS3063 die deze aanstuurt.Het schema toont in het zwart de geleiders die moeten worden gelegd met koperdraad met een grotere doorsnede, afhankelijk van de geplande belasting.

Het is voor mij handiger om de optocoupler LED aan te sturen vanaf 220 Volt, of vanaf 12 of 5 Volt, indien nodig.

Om te regelen vanaf 5 Volt moet je de dempingsweerstand van 630 Ohm veranderen naar 360 Ohm, al het andere is hetzelfde.

De nominale waarden van de onderdelen zijn berekend voor MOS3063; als u een andere optocoupler gebruikt, moeten de nominale waarden opnieuw worden berekend.

Varistor R7 beschermt het circuit tegen spanningspieken.

Indicatorketen LED Je kunt hem volledig verwijderen, maar het maakt wel duidelijker dat het apparaat werkt.

Weerstanden R4, R5 en condensatoren C3, C4 dienen om uitval van de triac te voorkomen; hun nominale waarden zijn ontworpen voor een stroomsterkte van niet meer dan 10 Ampère. Als een relais nodig is voor een grote belasting, moeten de nominale waarden opnieuw worden berekend.

De koelradiator voor een triac is rechtstreeks afhankelijk van de belasting erop. Met een vermogen van driehonderd watt is een radiator helemaal niet nodig, en dus hoe groter de belasting, hoe groter het radiatoroppervlak. Hoe minder de triac oververhit raakt, hoe langer deze zal werken en daarom is zelfs een koelkoeler niet overbodig.

Als u van plan bent meer vermogen te regelen, dan is de beste oplossing het installeren van een triac met een hoger vermogen, bijvoorbeeld de VTA41, met een vermogen van 40 Ampère, of iets dergelijks. De onderdeelwaarden werken zonder herberekening.

Onderdelen en lichaam

Wij hebben nodig:

• F1 - 100 mA-zekering.
• S1 - elke laagvermogenschakelaar.
• C1 – condensator 0,063 uF 630 Volt.
• C2 – 10 - 100 µF 25 Volt.
• C3 – 2,7 nF 50 Volt.
• C4 – 0,047 uF 630 volt.
• R1 – 470 kOhm 0,25 Watt.
• R2 – 100 Ohm 0,25 Watt.
• R3 – 330 Ohm 0,5 Watt.
• R4 – 470 Ohm 2 Watt.
• R5 – 47 Ohm 5 Watt.
• R6 – 470 kOhm 0,25 Watt.
• R7 – varistor TVR12471, of vergelijkbaar.
• R8 – belasting.
• D1 – elke diodebrug met een spanning van minimaal 600 volt, of samengesteld uit vier afzonderlijke diodes, bijvoorbeeld - 1N4007.
• D2 – Zenerdiode van 6,2 volt.
• D3 – diode 1N4007.
• T1 – triac VT138-800.
• LED1 – elk signaal Lichtgevende diode.

Een solid-state relais maken

Eerst schetsen we de plaatsing van de radiator, het breadboard en andere onderdelen in de behuizing en zetten we deze op hun plaats vast.

De triac moet worden geïsoleerd van de koelradiator met een speciale warmtegeleidende plaat met behulp van warmtegeleidende pasta. De pasta moet iets onder de triac vandaan komen als de bevestigingsschroef wordt vastgedraaid.

Plaats vervolgens de volgende onderdelen volgens het schema en soldeer ze.

We solderen de draden om de stroom en belasting aan te sluiten.

We plaatsen het apparaat in de behuizing, nadat we het eerder onder minimale belasting hebben getest.

De test was succesvol.

Bekijk de video

Bekijk de video waarin je het apparaat test samen met een digitale temperatuurregelaar.