- Компоненте потребне за изградњу ССД релеја
- Полупроводнички релеј помоћу ТРИАЦ - дијаграм споја
- Како функционише АЦС ТРИАЦ (АСЦТ)?
- Солид Стате релеј користећи ТРИАЦ - ПЦБ Десигн
- Наручивање ПЦБ-а са ПЦБВаи-а
- Састављање ССД релеја
- Програмирање ЕСП8266 за управљање нашим ССД релејем
- Тестирање нашег ССД релеја
Релеји су чести у многим склопним круговима где је потребно управљање (УКЉУЧИВАЊЕ или ИСКЉУЧИВАЊЕ) АЦ оптерећења. Али због електромеханичких карактеристика, механички релеј има свој животни век, а такође може само да пребацује статус терета и не може да врши друге операције пребацивања попут затамњивања или контроле брзине. Поред овога, електромеханички релеј такође производи звуке клика и високонапонску искру када се велика индуктивна оптерећења УКЉУЧУЈУ или ИСКЉУЧУЈУ. Можете погледати чланак о раду релеја да бисте сазнали више о релејима, њиховој конструкцији и врстама.
Најбоља алтернатива за електромеханички релеј је солид-стате релеј. Полупроводнички релеј је врста полупроводничког релеја који се може користити као замена за електромеханички релеј за контролу електричних оптерећења. Нема завојнице и зато му није потребно магнетно поље за рад. Такође нема никакве опруге или механичке контакте, стога нема хабања и може радити на слабој струји. Ови солид-стате релеји често препознати као ССР користе полупроводнике који контролишу ОН-ОФФ функцију терета, као и могу се користити за контролу брзине мотора као и затамњење. Такође смо користили ССД уређај попут ТРИАЦ за контролу брзине мотора и за контролу интензитета светлости наизменичног оптерећења у претходним пројектима.
У овом пројекту направићемо ССД релеј користећи једну компоненту и контролисаћемо АЦ оптерећење у раду од 230ВАЦ. Овде коришћене спецификације су ограничене, изабрали смо 2А оптерећења којим ћемо управљати помоћу овог ССД релеја. Циљ је да се направи компактна ПЦБ за чврсто стање релеја који се може директно повезати и контролисати помоћу 3.3В ГПИО пинова Нодемцу или ЕСП8266. Да бисмо то постигли, из ПЦБВаи- а смо произвели наше ПЦБ плоче и саставићемо и тестирати исте у овом пројекту. Па кренимо !!!
Компоненте потребне за изградњу ССД релеја
- ПЦБ
- АЦСТ210-8БТР
- Отпорник 330Р ¼ вати
- Стезаљка (300В 5А)
- 0805 ЛЕД са било којом бојом
- Отпорник 150Р
Полупроводнички релеј помоћу ТРИАЦ - дијаграм споја
Главна компонента је АЦС Триац или скраћено АЦСТ. Број дела АЦСТ-а је АЦСТ210-8БТР. Међутим, отпорник Р1 се користи за повезивање микроконтролера или секундарног круга (управљачки круг) ГНД са неутралном наизменичном струјом. Вредност отпорника може бити било која између 390Р-470Р или се може користити и незнатно више од тога.
За више информација о раду кола, описано је у одељку испод. Као што је раније поменуто, главна компонента је Т1, АЦСТ210-8БТР. АЦСТ је врста ТРИАЦ-а и назива се и триода за наизменичну струју.
Како функционише АЦС ТРИАЦ (АСЦТ)?
Пре него што схватите како АЦСТ делује, важно је разумети како ТРИАЦ ради. ТРИАЦ је електронска компонента са три терминала која проводи струју у било ком смеру када се активира помоћу његове капије. Тако се назива двосмерни триодни тиристор. ТРИАЦ има три терминала где је "А1" анода 1, "А2" анода 2, а "Г" капија. Понекад се назива и Анода 1 и Анода 2 или Главни терминал 1 (МТ1), односно Главни терминал 2 (МТ2). Сада капија ТРИАЦ-а треба да обезбеди малу количину струје из извора наизменичне струје користећи Опто тиристоре, на пример, као што је МОЦ3021.
Али, АЦСТ се мало разликује од уобичајеног ТРИАЦ-а. АЦСТ је врста ТРИАЦ-а компаније СТМицроелецтроницс, али може се директно повезати са јединицом микроконтролера и може се покренути употребом мале количине једносмерне струје без потребе за оптопарником. Према техничком листу, АЦСТ не захтева никакво снубер коло такође за 2А индуктивног оптерећења.
Горњи круг је илустрација апликационог кола АЦСТ. Линија је ЛИВЕ линија 230 ВАЦ, а неутрална линија је повезана заједничким пином АЦСТ-а. Отпорник капије користи се за контролу излазне струје. Међутим, овај отпорник се такође може користити у неутралној линији са земљом или се може елиминисати у зависности од излаза струје МЦУ.
Горња слика илуструје пиноут АЦСТ-а. Једна занимљива ствар је да постоји разлика између пиноута са стандардним ТРИАЦ-ом и АЦС ТРИАЦ-ом. За поређење је доле приказан стандардни ТРИАЦ пиноут, то је БТ136 ТРИАЦ пиноут.
Као што видимо, уместо Т1 и Т2 (Терминал 1 и Терминал 2), АЦСТ има Оут и Цоммон пинове. Уобичајени пин мора бити повезан са уземљеним пином микроконтролера. Дакле, не делује двосмерно као ТРИАЦ. Терет треба повезати у серију са АЦСТ.
Солид Стате релеј користећи ТРИАЦ - ПЦБ Десигн
ПЦБ је дизајниран у величини 24 мм / 15 мм. Одговарајући хладњак обезбеђен је преко АЦСТ-а помоћу бакарног слоја. Међутим, ажурирани Гербер за ову ПЦБ налази се у доњој вези. Гербер се ажурира након тестирања, јер је било неких грешака у дизајну.
Током теста користи се ПЦБ исте величине са различитим колом где је дата одредба МОЦ3021, али је касније уклоњена у ажурираном Герберу.
Комплетни дизајн ПЦБ-а, укључујући Гербер датотеку и шему, можете преузети са доње везе.
- Преузмите Гербер датотеку и дизајн ПЦБ-а за ССД релеј
Наручивање ПЦБ-а са ПЦБВаи-а
Након финализације дизајна, можете наставити са наручивањем ПЦБ-а:
1. корак: Уђите на хттпс://ввв.пцбваи.цом/, пријавите се ако је ово први пут. Затим на картици Прототип ПЦБ унесите димензије ПЦБ-а, број слојева и број ПЦБ-а који вам је потребан.
Корак 2: Наставите кликом на дугме „Цитирај одмах“. Бићете преусмерени на страницу на којој ћете поставити неколико додатних параметара као што су тип плоче, слојеви, материјал за ПЦБ, дебљина и још много тога, већина њих је подразумевано изабрана, ако се одлучите за било које одређене параметре, можете одабрати то овде.
Корак 3: Последњи корак је отпремање Гербер датотеке и наставак плаћања. Да би осигурао несметан поступак, ПЦБВАИ проверава да ли је ваша Гербер датотека важећа пре него што настави са уплатом. На овај начин можете бити сигурни да је ваша ПЦБ погодна за израду и да ће вас добити као посвећену.
Састављање ССД релеја
После неколико дана добили смо ПЦБ у уредном пакету и квалитет ПЦБ-а је био добар као и увек. Горњи и доњи слој плоче приказани су испод.
Будући да ми је ово било први пут да радим са АЦСТ-ом, ствари нису ишле по плану како сам раније рекао. Морао сам да направим неке промене. Коначни круг након уношења свих промена приказан је испод. Не морате да бринете о променама, јер су већ направљене и ажуриране у датотеци Гербер коју сте преузели из горњег одељка.
Програмирање ЕСП8266 за управљање нашим ССД релејем
Код је једноставан. Два ГПИО пина су доступна у ЕСП8266-01. ГПИО 0 је одабран као иглица дугмета, а ГПИО 2 је изабрана као релејна иглица. Када се очита игла дугмета, ако се притисне дугме, релеј ће променити стање УКЉУЧЕНО или ИСКЉУЧЕНО или обрнуто. Међутим, за рад без потешкоћа користи се и одлагање враћања звука. У повезаном чланку можете сазнати више о отказивању прекидача. Будући да је код врло једноставан, овде о њему нећемо расправљати. Комплетни код се налази на дну ове странице.
Тестирање нашег ССД релеја
Коло је повезано са ЕСП8266-01 са извором напајања од 3.3В. Такође, за потребе тестирања користи се сијалица од 100 вати. Као што видите на горњој слици, напајао сам наш ЕСП модул модулом за напајање и користио два тастера за укључивање и искључивање нашег терета.
Када се притисне дугме, лампица се УКЉУЧУЈЕ. Касније након тестирања, залемио сам и ССД релеј и ЕСП826 модул на једну плочу како бих постигао компактно решење као што је приказано доле. Сада смо у демонстрацијске сврхе користили тастер за укључивање терета, али у стварној апликацији ћемо га укључити даљински тако што ћемо написати наш програм у складу с тим.
Потпуно објашњење и радни видео можете видети на доњем линку. Надам се да вам се свидео пројекат и научили сте нешто корисно. Ако имате питања, оставите их у одељку за коментаре испод или на нашим форумима започните дискусију о овоме.