TriV और OptoCoupler का उपयोग करते हुए 220V सॉलिड स्टेट रिले (SSR) सर्किट

समस्याओं को खत्म करने के लिए हमारे साधन का प्रयास करें





एक एसी मेन सॉलिड स्टेट रिले या एसएसआर एक ऐसा उपकरण है, जिसका इस्तेमाल मैकेनिकल चलती संपर्कों को शामिल किए बिना, अलग-अलग न्यूनतम डीसी वोल्टेज ट्रिगर के माध्यम से, मुख्य स्तर पर भारी एसी लोड को स्विच करने के लिए किया जाता है।

इस पोस्ट में हम सीखते हैं कि कैसे एक सरल ठोस राज्य रिले या SSR सर्किट का निर्माण करना है जिसमें एक Triac, BJTs, एक शून्य पार ऑप्टो युग्मक का उपयोग किया जाता है।



मैकेनिकल रिले पर ठोस राज्य एसएसआर का लाभ

यांत्रिक प्रकार के रिले उन अनुप्रयोगों में काफी अक्षम हो सकते हैं जिनके लिए अत्यधिक चिकनी, बहुत तेज और साफ स्विचिंग की आवश्यकता होती है।

एसएसआर के प्रस्तावित सर्किट को घर पर बनाया जा सकता है और उन जगहों पर उपयोग किया जाता है, जिन्हें वास्तव में परिष्कृत लोड हैंडलिंग की आवश्यकता होती है।



निर्मित शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर के साथ एक ठोस राज्य रिले सर्किट इस लेख में वर्णित है।

सर्किट को समझना और बनाना बहुत आसान है, फिर भी क्लीन स्विचिंग जैसी उपयोगी सुविधाएँ प्रदान करता है, आरएफ गड़बड़ी से मुक्त है, और 500 वाट तक भार को संभालने में सक्षम है। हमने रिले और वे कैसे कार्य करते हैं, इसके बारे में बहुत कुछ सीखा है।

हम जानते हैं कि इन उपकरणों का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट आउटपुट से प्राप्त एक छोटे विद्युत नाड़ी के जवाब में, बाहरी पृथक संपर्कों के माध्यम से भारी विद्युत भार को स्विच करने के लिए किया जाता है।

आम तौर पर ट्रिगर इनपुट रिले कॉइल वोल्टेज के आसपास के क्षेत्र में होता है, जो 6, 12 या 24 वी डीसी हो सकता है, जबकि रिले संपर्कों द्वारा लोड और चालू स्विच ज्यादातर एसी मेन्स पोटेंशिअल के स्तर पर होते हैं।

मूल रूप से रिले उपयोगी होते हैं क्योंकि वे कमजोर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के संपर्क में खतरनाक संभावनाओं को लाने के बिना अपने संपर्कों से जुड़े भारी टॉगल करने में सक्षम होते हैं, जिसके माध्यम से इसे स्विच किया जा रहा है।

हालांकि फायदे कुछ महत्वपूर्ण कमियों के साथ हैं जिन्हें नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। चूंकि संपर्कों में मैकेनिकल ऑपरेशन शामिल होते हैं, कभी-कभी परिष्कृत सर्किट के साथ काफी अयोग्य होते हैं जिनके लिए अत्यधिक सटीक, त्वरित और कुशल स्विचिंग की आवश्यकता होती है।

यांत्रिक रिले में स्विचिंग के दौरान आरएफ हस्तक्षेप और शोर उत्पन्न करने की खराब प्रतिष्ठा भी होती है जिसके परिणामस्वरूप समय के साथ इसके संपर्क में गिरावट होती है।


कृपया MOSFET आधारित SSR के लिए इस पोस्ट को देखें


एसएसआर बनाने के लिए एससीआर ओटी ट्राईक का उपयोग करना

Triacs और SCRs को उन स्थानों में अच्छा प्रतिस्थापन माना जाता है जहां उपरोक्त रिले अक्षम साबित होती हैं, हालांकि ये भी संचालन के दौरान RF हस्तक्षेप पीढ़ी की समस्याओं को शामिल कर सकते हैं।

इसके अलावा SCRs और Triacs जब इलेक्ट्रॉनिक सर्किट से सीधे एकीकृत होते हैं, तो सर्किट की ग्राउंड लाइन को उसके कैथोड से जोड़ा जाना चाहिए, जिसका अर्थ है कि सर्किट अनुभाग अब डिवाइस से घातक एसी वोल्टेज से अलग नहीं है - सुरक्षा के लिए एक गंभीर दोष के रूप में। उपयोगकर्ता चिंतित है।

हालाँकि, एक ट्राईक को बहुत कुशलता से लागू किया जा सकता है यदि उपरोक्त चर्चा की गई कमियों का पूरी तरह से ध्यान रखा जाए। इसलिए जिन दो चीजों को triacs के साथ हटाया जाना चाहिए, अगर उन्हें कुशलतापूर्वक रिले के लिए प्रतिस्थापित किया जाए, तो बदलाव में RF हस्तक्षेप, और सर्किट में खतरनाक मेन का प्रवेश।

सॉलिड स्टेट रिलेज़ को ऊपर की विशिष्टताओं के साथ डिज़ाइन किया गया है, जो RF इंफ़ेक्शन को खत्म करता है और दो चरणों को दूसरे से पूरी तरह से अलग रखता है।

यदि कुछ भी गलत होता है, तो वाणिज्यिक SSR बहुत महंगा हो सकता है और सेवा योग्य नहीं हो सकता है। हालाँकि, आपके द्वारा सभी के लिए एक ठोस स्थिति को रिले करना और आवश्यक एप्लिकेशन के लिए इसका उपयोग करना वही हो सकता है जो 'डॉक्टर ने आदेश दिया था।' चूंकि यह असतत इलेक्ट्रॉनिक घटकों का उपयोग करके बनाया जा सकता है, इसलिए यह पूरी तरह से मरम्मत योग्य, परिवर्तनीय और अतिरिक्त हो जाता है जो आपको सिस्टम के आंतरिक संचालन के बारे में एक स्पष्ट विचार प्रदान करता है।

यहां हम एक सरल ठोस राज्य रिले बनाने का अध्ययन करेंगे।

यह काम किस प्रकार करता है

जैसा कि उपरोक्त अनुभाग में चर्चा की गई है, प्रस्तावित SSR या सॉलिड स्टेट रिले सर्किट डिज़ाइन में RF हस्तक्षेप को जाँचने के लिए जाँच के लिए मजबूर किया जाता है ताकि AC साइन चरण के शून्य चिह्न के चारों ओर केवल स्विच किया जा सके और ऑप्टो युग्मक का उपयोग सुनिश्चित करता है कि इनपुट है Triac सर्किट के साथ मौजूद AC mains क्षमता से अच्छी तरह से दूर रखा गया है।

आइए समझने की कोशिश करें कि सर्किट कैसे कार्य करता है:

जैसा कि आरेख में दिखाया गया है ऑप्टो कपलर ट्रिगर और स्विचिंग सर्किट के बीच पोर्टल बन जाता है। इनपुट ट्रिगर ऑप्टो की एलईडी पर लागू होता है जो रोशनी करता है और फोटो-ट्रांजिस्टर आचरण करता है।
फोटो-ट्रांजिस्टर से वोल्टेज कलेक्टर से एमिटर तक जाता है और अंत में इसे संचालित करने के लिए ट्राईक के गेट तक पहुंचता है।

उपरोक्त ऑपरेशन बहुत साधारण है और आमतौर पर सभी Triacs और SCRs के ट्रिगर के साथ जुड़ा हुआ है। हालाँकि यह RF शोर को खत्म करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है।

तीन ट्रांजिस्टर और कुछ प्रतिरोधों वाले खंड को विशेष रूप से आरएफ पीढ़ी की जांच के दृष्टिकोण से पेश किया जाता है, यह सुनिश्चित करके कि त्रिक केवल एसी साइन तरंग के शून्य थ्रेसहोल्ड के आसपास के क्षेत्र में आयोजित करता है।

जब एसी मेन को सर्किट में लगाया जाता है, तो एक सुधारा हुआ डीसी ऑप्टो ट्रांजिस्टर के कलेक्टर में उपलब्ध हो जाता है और इसे ऊपर बताए अनुसार संचालित किया जाता है, हालांकि T1 के आधार से जुड़े प्रतिरोधों के जंक्शन पर वोल्टेज इतना समायोजित होता है कि यह तुरंत संचालित हो जाता है एसी तरंग 7 वोल्ट के निशान से ऊपर उठने के बाद। इतने लंबे समय तक तरंग इस स्तर से ऊपर रहती है कि T1 चालू रहता है।

यह ऑप्टो ट्रांजिस्टर के कलेक्टर वोल्टेज को आधार बनाता है, त्रिकोणीय को संचालन से रोकता है, लेकिन जिस क्षण वोल्टेज 7 वोल्ट तक पहुंच जाता है और शून्य के करीब पहुंच जाता है, ट्रांजिस्टर ट्रिक को स्विच करने की अनुमति देना बंद कर देते हैं।

नकारात्मक आधा चक्र के दौरान प्रक्रिया को दोहराया जाता है जब टी 2, टी 3 माइनस 7 वोल्ट से ऊपर के वोल्टेज के जवाब में कंडक्ट करता है, जिससे फिर से तिकड़ी तब ही फायर करती है जब चरण की क्षमता शून्य के करीब हो, प्रभावी ढंग से शून्य इंटरफेरिंग आरएफ हस्तक्षेप के प्रेरण को समाप्त कर देती है।

ठोस राज्य एसएसआर सर्किट का सर्किट आरेख

एसी 220V एसएसआर सर्किट

प्रस्तावित ठोस राज्य रिले सर्किट के लिए भागों की सूची

  • R1 = 120 K,
  • R2 = 680K,
  • R3 = 1 K,
  • R4 = 330 K,
  • R5 = 1 M,
  • आर 6 = 100 ओम 1 डब्ल्यू,
  • C1 = 220 uF / 25 V,
  • C2 = 474/400 V धातुकृत पॉलिएस्टर
  • सी 3 = 0.22uF / 400V पीपीसी
  • Z1 = 30 वोल्ट, 1 डब्ल्यू,
  • T1, T2 = BC547B,
  • T3 = BC557B,
  • TR1 = बीटी 36,
  • OP1 = MCT2E या समान।

पीसीबी लेआउट

SSR इलेक्ट्रॉनिक रिले सर्किट

एससीआर ऑप्टो-कपलर 4N40 का उपयोग करना

आज आधुनिक ऑप्टो-कप्लर्स के आगमन के साथ, उच्च ग्रेड ठोस राज्य रिले (एसएसआर) बनाना वास्तव में आसान हो गया है। 4N40 इन उपकरणों में से एक है जो एक एसी लोड के लिए आवश्यक पृथक ट्रिगर के लिए एक फोटो एससीआर का उपयोग करता है।

इस ऑप्टो-युग्मक को अत्यधिक विश्वसनीय और प्रभावी SSR सर्किट बनाने के लिए बस कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। इस सर्किट का उपयोग एक अलग-थलग 5V तर्क नियंत्रण के माध्यम से 220V लोड को ट्रिगर करने के लिए किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

एससीआर ऑप्टो-कपलर 4N40 का उपयोग करके एसएसआर सर्किट

छवि सौजन्य: फारेन




पिछला: 12 वी स्ट्रिंग एलईडी फ्लैशर सर्किट अगला: IC 324 और ट्रांजिस्टर का उपयोग कर 3 टेस्ट किए गए 220V हाई और लो वोल्टेज कट ऑफ सर्किट