Фотореле подключение схема: Схема подключения фотореле для уличного освещения

Содержание

Схема подключения фотореле для уличного освещения

Для автоматического включения и выключения освещения, электрических приборов, в цепь питания встраивается фотореле. В светлое время фотореле отключается, а в темное — включается.

Характеристика реле

Прибор представляет собой датчик, чувствительный к световым лучам. При действии на него УФ излучения, фотореле проявляет свойства диэлектрика, без освещения является полноценным проводником тока:

  • рабочее номинальное напряжение 230 В;
  • ток номинальной нагрузки 2,2 кА;
  • потребляемая мощность 6,6 Вт;
  • рабочие температуры -25 до 40.

Состав сумеречного выключателя:

  • светочувствительный элемент, который реагирует на любые изменения освещенности;
  • датчик, настроенный на изменение электрического тока;
  • реле для коммутирования тока;
  • усилитель тока.

Совет! При установке в подъездах многоквартирных домов такие датчики лучше размещать напротив входа, чтобы не было искажения в движении светового потока.

Подключение фотореле

Для подключения фотореле воспользуйтесь следующей инструкцией:

  1. Небольшая схема подключения фотореле размещается в корпусе, из него выходят проводники для питания и освещения. Крепление фотореле осуществляется с помощью кронштейна и выбирается место, в котором на прибор попадают прямые солнечные лучи.
  2. Регулировка порога срабатывания осуществляется с помощью специального регулятора, позволяющего получать срабатывание в различных условиях.
  3. Регулятор крепят снаружи, возможна его регулировка. Прибор имеет чувствительность в диапазоне 5–50 Люкс, мощность составляет 1–3 кВт. Максимальный ток в сети 10 А.
  4. Можно установить фотореле так, чтобы датчик располагался вне переключателя, а соединялись обе детали с помощью кабеля. Подобный вариант установки подходит для сложных систем, размещенных в специальных щитах, где отсутствуют солнечные лучи.
  5. Подключение можно выполнить и с помощью таймера, если запрограммировать его на выключение и включение. В результате, через равные промежутки времени срабатывает датчик, это удобно для светлого времени, дает возможность экономить энергию, увеличивает эксплуатационный период прибора. Таймер обладает специальной памятью, рассчитанной на 1 – 12 месяцев. Настройка программы позволяет работу датчика сделать корректной, учитывать продолжительность светового дня.

Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью.

Правильное соединение проводников:

  • коричневый проводник соединяют с фазой от постоянной сети;
  • синий проводник является «нулем», к нему нужно подсоединить проводник от лампочки;
  • красный проводник считается управляющим, он связывает лампу и регулятор.

В некоторых случаях сеть имеет в качестве заземления дополнительный проводник, его задача – не допустить попадания на корпус напряжения. В подобных случаях проводник идет на лампу, исключая регулятор.

Внимание! В зависимости от производителя фотореле, возможны некоторые различия в цветах, поэтому важно иметь представление о принципиальной схеме его подключения.

  • Подключение фазы всегда осуществляется к регулятору;
  • ноль направлен к регулятору и идет на лампочку;
  • фаза идет на лампу из регулятора.

Подобное устройство функционирует в открытом пространстве. Для защиты от воды и попадания мелких предметов, оно обладает защитой IP 44.

Суть работы фотореле

Датчики, установленные в фотореле, выполняют функцию как фототранзистор, фоторезистор, фототиристор, фотодиод. У каждого варианта есть свои особенности в работе:

  • резисторы способны измерять величину собственного сопротивления;
  • транзисторы помогают регулировать в процессе облучения электрический сигнал;
  • симисторы реагируют с положительной либо отрицательной гармоникой, подают на главную схему сигнал;
  • тиристоры способны при УФ облучении взаимодействовать, работать при постоянном токе;
  • диоды после попадания на них солнечных лучей, вырабатывают импульс, пропорциональный интенсивности светового луча.

Специфика подключения фотореле

При подключении фотореле следует знать некоторые особенности:

  • в тех случаях, когда требуется управление сразу несколькими лампами, потребуется дополнительный контроллер. Эта деталь будет от регулятора получать сигнал и влиять на уровень освещения;
  • для автоматического включения и выключения освещения электрических приборов в цепь питания встраивается фотореле. В светлое время фотореле отключается, в темное время включается;

 

Внимание! До того как приступать к подключению реле, удостоверьтесь в том, что оно в полной мере соответствует всем техническим характеристикам (особое внимание уделите мощности). В противном случае используйте вспомогательные переключатели, так как реле не выдержит, испортится.

  • подбирая фотореле для наружного освещения, уделите внимание способу его подключения. При присутствии дополнительных клемм, предназначенных для крепления проводов, монтаж детали будет несложным. При установке фотореле, в схеме которого не предполагается клемм, придется дополнительно приобрести распределительную коробку. В нее укладываются все провода, гарантируется их защита от попадания влаги;
  • проверьте наличие на корпусе качественной схемы подключения фотореле. Те производители, кто пренебрегает рисунком схемы, не заслуживают доверия.

Плюсы использования фотореле:

  1. Существенная экономия электрической энергии. Днем датчик отключается, не нужно платить за неиспользованную электрическую энергию.
  2. Можно дополнительно ставить датчик движения, экономя энергию и в темное время.

Применение для уличного (наружного) освещения подобного реле, позволяет в полной мере контролировать время свечения ламп. Они функционируют только в то время, когда освещение действительно необходимо. Благодаря параллельному комбинированному соединению, появляется возможность контролировать работу всех ламп. Подобная автоматизация существенно повышает срок эксплуатации ламп, упрощает условия эксплуатации системы.

Нет необходимости искать специального человека, который постоянно будет осуществлять контроль освещения, экономия энергии идет автоматически.

установка фотореле для уличного освещения. Как подключить датчики света? Регулировка освещенности и монтаж к светодиодному прожектору

Каждый вечер мы наблюдаем то, как на городских улицах, где располагаются фонари освещения, они включаются автоматически в какой-то определенный момент. На сегодняшний день фотосенсоры, которые управляют данным процессом, доступны не только коммунальщикам, но и обычным людям, что дает возможность существенно сэкономить на электричестве и не тратить свое время на активацию и отключение света на определенной территории.

Необходимо сказать, что сделать осветительный механизм благодаря фотореле не проблема – достаточно понимать схему подключения датчика света и правила работы с рассматриваемой техникой.

Устройство и принцип работы

Следует сказать, что фотореле для уличного освещения похоже на некий датчик освещенности, что работает благодаря оснащенности специальным фотоэлементом. С использованием именно этой составляющей датчик может оценить осветительный уровень открытого пространства, и при совпадении ряда характеристик осуществляет активацию света в механизме освещения уличного исполнения.

План фотореле не слишком труден и может уместиться в корпус малых размеров, откуда уходят 3 проводника. Они необходимы для подключения гаджета к обычной электросети. Часто они применяются и для активации такой техники в зависимости от необходимого осветительного уровня в настройках. Такой датчик обычно используется для управления наружным вариантом освещения.

Сегодня довольно распространены на рынке модели, которые оснащены специальным регулятором. Его задача – управление работой устройства, а также максимально точная настройка оборудования. Благодаря наличию такой опции, можно добиться точной работы подобного решения в различных ситуациях.

Если регулятор поставить в режим «– », то освещение будет активироваться лишь ночью, а если в режим «+», то уже во время сумерек. Но большинство производителей рекомендует выбирать нечто среднее между режимами, чтобы стабильность работы оборудования такого типа была максимальной.

Отдельно следует заметить, что максимально эффективное управление датчиком невозможно без понимания некоторых параметров:

  • диапазон световой чувствительности – от 5 до 50 люкс;
  • мощность – 1-3 киловатта;
  • максимальная энергонагрузка – 10 ампер.

Кроме того, следует знать, что существует еще несколько категорий фотореле. Их отличие будет в расположении фотоэлемента. По этому критерию они бывают:

  • с выносным фотоэлементом;
  • со встроенным.

Если говорить о решениях первого типа, то тут конструкция устройства будет состоять из 2 элементов: фотоэлемента, расположенного на открытом воздухе, и выключателя, который следует подсоединить отдельно. Вариант с фотоэлементом встроенного типа получает реле времени и регулятор. Тогда подключение устройства будет осуществляться по простой электросхеме для фотореле.

Упомянутое решение обычно используется в различных сложных осветительных механизмах. Тут будет необходима щитовая схема подключения.

Для любой отдельной модели будет нужна своя схема фотореле, что следует принимать в расчет при дальнейшем приборном подключении.

Еще одним решением подключения будет вариант при помощи таймера. Тогда можно просто поставить датчик на включение либо отключение регулятора. По этой причине активация света будет осуществляться через определенное время, что позволит существенно снизить расходы на электрическую энергию.

Теперь немного скажем о принципе использования подобной системы. Датчик в данном варианте будет работать через специальный фотографический элемент, который можно быть разного типа:

  • диод;
  • тиристор;
  • резистор;
  • транзистор;
  • симистор.

Каждый из упомянутых типов по-разному реагирует на наличие света:

  • диод будет во время облучения потоком света выбрасывать специальный импульс, что имеет прямо пропорциональное значение осветительной интенсивности;
  • тиристор при светооблучении будет осуществлять взаимодействие с током постоянного типа;
  • резистор меняет величину собственного сопротивления, что станет причиной отключения либо включения света;
  • транзистор проводит регулировку при облучении электросигнала светом;
  • симисторное решение активирует или деактивирует свет при работе с «+» или «–» составляющей.

Монтаж

Теперь остановимся на том, как соединить фотореле с датчиком движения для освещения и осуществить его установку. Вместе указанные решения дадут возможность активировать источник света еще во время сумеречного периода дня в тот момент, когда в нужной зоне кто-то появится. Если же на территории никого нет, то освещение не загорится, что даст возможность сэкономить электричество и, соответственно, деньги.

Метод монтажа будет зависеть от того, какой защитный вариант и категория крепления выключателя сумеречного вида были приобретены. На сегодня существуют следующие решения по установке:

  • уличный либо внутренний вариант применения;
  • внешний либо встроенный фотоэлемент;
  • с закреплением на рейку типа DIN, на стенку или поверхность горизонтального типа.

Приведем пример монтажа фотореле для освещения улицы с закреплением на стенке. Чтобы осуществить самостоятельный трехфазный монтаж, следует выполнить следующие действия.

  1. Сначала убираем подачу электричества на щитке ввода и осуществляем проверку, есть ли ток в распределительном ящике, откуда будет вестись кабель.
  2. Теперь осуществляем протягивание провода питания к области, где установим фотореле. Обычно она располагается рядом с прибором освещения. Лучше всего для подключения выключателя рассматриваемого типа применять 3-жильный провод типа ПВС, что будет довольно надежным.
  3. Осуществляем зачистку жил от изоляции где-то на сантиметр для последующего подключения в клеммы, после чего делаем в коробке дырки для ввода жил и последующего подключения фотореле к электросети.
  4. Для улучшения корпусной герметичности, прикрепляем в дырках уплотнители из резины, которые будут предотвращать попадание внутрь пыли и грязи. Оптимально, если такие отверстия расположены снизу, чтобы внутрь также не попала вода.
  5. Производим подключение фотореле по нужной нам электрической схеме. Сначала фаза ввода идет на разъем с обозначением L, а вводная нейтраль – на N. Для заземления есть специальная клемма винтового типа.
  6. Отрезаем определенную часть провода, дабы подключить фотореле к лампочке, после чего немного зачищаем изоляцию и подсоединяем на клеммы L и N. Второй проводниковый кончик подводится к светоисточнику и подсоединяется к патронным клеммам. Если корпус проводит ток, то можно обойтись без подключения заземления.

Схема подключения

Теперь поговорим о том, как установить фотореле правильно. Подключить этот элемент может оказаться сложно по ряду причин. Например, электрическая схема размещения осветительных приборов не предусматривает этого, к элементам управления ограничен доступ либо же имеются довольно жесткие требования активации светильников. План подключения фотореле к светодиодному прожектору будет зависеть от особенностей техники, что будет использоваться. Часто она вообще изображается на самом решении.

Стоит отметить, что в техпаспорте всегда можно найти подробную инструкцию. Если она по каким-либо причинам отсутствует или неясна, рассмотрим следующий план подключения. Фотореле получает несколько проводов. Их цвет может быть различным, но обычно они имеют синий, коричневый и красный расцветки. Также они часто имеют буквенные значения: N – нулевой кабель, L – фазный кабель, Load – нагрузочный кабель. Устройство обычно подпитывается при помощи синего провода.

Этот кабель следует подключить к нулю в распределительной коробке, как и нагрузку к лампочке освещения. Фазный кабель подводится к вводу соответствующего типа. Провод красного цвета уходит на фазу, откуда ток идет к осветительному фонарю. Если мощность лампочек, что подсоединяются к фотореле, будет выше показателя его мощности, то нагрузка идет через магнитный пускатель либо контактор, который имеет некое значение мощности.

Если необходимо подключение фотореле с 2 выводами, то фазный ввод замыкается на необходимой клемме на корпусе.

Таким образом, по аналогии подключается нуль. Нагрузка идет к нужным выводам нуля и фазы. Подобное фотореле предназначается для управления лампочкой. Для регулирования работы более чем одной лампы, их следует соединить в цепь параллельного типа и подключить, как говорилось ранее. Если говорить о подключении фотореле с заземлительными клеммами, то у них будет схема подключения, описанная ранее, но разница состоит в том, что здесь будут добавлены провода заземления.

Особенности настройки

Когда установка и последующее подключение были завершены, следует перейти к тому, чтобы настроить, отрегулировать и проверить работу системы. Все несложно по причине того, что в комплекте есть специальный пакет черного цвета, необходимый, чтобы имитировать ночь. А день имитировать необходимости нет, ведь он есть и так.

На корпусе датчика освещения можно увидеть спецрегулятор, что обычно обозначается аббревиатурой LUX – он необходим для подбора осветительной интенсивности, которая станет причиной активации реле. Если же есть желание сэкономить немного электрической энергии, то следует поставить ручку регулятора поворота на минимум. Тогда сигнал об активации будет подаваться лишь тогда, когда на улице максимально темно.

Как правило, регулятор располагается у клемм винтового типа, чуть выше слева. Последнее, что останется сделать для подключения фотореле, – прикрепить крышку защитного типа и активировать электроэнергию на щитке. Когда это будет сделано, можно начинать тестировать устройство.

О том, как подключить и настроить фотореле, смотрите далее.

устройство, принцип действия, инструкция, выбор

Сегодня рассмотрим, что такое фотореле. Подключить его проще простого, попытаемся дать пару советов. Посмотрим, как подключить фотореле, и что способно помешать его правильной работе.

Устройство и принцип действия фотореле

Человеку, разбирающемуся в схемах, после прочтения подраздела объяснять, как подключается фотореле ФР 601, уже не потребуется. Основные конструктивные части любого уличного фотореле, призванного контролировать уровень придомовой освещённости:

  1. Блок питания стоит прямо на входе. Указанная деталь придаёт фотореле необходимый вес. Датчик величиной с пятикопеечную монетку. Внутри блок питания фотореле не импульсный, а простейший. Под кожухом фотореле притаился солидных размеров трансформатор. Он переваривает напряжение от сети 220 В в форму, пригодную для питания фотодиода. Все устройство – блок питания для небольшого куска полупроводника размером с ноготок. Теперь понятно, зачем в фотореле нулевой провод: для питания первичной обмотки трансформатора. Это не единственная причина. Трансформатор фотореле, понятное дело, понижающий. С вторичной обмотки снимается напряжение, необходимое для питания фотодиода.

    Фотореле

  2. Выпрямитель в фотореле однополупериодный или двухполупериодный. В первом случае львиная доля напряжения уходит напрасно. Во втором – масса прибора возрастает, равно как объем. Причём фотодиод нетребовательный. Много мощности фотореле не понадобится. Выпрямитель часто собран на единственном диоде (без приставки фото).
  3. Фильтры в фотореле обычно сглаживают входные пульсации напряжения 220 В. Присутствуют по простой причине: в противном случае трансформатор начнёт сильно греться. Острые пики представляют опасность для индуктивных сопротивлений (первичная обмотка трансформатора). Вывода на заземление у фотореле нет, внутри, вероятно, стоит подобие RC цепочки (интегратор), отсекающий все выше граничной частоты. Второй фильтр выходной. В его задачи входит сглаживание пульсаций, после выпрямления напряжения на диоде.
  4. Фотодиод (датчик освещённости) контролирует работу транзисторного или тиристорного ключа. Через указанное место на базу (управляющий электрод) подаётся нужное напряжение. Вентиль распахивается и начинает питать лампочки напряжением 220 В. Как вариант на замену тиристора допустимо применять реле. Его затвором управляет фотодиод. Реле без необходимости формирования питания дорогое, и стоимость прибора вырастет до небывалого размера, провоцируя падение спроса на продукцию.
  5. Датчик представляет собой кусок из двух полупроводников разного типа проводимости (электронный-n и дырочный-p), на стыке присутствует участок с маленьким окошечком, куда планируется пропускать фотоны извне. За счёт действия квантов света p-n переход открывается, течёт ток. Это вызывает открытие реле (ключа, тиристора и пр.).

Представлена вся схема. Добавим, что «земля» иногда нужна для правильной работы силовых элементов (задать рабочую точку нелинейного элемента).

Как ведётся подключение фотореле

Собственно, на картинке приведён пример, как подключать фотореле. Добавим, что, как правило, присутствует три провода, исходящие из корпуса. Назначение:

Схема подключение реле

  1. Красный – фаза, уходящая на лампы освещения.
  2. Чёрный – фаза, приходящая от источника питания 220 В.
  3. Зелёный – земля.

Набор проводов фотореле может состоять и из прочих цветов. К примеру, вместо красного коричневый. Придётся почитать инструкцию на фотореле, допустимо попробовать незамысловатый метод: первичная обмотка трансформатора должна без сложностей звониться. Реле может быть нормально разомкнутым, не пропускать ток. Сопротивление первичной обмотки не будет нулевым. Даже для постоянного тока мультиметра. Проведите измерение, и удастся отыскать землю. Что касается фазы, если подать напряжение не туда (реле нормально замкнутое), хватает прикрывания прибор крышкой, чтобы цепь перешла в непонятное состояние. Рекомендуем в случае отсутствия инструкции просто снять крышку и посмотреть, куда идут провода. Фазный делится надвое: первая ветвь пойдёт минуя ключ (реле, тиристор) на выход, вторая послужит для питания трансформатора. Питание подайте на конец, не отделенный от трансформатора ключом. Оставшийся провод – земля.

Посмотрите на рисунок, где авторы изобразили схему подключения фотореле. Все они однотипны, смело берите на вооружение. Выдержан цвет проводов из нашего примера. На практике гамма порой отличается, но по описанию становится понятно назначение.

Как выбрать фотореле

Обратите внимание, что у каждого приспособления выделяется область применимости. Для нашего случая это пропускная мощность. Фотореле не способно пропустить бесконечно большой ток, расплавится силовой элемент. Важно понять, что иногда исключительно ключом не обойдёшься. Оригинальный выход – замена разрядных и обычных ламп на светодиодные либо энергосберегающие. Подобные приборы потребляют энергии на порядок меньше, а значит, допустимо поставить количеством в 10 раз больше.

Срок службы светодиодных ламп может достигать 30000 часов. Магазин Чип&Дип даёт два года гарантии на продаваемый товар указанного толка. Нитевидные светодиоды сделаны для имитации обычных ламп накала, способны светить годами. При этом не боятся тряски, экономичны и сравнительно дешёвые. Соседи не поймут, что произошла замена.

Когда формируется схема подключения фотореле для уличного освещения, требуется продумать вопросы питания и мощности. Согласитесь, неудобно ставить ряд управляющих ключей. Они портят внешний вид экстерьера, не несут смысловой нагрузки, разве что выделить несколько контуров, предназначенных включаться и выключаться в разное время. Любой собственник частного домовладения знает факты:

  1. Дом в период разработки конструкции обзаводится электрическим проектом. Нельзя брать и что-то менять без сонма согласовательных работ. Следовательно, чем меньше стоит фотореле и влияет на схему, тем лучше. Тогда смена лампочек накала или разрядных на светодиодные или энергосберегающие смотрится уместно. Главное, что пропускаемый ток уменьшится, удастся сэкономить на реле, а также обойтись единственным на все поместье.
  2. Важной частью считается квота энергии. По законам РФ собственник имеет право на определённую долю энергии. Это называется квотой. Если свою долю не выбрать – что учитывается уже в проекте электрификации – потом за положенное придётся (!) платить. Собственную квоту лучше знать заранее. А превышать нельзя опасаясь прогрессирующего штрафа. Следовательно, выгодно забрать ровно столько, сколько даёт закон. Сбережение энергии за счёт внешнего освещения позволит чуть больше приборов разместить внутри здания.

    Проверка действия фотореле

  3. Энергетический проект изготавливается организацией с лицензией СРО. По исполнению придерживайтесь списка работ, требующих разрешения. Закон ежегодно меняется, таблицу со строительными операциями, требующими наличия лицензии, ищите самостоятельно. Доработать проект и вставить туда фотореле посложнее, чем просто вкрутить лампочку. Чтобы не вступить в конфликт с законом, правовые вопросы выясняются отдельно.

Обратите внимание при установке фотореле, что в место будущей дислокации должен беспрепятственно проникать свет. Для подстройки уровня включения с нижней стороны прибора устанавливается специальный винт. Регулируя его положение, возможно беспрепятственно настроить прибор на нужное время. Разумеется, многое зависит от погоды. Если утро пасмурное, свет проработает дольше. И наоборот – когда рассвет солнечный, освещение выключится раньше.

Если это не нравится или просто не требуется, потребуется последовательно включить реле времени (таймер). Современные версии отличаются возможностью программировать расписание по дням недели и выбирать варианты. Иногда выручит датчик движения. Это полезно в темных галереях, где неэффективно ставить выключатели – сложно найти. Датчик определит, что приближается человек, и выполнит нужную работу.

Схема сбора реле

Как сделать и подключить фотореле самостоятельно

Ввиду простоты конструкции люди часто хотят сделать фотореле самостоятельно. Речь сейчас идёт о садоводах (для контроля освещения), автолюбителях и прочих лицах, которым не требуются проект и согласование. Принцип работы фотореле уже описали выше, просто посмотрите на схему. Там приведено реле на 220 В, несложно найти в микроволновой печи или мультиварке. Выбирайте любое, лишь бы напряжения +12 В хватило для срабатывания.

Транзисторы позаимствованы незамысловатые и включены по схеме с общим эмиттером. Это ключи, отпираемые положительным напряжением. Оно не способно поступить на первый каскад (находящийся слева), пока на фотодиод КДФ101А не упадёт достаточный поток фотонов света. Потом ключ просто передаёт потенциал на базу второго в каскаде ключа, подключающего схемную землю на реле. Таким образом, цепь замыкается. А на управляющий электрод силового реле начинает поступать в полной мере 12 В.

Диод, соединённый параллельно с реле, служит для обратного размыкания, когда транзисторы закроются. Особое внимание обратите на экспериментально подбираемый номинал резистора, определяющего режимы работы обоих транзисторов. Требуется просто по вольт-амперной характеристике выбрать правильную точку. Потом посчитать, как должно делиться напряжение. Обратите внимание, питание берётся прямо через реле. Если принципиальная схема не позволяет так сделать, придётся провести провод питания прямо на катод фотодиода, возможно применение другого реле. Иначе схема не заработает.

Кстати, фотореле возможно проверить за считаные минуты при помощи обычного мультиметра. Схема подключения фотореле уличного освещения аналогична описанной выше. А напряжение питания +12 В можно взять из любого блока питания, оказавшегося поблизости (или аккумулятора).

Подключение фотореле, схема подключения — Ремонт220

Автор Фома Бахтин На чтение 2 мин. Просмотров 2.7k. Опубликовано Обновлено

Фотореле (сумеречный выключатель) – электротехническое устройство, коммутационный аппарат, автоматически управляющий нагрузкой (лампами электроосвещения) в зависимости от уровня освещённости, включая электрические светильники темное время суток и выключая их в светлое время.

Область применения фотореле довольно широка – освещение улиц, многоквартирных и частных дворов, площадей, архитектурных сооружений и т. д. Их использование позволяет значительно сократить потребление электроэнергии, ведь включение и выключение ламп электроосвещения происходит в автоматическом режиме, когда это действительно необходимо, сберегая тем самым ресурсы осветительных установок.

Подключение фотореле. Несмотря на то, что современное фотореле – довольно сложный коммутационный аппарат, каких-то особенных знаний электроники при его подключении не требуется. Как и всякое устройства коммутации, сумеречный выключатель включается в электрическую цепь с нагрузкой (лампой) таким образом, чтобы его силовые контакты, управляя светом, с наступлением темноты включали его, замыкая цепь и разрывали, выключая в светлое время суток. Пример схемы подключения фотореле:

Максимально допустимая мощность подключаемой нагрузки фотореле в схеме – 2000 Вт. В данном случае оно управляет светом трёх натриевых ламп по 400 Вт, таким образом, общая мощность подключенной нагрузки составляет 1200 Вт и фотореле будет загружено на 60 %.

При выборе и подключении фотореле следует обязательно учесть его максимальный ток нагрузки: не стоит, к примеру, через фотореле с ограничением по току 5 Ампер подключать светильники с суммарной потребляемой мощностью ламп 1 кВт – это, наверняка отрицательно скажется на сроке службы фотореле. Кроме того, следует учитывать реактивную мощность балласта и самих ламп.

Если-же мощность фотореле явно не соответствует нагрузке (например, при подключении большого количества ламп), можно воспользоваться схемой подключения фотореле с магнитным пускателем:

В этом случае силовые контакты фотореле используются для управления катушкой пускателя или контактора, а мощность нагрузки будет ограничиваться максимально допустимым током силовых контактов магнитного пускателя и может составлять несколько киловатт и более, в зависимости от его величины.

Хотя современные фотореле в большинстве своём оснащены схемой помехозащиты от ложных срабатываний, располагать их по понятным причинам следует таким образом, чтобы исключить всякое попадание света на датчик. Можно, к примеру, установить фотореле позади светильника, это наверняка убережёт его от мигающего режима работы.

Тип


Схема фотореле и правила подключения

Автоматизация подачи освещения в квартире, в доме или на улице достигается за счет применения фотореле. При правильной настройке оно будет включать свет при наступлении темноты и отключать в светлое время суток. Современные устройства содержат настройку, за счет которой можно устанавливать срабатывание в зависимости от освещенности. Они являются составной частью системы «умного дома», берущей на себя значительную часть обязанностей хозяев. Схема фотореле, прежде всего, содержит резистор, изменяющий сопротивление под действием света. Ее легко собрать и настроить своими руками.

Принцип действия

Схема подключения фотореле для уличного освещения включает датчик, усилитель и исполнительный механизм. Фотопроводник PR1 под действием света изменяет сопротивление. При этом изменяется величина проходящего через него электрического тока. Сигнал усиливается составным транзистором VT1, VT2 (схема Дарлингтона), а с него поступает на исполнительный механизм, которым является электромагнитное реле K1.

В темноте сопротивление фотодатчика составляет несколько мОм. Под действием света оно снижается до нескольких кОм. При этом открываются транзисторы VT1, VT2, включающие реле K1, управляющим цепью нагрузки через контакт K1.1. Диод VD1 не пропускает ток самоиндукции при выключении реле.

Несмотря на простоту, схема фотореле обладает высокой чувствительностью. Чтобы ее выставить на необходимый уровень, используется резистор R1.

Напряжение питания подбирается по параметрам реле и составляет 5-15 В. Ток обмотки не превышает 50 мА. Если необходимо его увеличить, можно применить более мощные транзисторы и реле. Чувствительность фотореле повышается с увеличением напряжения питания.

Вместо фоторезистора можно установить фотодиод. Если необходим датчик с повышенной чувствительностью, используются схемы с фототранзисторами. Их применение целесообразно с целью экономии электричества, поскольку минимальный предел срабатывания обычного прибора составляет 5 лк, когда окружающие предметы еще различимы. Порог 2 лк соответствует глубоким сумеркам, после которых через 10 мин наступает темнота.

Фотореле целесообразно применять даже при ручном управлении освещением, поскольку можно забыть выключить свет, а датчик самостоятельно «позаботится» об этом. Установить его несложно, а цена вполне доступна.

Характеристики фотоэлементов

Выбор фотореле определяют следующие факторы:

  • чувствительность фотоэлемента;
  • напряжение питания;
  • коммутируемая мощность;
  • внешняя среда.

Чувствительность характеризуется как отношение образующегося фототока к величине внешнего потока света и измеряется в мкА/лм. Она зависит от частоты (спектральная) и интенсивности света (интегральная). Для управления освещением в быту важна последняя характеристика, зависящая от суммарного светового потока.

Величину номинального напряжения можно найти на корпусе прибора или в сопроводительном документе. Устройства зарубежного производства могут иметь другие стандарты напряжения питания.

От мощности светильников, к которым подключено фотореле, зависит нагрузка на его контакты. Схемы фотореле освещения могут предусматривать прямое включение ламп через контакты датчика или через пускатели, когда нагрузка велика.

На открытом воздухе сумеречный выключатель помещается под герметичной прозрачной крышкой. Она является защитой от влаги и осадков. При работе в холодный период применяется подогрев.

Модели заводского изготовления

Раньше схема фотореле собиралась своими руками. Сейчас в этом нет необходимости, так как устройства стали дешевле, а функциональность расширилась. Их применяют не только для внешнего или внутреннего освещения, но также для управлением поливом растений, системой вентиляции и др.

1. Фотореле ФР-2

Модели заводского изготовления широко используются в устройствах автоматики, например, для управления уличным освещением. Часто можно видеть днем горящие фонари, которые забыли выключить. При наличии фотодатчиков нет необходимости в ручном управлении освещением.

Схема фотореле фр-2 промышленного изготовления применяется для автоматического управления уличным освещением. Здесь также коммутационным устройством является реле К1. К базе транзистора VT1 подключены фоторезистор ФСК-Г1 с резисторами R4 и R5.

Питание производится от однофазной сети 220 В. Когда освещенность мала, сопротивление ФСК-Г1 имеет большую величину и сигнала на базе VT1 недостаточно для его открывания. Соответственно закрыт и транзистор VT2. Реле K1 включено, и его рабочие контакты замкнуты, поддерживая лампы освещения горящими.

Когда освещенность увеличивается до порога срабатывания, снижается сопротивление фоторезистора и открывается транзисторный ключ, после чего реле K1 отключается, размыкая цепь питания ламп.

2. Виды фотореле

Выбор моделей достаточно велик, чтобы можно было выбрать подходящую:

  • с выносным датчиком, расположенным вне корпуса изделия, к которому подводятся 2 провода;
  • люкс 2 — устройство с высокой надежностью и уровнем качества;
  • фотореле с питанием 12 В и нагрузкой не выше 10 А;
  • модуль с таймером, монтирующийся на ДИН-рейку;
  • устройства ИЭК отечественного производителя с высоким качеством и функциональностью;
  • AZ 112 — автомат с высокой чувствительностью;
  • ABB, LPX — надежные производители устройств европейского качества.

Способы подключения фотореле

Перед приобретением датчика необходимо подсчитать потребляемую светильниками мощность и взять с запасом 20 %. При значительной нагрузке схема уличного фотореле предусматривает дополнительную установку электромагнитного пускателя, обмотка которого должна включаться через контакты фотореле, а силовыми контактами коммутировать нагрузку.

Для дома такой способ применяется редко.

Перед установкой проверяется напряжение сети питания ~220 В. Подключение производится от автоматического выключателя. Фотодатчик устанавливается таким образом, чтобы свет от фонаря не попадал на него.

На приборе применяются клеммы для подключения проводов, что делает монтаж проще. Если они отсутствуют, применяется распределительная коробка.

За счет применения микропроцессоров схема подключения фотореле с другими элементами приобрела новые функции. В алгоритм действий внесли таймер и датчик движения.

Удобно, когда светильники автоматически включаются при прохождении человека по лестничной площадке или по дорожке сада. Причем срабатывание происходит только в темное время суток. За счет применения таймера фотореле не реагирует на свет фар от проезжающих автомобилей.

Простейшая схема подключения таймера с датчиком движения — последовательная. Для дорогих моделей разработаны специальные программируемые схемы, учитывающие различные условия эксплуатации.

Фотореле для уличного освещения

Для подключения фотореле схема наносится на его корпус. Ее можно найти в документации на прибор.

Из прибора выходят три провода.

  1. Нулевой проводник — общий для светильников и фотореле (красный).
  2. Фаза — подключается на вход прибора (коричневый).
  3. Потенциальный проводник для подачи напряжения от фотореле на светильники (синий).

Устройство работает по принципу прерывания или включения фазы. Цветовая маркировка у разных производителей может отличаться. Если в сети есть проводник «земля», его к прибору не подключают.

В моделях со встроенным датчиком, который находится внутри прозрачного корпуса, работа уличного освещения автономна. К нему нужно только подвести питание.

Варианты с выносом датчика применяются в случае, когда электронную начинку фотореле удобно разместить в щите управления с другими приборами. Тогда нет необходимости в автономной установке, протягивании электропроводки питания и обслуживании на высоте. Электронный блок размещается внутри помещения, а датчик выносится наружу.

Особенности фотореле для уличного освещения: схема

При установке фотореле на улице надо учитывать некоторые факторы.

  1. Наличие питающего напряжения ~220 В и соответствие мощностей контактов и нагрузки.
  2. Не допускается установка приборов рядом с легко воспламеняющимися материалами и в агрессивной среде.
  3. Основание прибора размещается внизу.
  4. Перед датчиком не должны находиться качающиеся предметы, например, ветви деревьев.

Подсоединение проводов выполняется через распределительную коробку для улицы. Она закрепляется рядом с фотореле.

Выбор фотореле

  1. Возможность регулирования порога срабатывания позволяет производить подстройку чувствительности датчика в зависимости от времени года или при пасмурной погоде. В результате обеспечивается экономия электричества.
  2. Минимум трудозатрат требуется при монтаже фотореле со встроенным чувствительным элементом. При этом не требуются особые навыки.
  3. Реле с таймером хорошо программируется для своих потребностей и работы в установленном режиме. Можно настроить прибор для отключения в ночное время. Индикация на корпусе прибора и кнопочное управление позволяют легко производить настройку.

Заключение

Применение фотореле позволяет автоматически контролировать период включения ламп. Теперь уже отпала необходимость в профессии фонарщика. Схема фотореле без участия человека по вечерам зажигает свет на улицах и выключает его утром. Устройства могут управлять системой освещения, что повышает ее ресурс и делает эксплуатацию проще.

Схема подключения фотореле

Для автоматизированной работы  уличного освещения или других приборов, необходима установка фотореле.

При наступлении сумерек фотореле автоматически подаст питание на осветительные приборы, а с наступлением светлого времени дня отключит его.

Данный прибор может выглядеть по разному, все зависит от производителя и мощности коммутируемой нагрузки. Наиболее распространены фотореле со встроенным датчиком освещённости, но так же попадаются приборы и с выносным датчиком. Применение таких фотореле оправданно в сложных системах с расположением в электрощитах.

Практически в каждом фотореле допускается регулировка порога срабатывания по освещённости, что очень удобно, так как можно отрегулировать включение от начала сумерек до практически полной темноты.

Существуют варианты подключения фотореле через таймер времени. При этом днём в пасмурную погоду фотореле будет отключено. В более сложных таймерах есть возможность программирования не только по времени, но и по дням недели.

Работа наружного освещения становится автоматической после добавления в цепь освещения обычного фотореле. Ниже, для большей наглядности, представлены схемы управления светильником с простым выключателем и с добавленным в цепь фотореле.

Схема включения/выключения освещения выключателем

Схема с добавленным в цепь фотореле

Все фотореле, работающие на улице, имеют класс защиты IP44, это говорит о том, что устройство защищено от брызг воды и попадании частиц больше 1мм. Рабочие температуры, как правило, от -250С до + 450С.

Монтаж и настройка фотореле.

Установка фотореле, как правило, производится недалеко от источника освещения, а при выборе места монтажа следует исключить попадание света от лампы на фотореле. Так же необходимо принять меры по исключению попадания на фотореле листвы, снега и прочего, что может вызвать его ненормальную работу. Если фотореле в последующем будет управлять работой группы светильников, следует уточнить в инструкции максимальную подключаемою нагрузку. При превышении данного параметра в цепь управления следует включить магнитный пускатель.

Наличие выключателя в схеме с фотореле обусловлено возможностью принудительного отключения, например, при замене ламп или планового осмотра.

Использование фотореле для управления уличным освещением полностью автоматизирует эксплуатацию, увеличивая ресурс всей системы. Применение автоматики позволяет экономить электроэнергию, исключая постоянного вмешательства человека в процесс управления освещением.

Материалы, близкие по теме:

Схема Подключения Фотореле Для Уличного Освещения

Некоторые производители изменяют маркировку проводников.


Внутреннее устройство прибора Реле или симистор представляет собой специальное устройство на выходе, которое распределяет нагрузку. Электрики меняют каждый раз силовой и вместе с ними реле и опять работает.

Чем ближе регулятор к знаку минуса, тем позже будет включаться светодиодный светильник. Исключение — подключение к одному светодиодному прожектору и отсутствие жестких требований по экономии электроэнергии.
Схема подключения и установки уличного освещения дома

Рекомендуется устанавливать датчики освещения на западной или восточной стороне дома, что существенно упростит настройку рабочих параметров оборудования.

При отсутствии знаний в электрике лучше доверить подключение специалисту. Прибор может быть выполнен в цельном корпусе со встроенным чувствительным элементом, либо с выносным датчиком.

Нужно помнить о соответствии мощности, на которую обращалось внимание в начале статьи. А сам корпус устройства закрепить в электрическом щитке.

Наличие дополнительных элементов управления, расширяющих возможности использования устройства: таймер включения, датчик движения и прочие.

Или одним рубильником автоматом включается все ламп?

Какой LED светодиодный прожектор лучше.

Типы устройств

Увеличив задержку выключения можно снизить вероятность ложного срабатывания, когда на светочувствительный сенсор попадают лучи света от фар проезжающих мимо автомобилей. Монтаж устройства проходит под открытым небом.

Также стоит подобрать место крепления, на которое не попадает свет фар проезжающих машин. Корпус с фотореле устанавливайте в месте, где не будет помех для проникновения света деревья, постройки.

Автоматический контроль позволит создать максимально экономичную систему, а для управления ею не потребуется оператор сети.

Подскажите, что это может быть за проблема, и какие фотореле не умирают от пониженного напряжения?

Установка и настройка своими руками: пошаговая инструкция Чтобы подключить фотореле к фонарю, который уже стоит на столбе, отключается подача электроэнергии в щитке и проверяется коробку на наличие напряжения.

LXP от р.

Можно выбрать и более высокий класс для лучшей надежности.
Фотореле ФР-602 от IEK для уличного освещения. Схема подключения и принцип работы

Статья по теме: Выключатель эра 12 как подключить

Основные технические характеристики

Но если она утеряна — ничего страшного; просто следует всегда помнить о приведенной выше цветовой схеме.

Еще один большой плюс устройства ФР — возможность работы в цепях постоянного тока напряжением 12 В. Такие устройства ставят в местах, где свет необходим только во время нахождения рядом человека — возле туалета, на заднем дворе и т.

Скоммутированы на разных этажах, от разных электро-сборок, выводы подключены к РИП, а они уже ИК-фонарям. Порядок подключения Саморегулирующая подача освещения в помещение или во двор производится с помощью использования фотореле.

Если реле устанавливается вблизи осветительной лампы, то устройство следует закрепить таким образом, чтобы лучи света от нее не влияли на работу фоточувствительного сенсора. Нижней части нужно задать такой угол, под которым труба будет направлена вверх. Установить подобное оснащение можно самостоятельно, без помощи электриков.

Прибор может быть выполнен в цельном корпусе со встроенным чувствительным элементом, либо с выносным датчиком. Многих волнует вопрос, как автоматизировать внешнее освещение жилья, чтобы лампы сами загорались с наступлением сумерек, и гасли с восходом солнца.


Они характеризуются вспомогательными клеммами, куда подсоединяются заземляющие провода. А с наступлением нового дня, освещенность увеличивается, контакты размыкаются, и источник искусственного света выключается.

Наличие возможности выполнения индивидуальных настроек. Способ размещения на элементах строительных конструкций или в электротехническом оборудовании. Чтобы выбрать подходящее фотореле, следует учесть ряд факторов. Чтобы правильно подключить фотореле к светильнику с лампой ДРЛ, нужно добавить в схему дроссель или ПРА пускорегулирующий аппарат либо приобрести светильник со встроенным пускателем.

Астротаймер стоит намного дороже фотореле, но с ним нет никаких хлопот, ни с местом установки ни с засветкой. Через него происходит управление датчиком. Скоммутированы на разных этажах, от разных электро-сборок, выводы подключены к РИП, а они уже ИК-фонарям. Все соединения проводов должны быть в специальном герметичном монтажном коробе.
✅Как правильно подключить фотореле IEK для автоматического включения и отключения освещения

Похожие записи

Добиться же того, чтобы самодельное фотореле было защищено от факторов внешней среды сложнее, хотя и теоретически возможно.

Установка фотореле Установить фотореле своими руками несложно, важно лишь исключить прямое влияние регулируемого источника освещения и защитить устройство от неблагоприятного воздействия извне: влаги, прямых солнечных лучей, перепадов температуры.

Регулировки не трогал они в том режиме как и были в рабочем состоянии. Для монтажа изделия на улице следует выбирать модели с классом защиты не ниже IP

Принцип работы устройства В качестве чувствительного датчика может быть использован фоторезистор или фототранзистор, это зависит от схемы, используемой при изготовлении конкретной модели. Пришлось выносить выше под открытое небо.

Читайте дополнительно: Починить электричество в квартире

Схема может питаться от общей сети переменного тока В, или через отдельный вольтовый блок питания либо аккумулятор. Работа датчика освещения Стоит выделить следующие преимущества устройства: увеличивается уровень безопасности, так как автоматика регулирует включение светильников в темное время суток; экономия электроэнергии; прибор отличается длительным сроком службы, небольшим весом и бесшумной работой; повышается комфорт условий проживания; автоматическое включение используется в роли отпугивателя. Фаза на лампочку берется из самого реле.

К принципиальным техническим параметрам относятся: базисное напряжение; значение напряжения в электрической сети; коммутация тока;. Подключил светодиодный фонарь с фотореле уличный проверил ,загорелся слез со столба а светильник сам пару раз включился а вечером не сработал. Перестало выключать самостоятельно свет, только моргнет с характерным щелчком и снова горит. Различия касаются лишь максимального сечения подключаемых проводников: для модели она составляет 1,5 кв.

Перестало выключать самостоятельно свет, только моргнет с характерным щелчком и снова горит. Кроме того, сделает возможным оперативное изменение своими руками схемы уличного освещения в холодное время года.

Монтаж выполняется в солнечном месте. И вот еще что: на силовых проводах к этим релюшкам после выхода из строя замечено пониженное напряжение 40 и вольт.
Датчик включения света (освещенности) – фотореле для уличного освещения: подключение датчика света

Фото реле

Проект электронного строительства


Реле подает питание 120 В переменного тока на нагрузку в темноте.

  • Максимальная нагрузка 2 ампера (скачок 30 ампер)
  • Приспособлен к более высоким токам
  • Приспособлен к 240 В перем. Тока
  • Приспособлен к работе в темноте
  • Приспособлен к стационарной установке

Рисунок 1

Схема


* КОНТРОЛЬ СМЕЩЕНИЯ: Увеличение сопротивления смещает цепь к состоянию «ВКЛ».
Этот элемент управления не является обязательным. Если контроль смещения не используется, замените его на короткое.
(Фотореле также может быть смещено, частично блокируя свет, падающий на LDR.)
** ПРОВЕРКА ПОЛЯРНОСТИ БЕЗОПАСНОСТИ: Клемма заземления для проверки полярности.
Если горит неоновая лампа, полярность правильная. Если неон не горит, поменяйте входную вилку.
Ознакомьтесь с указаниями по безопасности ниже.
*** См. Приложение по нагрузке ниже.

Описание цепи

Вторичная обмотка трансформатора, два диода и конденсатор 270 мкФ создают рабочую мощность постоянного тока 6-9 В для схемы. Резистор 8,2 кОм, регулируемый резистор 1 кОм и LDR образуют делитель напряжения. Сопротивление LDR обратно пропорционально интенсивности падающего на него света. Средь бела дня сопротивление LDR составляет около 100 Ом, а напряжение на контактах 2 и 6 находится рядом с отрицательной шиной питания. По мере приближения темноты сопротивление LDR увеличивается, а напряжение на контактах 2 и 6 7555 повышается.7555 действует как компаратор напряжения. Когда напряжение на контактах 2 и 6 достигает примерно 2/3 положительного напряжения шины питания, контакт 3 переходит в низкий уровень, запуская реле SS. Реле замыкает цепь переменного тока, подавая напряжение на нагрузку. По мере приближения дневного света операция меняется на противоположную. Сопротивление LDR падает, и напряжение на контактах 2 и 6 падает. Когда напряжение на контактах 2 и 6 достигает примерно 1/3 напряжения источника питания, контакт 3 становится высоким, обесточивая реле SS. Резистор 10 кОм обеспечивает отрицательную обратную связь, которая сужает 2/3 — 1/3 окна включения-выключения.† Резистор 150 кОм ограничивает ток в неоновой лампе примерно до 200 мкА.

† Уменьшите значение этого резистора, чтобы сузить окно включения / выключения; увеличьте значение (или удалите), чтобы расширить окно.


Детали для рисунка 1

ТРАНСФОРМАТОР 115V / 6Vx2, BV020-5417.0 (Pulse), Digikey cat # 567-1007
LDR Light Dependent Resistor, All Electronics cat # PRE-12 (or similar)
7555 Таймер CMOS, LMC555CN (Nat.Полупроводник), Digikey cat # LMC555CN
SS RLY 2-амперное твердотельное реле, G3MC-202PL DC5 (Omron), номер по каталогу Mouser 653-G3MC-202PL-DC5
POT 1 кОм, 9 мм, Digikey 3309-102 (опционально. Если не используется, заменить на короткое)
NE-2 Неоновая лампа, Mouser cat # 606-A1A
РЕЦЕПТИЧЕСКИЙ 2-х проводный, защелкивающийся, Digikey Q281
КОРПУС Пластик, 4.5 дюймов x 2,75 дюйма x 1 дюйм (11,4 см x 7 см x 2,5 см)
MISC Мелкие детали, как показано на схеме

Digikey Mouser Electronics Вся электроника



Строительство начато

Все детали крепятся к корпусу силиконовым герметиком (RTV).

Монтажная плата завершена

Большинство мелких компонентов для проекта смонтированы на плате.
2-контактный разъем подключается к LDR.

Печатная плата

в корпусе

Проводной

Выходной приемник

Установлен в корпус

Установлены входной линейный шнур и первичная проводка трансформатора

Детали проверки полярности

Гнездо наконечника (это будет вывод заземления), резистор 150 кОм, монтажная втулка светодиода, NE-2.

Установлены неоновая лампа и клемма заземления

в океане RTV.

Завершенный проект — Внутренний

Завершенный проект — Внешний

Да, это крышка от бутылки. Он защищает LDR и придает ему направленность.

LDR

крупным планом

Фотореле в эксплуатации

Это внешнее место, защищенное от непогоды накануне.



— Соображения по безопасности —

Эта схема, если она построена с использованием сертифицированных, испытанных на высоком напряжении устройств, указанных в списке деталей (трансформатор и реле SS), обеспечивает очень высокую гальваническую развязку.Тем не менее, фотоэлемент, показанный на этой странице, является автономной переносной (временной) версией. Таким образом, при его использовании следует помнить о нескольких вещах:

  • Фотоэлемент необходимо защищать от погодных и других влажных условий. (См. Ниже.)
  • Перед вводом фотоэлемента в эксплуатацию необходимо проверить полярность. Это гарантирует, что оба выходных проводника будут обесточены, когда устройство находится в состоянии «ВЫКЛ». (Проверка полярности не применяется, если реле рассчитано на использование 240 В переменного тока.См. Ниже.)
  • Отсоедините фотоэлемент от источника питания перед работой с любым устройством или проводкой, управляемой устройством.


Вариант № 1: Построить версию на 240 В переменного тока

Однополюсный:

Фотореле можно сконструировать как однополюсную версию на 240 В переменного тока, заменив трансформатор на 240 В на трансформатор, показанный на рисунке 1 выше, и удалив резистор 150 кОм и неоновую лампу.Никаких других изменений не требуется. Однополюсная версия подходит для портативного (временного) обслуживания только , если реле будет подключено к 240-вольтовой полностью плавающей и сбалансированной ответвленной цепи, защищенной прерывателем цепи замыкания на землю (GFCI).

ТРАНСФОРМАТОР 230V / 6Vx2, BV020-5388.0 (импульсный), Digikey 567-1022

Двухполюсный:

Двухполюсная версия показана на рисунке 2. Используйте эту конфигурацию, если фотореле будет подключено к 240-вольтной ответвленной цепи без защиты GFCI (или если тип автоматического выключателя неизвестен).

Рисунок 2

Схема — 240 В перем. Тока, 2-полюсная версия

* КОНТРОЛЬ СМЕЩЕНИЯ: Увеличение сопротивления смещает цепь к состоянию «ВКЛ».
Этот элемент управления не является обязательным. Если контроль смещения не используется, замените его на короткое.
(Фотореле также может быть смещено, частично блокируя свет, падающий на LDR.)
*** См. Приложение по нагрузке ниже.

Детали для рисунка 2

ТРАНСФОРМАТОР 230V / 6Vx2, BV020-5388.0 (импульсный), Digikey 567-1022
LDR Светозависимый резистор, вся электроника PRE-12 (или аналогичный)
7555 Таймер CMOS, LMC555CN (Nat. Semiconductor), Digikey cat # LMC555CN
SS RLY (2) 2-амперное твердотельное реле, G3MC-202PL DC5 (Omron), номер по каталогу Mouser 653-G3MC-202PL-DC5
POT 1 кОм, 9 мм, Digikey 3309-102 (Необязательно. Если не используется, заменить на короткий.)
РЕЦЕПТИЧЕСКАЯ
КОРПУС
MISC Мелкие детали, как показано на схеме

Вариант № 2: Построение удаленной / всепогодной версии

Датчик освещенности (LDR) может быть удален с помощью низковольтной проводки для создания «погодоустойчивой» версии схемы, как показано на рисунке 3. Поместите LDR в прозрачный или полупрозрачный водонепроницаемый внешний кожух; оставшуюся часть цепи установите в защищенном от атмосферных воздействий месте внутри.

Рисунок 3

Удаленный LDR

Вариант № 3: Построение сильноточной версии

Для приложений с более высоким током указанные твердотельные реле серии G3MC и резисторы на 390 Ом могут быть заменены сильноточными твердотельными реле (или реле), такими как Omron G3NA-2xxB-DC5-24 серия (до 90 ампер) или серия Crydom h22WD (до 125 ампер). Заменить резистор на 390 Ом на короткое замыкание.

В качестве альтернативы, схему на Рисунке 1 можно использовать для управления (пилотирования) электромеханического реле или контактора 120/240 В переменного тока, как показано на Рисунке 4.

Рисунок 4

Фотореле управляет электромеханическим реле.


Установленный пример

Электромеханическое реле в сером ящике.

Вариант №4: Построить версию для выключения темноты

Цепь реле может быть изменена для отключения нагрузки, когда становится темно. Схема остается той же во всех отношениях, за исключением того, что проводка реле SS и связанного с ним резистора на 390 Ом изменена, как показано на рисунке 5.Обратите внимание, что работа элемента управления BIAS изменится.

Рисунок 5

Схема — Модификация Off-When-Dark.

* КОНТРОЛЬ СМЕЩЕНИЯ: Увеличение сопротивления смещает цепь к состоянию «ВЫКЛ».
Этот элемент управления не является обязательным. Если контроль смещения не будет использоваться, замените его на короткий.
(Фотореле также может быть смещено, частично блокируя свет, падающий на LDR.)

Приложение: нагрузки на твердотельное реле

Минимальная нагрузка

В отличие от электромеханического реле, твердотельное реле не будет полностью переключаться из состояния «ВЫКЛ» на высокое сопротивление (т.е.е., низкая мощность) нагрузки или обрыва цепи. Максимальное сопротивление, которое может выдержать реле Omron SS, составляет около 1200 Ом, что эквивалентно 12 Вт резистивной нагрузки без накаливания (0,1 А) при 120 В. Для лампы накаливания минимальная эквивалентная нагрузка составляет около двух ватт (холодное сопротивление 2-ваттной лампы накаливания составляет менее 1200 Ом). Интересно, что для магнитной нагрузки (двигатель, реле, трансформатор и т. Д.) Минимальная нагрузка составляет практически ноль Вт, поскольку магнитные устройства переменного тока регистрируют очень низкое сопротивление в обесточенном состоянии.Другими словами, минимальная нагрузка зависит от типа нагрузки:

Минимальная нагрузка, необходимая для различных типов нагрузки
Тип нагрузки Минимальная мощность включения для этого типа нагрузки Типичное сопротивление выключения при этой мощности
резистивный 12 Вт (24 Вт при 240 В) 1200 Ом (2400 Ом при 240 В)
Лампа накаливания 2 Вт (4 Вт при 240 В) <1200 Ом (<2400 Ом при 240 В)
Магнитный <1 Вт <200 Ом

Особый случай — светодиодные нагрузки

Интересный эффект можно увидеть, когда реле подключено к цепочке светодиодных декоративных фонарей.Эти цепи состоят из выпрямителя и примерно 35 светодиодов, соединенных последовательно (70 светодиодов для цепочек на 240 вольт). Поскольку светодиоды являются высокоскоростными нелинейными устройствами, они выключаются каждый раз, когда напряжение возбуждения падает ниже порогового значения в 2-3 вольта на светодиод. Это происходит при нормальной работе дважды в течение каждого цикла переменного тока. Кажется, что светодиоды горят непрерывно, но на самом деле они мигают с частотой, вдвое превышающей частоту линии переменного тока.

Требование минимальной нагрузки / максимального сопротивления вступает в игру, когда реле SS переключается в состояние «ВЫКЛ».Каждый раз, когда напряжение цепочки падает ниже порогового напряжения светодиодов, цепочка для реле выглядит как разомкнутая цепь. Реле пытается подать ток на цепочку светодиодов, и напряжение в цепочке поднимается до порогового значения. В результате на светодиоды подается серия импульсов с ограничением на пороге с частотой, в 2 раза превышающей линейную частоту. Видимый результат — струна вместо того, чтобы потемнеть, тускло светится. Это происходит независимо от количества светодиодных цепочек, подключенных к реле.

Если это неприемлемо, выход прост: в дополнение к светодиодной нагрузке обеспечьте по крайней мере 2 Вт лампы накаливания.Одна лампа мощностью 2 Вт (или больше) на 120 В (4 Вт при 240 В) или цепочка ламп, подключенная параллельно светодиодной цепочке, полностью устранит эффект. В качестве альтернативы можно использовать какую-либо магнитную нагрузку, например, трансформатор дверного звонка или сетевой адаптер питания от бородавок с питанием от трансформатора (без переключателя). (Нет необходимости подключать стенную бородавку к ее нагрузке.)

Если ваша единственная задача — устранить тусклое свечение светодиодов при выключенном фотореле, можно использовать резистор относительно высокого номинала.Хотя это не позволит реле SS полностью переключиться в состояние «ВЫКЛ.», Оно снизит выходное напряжение настолько, чтобы погасить светодиодную цепочку. Вероятно, наиболее практичным местом для этого резистора являются клеммы приемника выходной нагрузки фотоэлемента, как показано на рисунке 6. Присутствие этого резистора не повлияет на работу реле с другими типами нагрузки.

Фиг.6

Дополнительный нагрузочный резистор, если реле должно использоваться со светодиодными цепочками.

(используйте 100 кОм, 1 Вт для 240 В перем. Тока)

Особый случай — импульсные источники питания и импульсные источники питания

Указанное реле SS рассчитано на импульсный ток 30 ампер.Хотя этого вполне достаточно для большинства ситуаций с нагрузкой, включая люминесцентные лампы и двигатели, есть один тип нагрузки, где это могут не быть импульсные источники питания без коррекции коэффициента мощности (PFC) : . Эти источники питания обычно работают непосредственно от линии переменного тока с двухполупериодным выпрямителем, за которым следует конденсатор для фильтрации пульсаций большой емкости. Этот конденсатор представляет собой виртуальное короткое замыкание на линию в момент подачи питания, и в течение первого или двух циклов после включения может протекать 100 ампер или более, что значительно превышает номинальные характеристики перенапряжения реле SS.

Хорошо спроектированный импульсный источник питания будет включать коррекцию коэффициента мощности или ограничитель пускового тока, также известный как термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), который предотвращает это. Если вы не уверены в своем импульсном источнике питания, вы можете включить его в фотоэлемент в качестве меры предосторожности. Ограничитель тока подключается, как в приведенном выше примере, в задней части грузоприемного устройства. Ограничитель пускового тока должен быть подключен между реле SS и нагрузкой, как показано на рисунке 7.Указанный ограничитель тока будет ограничивать пусковой ток значительно ниже номинального значения импульсного тока реле SS. Ограничитель тока будет нагреваться во время нормальной работы под нагрузкой.

Рисунок 7

Дополнительный ограничитель пускового тока, необходим только тогда, когда нагрузка переменного тока представляет собой импульсный источник питания без коррекции коэффициента мощности.

* Mouser 527-CL80

Схема, созданная с помощью DCCAD.


Родственный проект

Звезда со светодиодной подсветкой

Объяснение принципиальной схемы твердотельного реле (SSR)

SSR или твердотельное реле — это компактное полупроводниковое статическое устройство, которое включает / выключает электрические или электронные сигналы при подаче управляющего напряжения на его входные клеммы.Электромагнитное реле или EMR также выполняет ту же функцию, но состоит из катушек, движущихся частей, тогда как SSR не имеет катушки и движущихся частей. SSR работает с помощью электрических и оптических свойств твердотельных полупроводниковых устройств. SSR имеет очень высокую изоляцию между входом и выходом, что обеспечивает большую электробезопасность электрических цепей и операций.

Как правило, большинство SSR предназначены для работы с входным источником постоянного тока. Но возможны выходы как переменного, так и постоянного тока.Твердотельное реле имеет так много преимуществ перед электромагнитным реле, как очень быстрое переключение, отсутствие фиксации, низкие потери мощности, высокая электрическая изоляция и т. Д.

Основной частью или компонентом электромагнитного реле является электромагнитная катушка, притягивающая металл. контакты для подключения и отключения цепи. С другой стороны, основными компонентами твердотельного реле являются фотоэмиттер и фотодетектор. Когда на SSR подается входное напряжение, его фотоэмиттер излучает свет, падающий на фотоприемник.Когда фотодетектор обнаруживает свет, он посылает сигнал в схему управления выходом для переключения электрических или электронных сигналов.

Внутренняя схема твердотельного реле (SSR)

Здесь вы можете увидеть внутреннюю схему твердотельного реле, рассчитанного на входное питание 3-32 В постоянного тока и выходную мощность 240 В, до 40 А переменного тока.

Здесь вы можете видеть, что SSR состоит из двух основных компонентов — 1. Фотоэмиттер 2. Фотоэмиттер

Фотоэмиттер — это, по сути, ИК-светодиод, который излучает ИК-лучи при приложении к нему постоянного напряжения (от 3 до 32 В).Фотоприемник представляет собой фототранзистор. Это позволяет току течь через него, когда на него падает свет, излучаемый фотоэмиттером. Фотодиод также используется в некоторых твердотельных реле.

Итак, здесь нет механизма подвижных контактов и нет соединений между входной и выходной цепью. Цепи входа и выхода полностью изолированы. Поскольку фотоэмиттер и фотодетектор являются полупроводниковыми устройствами, они работают очень быстро и производят очень низкие потери мощности.

Читайте также:

Принципиальная схема твердотельного реле (SSR) с нагрузкой и входным источником питания

Здесь, на приведенной выше принципиальной схеме, вход твердотельного реле подключен к батарее 12 В или Источник постоянного тока.Поэтому, когда вы используете твердотельное реле в электрических или электронных цепях переменного тока, вы должны подключить схему выпрямителя к входу SSR. Если вы подключите или предоставите источник питания переменного тока к SSR, излучатель света или светодиод будет мигать в соответствии с частотой источника питания. Таким образом, вы не можете получить непрерывный вывод. Когда вы подключаете нагрузку переменного тока к SSR, он должен быть подключен как обычный однополюсный переключатель.

Например, если вы хотите подключить однофазный двигатель. Нейтраль двигателя должна быть подключена непосредственно к нейтрали источника питания.Фазовая клемма источника питания должна быть подключена к одной клемме SSR, а фазная клемма нагрузки должна быть подключена к другой клемме SSR. Понять подключение можно с помощью приведенной выше принципиальной схемы.

Читайте также:

Спасибо, что посетили сайт. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений. Схема подключения реле

и объяснение функций

Эй, в этой статье мы увидим схему подключения реле.Реле — это переключатель, который соединяет и отключает электрические или электронные цепи в соответствии с приложенными к нему электрическими сигналами. В качестве внутренних частей он имеет магнитную катушку, механизм подвижного открытого контакта и механизм закрытого контакта. Доступны различные типы реле. Большинство из них имеют нормально разомкнутые (NO) и нормально замкнутые (NC) контакты. Таким образом, в нормальных условиях разомкнутые контакты остаются разомкнутыми, а замкнутые контакты остаются замкнутыми, но когда на его магнитную катушку подается электрическое питание, разомкнутые контакты становятся замкнутыми, а замкнутые контакты становятся разомкнутыми.

На приведенной ниже схеме подключения реле вы можете понять, как подключить реле к вашим цепям. Сначала давайте узнаем, как выбрать реле, определить клеммы и порядок подключения.

Как подключить реле: процедура

На рынке доступны различные типы реле в соответствии с номером. выводов, функции, вольт-амперные характеристики и номиналы, критерии применения. Итак, сначала выберите, что лучше всего подходит для вашего проекта или схемы.

Теперь пора определить клеммы или контакты и их функции.Вы можете получить идентификацию клемм или внутреннюю электрическую схему каждого реле, напечатанную на их корпусе, или их руководство пользователя. Итак, сначала определите клеммы магнитной катушки, на которые будет подаваться питание. Теперь определите клеммы с нормально закрытыми контактами, затем клеммы с нормально разомкнутыми контактами.

Теперь подключите источник питания к клеммам катушки. Подключите клеммы NO к цепи, где вы должны отключить цепь в нормальном состоянии и замкнуть цепь, когда на реле подается питание.Подключите клеммы NC к цепи, где вы должны замкнуть цепь в нормальном состоянии и разомкнуть цепь, когда на реле подается питание.

Читайте также:

Схема подключения реле

Здесь вы можете увидеть простую схему подключения реле, чтобы понять принцип его работы в цепи.

Теперь давайте обсудим эту схему подключения.

Это реле, работающее от источника постоянного тока. Контакт № 1 — это положительный вывод магнитной катушки.Контакт № 2 — это отрицательный вывод катушки. Итак, мы подключили источник питания постоянного тока к клеммам 1 и 2 через переключатель SPST. С помощью этого переключателя мы можем включить или выключить питание катушки реле, когда захотим.

Клемма 3 является общей для замыкающих и замыкающих контактов. Клемма 5 — НО, а клемма 4 — НЗ. Это означает, что в нормальных условиях клемма 3 подключена к клемме 4. Когда мы подаем питание на ее катушку, клемма 3 будет подключена к клемме 5.

Здесь вы можете увидеть, что мы подключили два светодиода.Светодиод красного цвета подключен к клемме NO, а светодиод зеленого цвета подключен к клемме NC. Таким образом, в нормальных условиях светодиод зеленого цвета будет светиться, но когда мы подаем питание на реле, включив переключатель, светодиод красного цвета будет светиться.

Читайте также:

Спасибо, что посетили сайт. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Цепь реле переключателя и цепь переключения реле

Преимущество реле в том, что для управления катушкой реле требуется относительно небольшое количество энергии, но само реле может использоваться для управления двигателями, нагревателями, лампами или цепями переменного тока, которые сами могут потреблять намного больше электроэнергии.

Электромеханическое реле — это выходное устройство (исполнительный механизм), которое бывает самых разных форм, размеров и конструкций и имеет множество применений и применений в электронных схемах. Но в то время как электрические реле могут использоваться, чтобы позволить схемам электронного или компьютерного типа с низким энергопотреблением переключать относительно высокие токи или напряжения как в состояние «ВКЛ», так и «ВЫКЛ», для управления им требуется некоторая форма реле цепи переключателя .

Конструкция и типы схем переключения реле огромны, но многие небольшие электронные проекты используют транзисторы и полевые МОП-транзисторы в качестве основного переключающего устройства, поскольку транзистор может обеспечить быстрое переключение постоянного тока (ВКЛ-ВЫКЛ) для управления катушкой реле от различных источников входного сигнала. Итак, вот небольшая коллекция некоторых наиболее распространенных способов переключения реле.

Цепь переключателя реле NPN

Типичная схема релейного переключателя имеет катушку, управляемую транзисторным переключателем NPN, TR1, как показано, в зависимости от уровня входного напряжения. Когда базовое напряжение транзистора равно нулю (или отрицательно), транзистор отключен и действует как разомкнутый переключатель. В этом состоянии ток коллектора не течет, и катушка реле обесточена, потому что, будучи устройствами тока, если ток не течет в базу, то ток не будет проходить через катушку реле.

Если теперь на базу подается достаточно большой положительный ток, чтобы насыщать NPN-транзистор, ток, протекающий от базы к эмиттеру (от B к E), управляет большим током катушки реле, протекающим через транзистор от коллектора к эмиттеру.

Для большинства биполярных переключающих транзисторов величина тока катушки реле, протекающего в коллектор, будет где-то в 50-800 раз больше, чем ток базы, необходимый для приведения транзистора в состояние насыщения. Текущее усиление или бета-значение (β) показанного BC109 общего назначения обычно составляет около 290 при 2 мА (техническое описание).

Цепь релейного переключателя NPN

Обратите внимание, что катушка реле является не только электромагнитом, но и индуктором.Когда питание подается на катушку из-за переключающего действия транзистора, максимальный ток будет течь в результате сопротивления катушки постоянному току, как определено законом Ома (I = V / R). Часть этой электроэнергии хранится в магнитном поле катушки реле.

Когда транзистор переключается в положение «ВЫКЛ», ток, протекающий через катушку реле, уменьшается, и магнитное поле исчезает. Однако накопленная энергия в магнитном поле должна куда-то уйти, и на катушке возникает обратное напряжение, которое пытается поддерживать ток в катушке реле.Это действие вызывает всплеск высокого напряжения на катушке реле, который может повредить переключающий NPN-транзистор, если ему позволено накапливаться.

Итак, чтобы предотвратить повреждение полупроводникового транзистора, к катушке реле подключен «диод маховика», также известный как диод свободного хода. Этот диод маховика ограничивает обратное напряжение на катушке примерно до 0,7 В, рассеивая накопленную энергию и защищая переключающий транзистор. Диоды маховика применимы только при питании поляризованным постоянным напряжением.Катушка переменного тока требует другого метода защиты, и для этого используется демпферная RC-цепь.

Цепь переключателя реле Дарлингтона NPN

Предыдущая схема транзисторного реле-переключателя NPN идеально подходит для переключения небольших нагрузок, таких как светодиоды и миниатюрные реле. Но иногда требуется переключить катушки реле большего размера или токи, выходящие за пределы диапазона транзистора общего назначения BC109, и это может быть достигнуто с помощью транзисторов Дарлингтона.

Чувствительность и коэффициент усиления по току схемы релейного переключателя можно значительно увеличить, используя пару транзисторов Дарлингтона вместо одного переключающего транзистора.Пары транзисторов Дарлингтона могут состоять из двух отдельно подключенных биполярных транзисторов, как показано, или поставляться как одно устройство со стандартными соединительными выводами базы, эмиттера и коллектора.

Два NPN-транзистора соединены, как показано, так что ток коллектора первого транзистора TR1 становится током базы второго транзистора TR2. Приложение положительного базового тока к TR1 автоматически включает переключающий транзистор TR2.

Цепь реле Дарлингтона NPN

Если два отдельных транзистора сконфигурированы как переключающая пара Дарлингтона, то между базой и эмиттером основного переключающего транзистора TR2 обычно помещается небольшой резистор (от 100 до 1000 Ом), чтобы гарантировать его полное выключение.Опять же, диод маховика используется для защиты TR2 от обратной ЭДС, возникающей при обесточивании катушки реле.

Цепь переключателя реле повторителя эмиттера

Помимо стандартной конфигурации общего эмиттера для схемы релейного переключателя, катушка реле также может быть подключена к выводу эмиттера транзистора для формирования цепи эмиттерного повторителя. Входной сигнал подключается непосредственно к базе, а выходной сигнал берется из нагрузки эмиттера, как показано.

Цепь переключателя реле повторителя эмиттера

Конфигурация с общим коллектором или эмиттерным повторителем очень полезна для приложений согласования импеданса из-за очень высокого входного импеданса, порядка сотен тысяч Ом, при относительно низком выходном сопротивлении для переключения катушки реле.Как и в предыдущей схеме релейного переключателя NPN, переключение происходит путем подачи положительного тока на базу транзистора.

Цепь переключателя реле Дарлингтона эмиттера

Это версия транзистора Дарлингтона предыдущей схемы эмиттерного повторителя. Очень небольшой положительный базовый ток, приложенный к TR1, вызывает гораздо больший ток коллектора, протекающий через TR2 из-за умножения двух значений Beta.

Цепь переключателя реле Дарлингтона эмиттера

Схема релейного переключателя Дарлингтона с общим эмиттером полезна для обеспечения усиления по току и мощности с коэффициентом усиления по напряжению, приблизительно равным единице.Другой важной характеристикой схемы эмиттерного повторителя этого типа является то, что она имеет высокий входной импеданс и низкий выходной импеданс, что делает ее идеальной для согласования импеданса с большими катушками реле.

Цепь переключателя реле PNP

Помимо переключения катушек реле и других подобных нагрузок с помощью биполярных транзисторов NPN, мы также можем переключать их с помощью биполярных транзисторов PNP. Схема переключателя реле PNP не отличается от схемы переключения реле NPN с точки зрения ее способности управлять катушкой реле.Однако для этого требуются разные полярности рабочих напряжений. Например, напряжение коллектор-эмиттер Vce должно быть отрицательным для типа PNP, чтобы ток протекал от эмиттера к коллектору.

Цепь релейного переключателя PNP

Схема транзистора PNP работает противоположно схеме переключения реле NPN. Ток нагрузки течет от эмиттера к коллектору, когда база смещена в прямом направлении с напряжением, которое более отрицательно, чем на эмиттере.Чтобы ток нагрузки реле протекал через эмиттер к коллектору, и база, и коллектор должны быть отрицательными по отношению к эмиттеру.

Другими словами, когда Vin имеет высокий уровень, PNP-транзистор выключен, как и катушка реле. Когда Vin имеет значение LOW, базовое напряжение меньше напряжения эмиттера (более отрицательное), и транзистор PNP включается. Значение базового резистора устанавливает базовый ток, который устанавливает ток коллектора, который управляет катушкой реле.

Транзисторные переключатели

PNP могут использоваться, когда сигнал переключения является обратным для транзистора NPN, например, на выходе затвора CMOS NAND или другого такого логического устройства.Логический выход CMOS имеет мощность возбуждения на уровне логического 0, чтобы потреблять ток, достаточный для включения транзистора PNP. Затем стоки тока можно превратить в источники тока с помощью транзисторов PNP и источника питания противоположной полярности.

Цепь переключателя реле коллектора PNP

Работа этой схемы такая же, как и у предыдущей схемы переключения реле. В этой схеме релейного переключателя нагрузка реле была подключена к коллектору транзисторов PNP. Переключающее действие транзистора и катушки происходит, когда Vin имеет низкий уровень, транзистор «включен», а когда Vin имеет высокий уровень, транзистор «выключен».

Цепь переключателя реле коллектора PNP

Мы видели, что либо биполярный транзистор NPN, либо биполярный транзистор PNP могут работать как переключатель для переключения реле или любой другой нагрузки в этом отношении. Но есть два разных состояния, которые нужно понимать, поскольку ток течет в двух разных направлениях.

Итак, в транзисторе NPN к базе подается ВЫСОКОЕ напряжение относительно эмиттера, ток течет от коллектора к эмиттеру, и транзистор NPN переключается в положение «включено».Для транзистора PNP низкое напряжение по отношению к эмиттеру прикладывается к базе, ток течет от эмиттера к коллектору, и транзистор PNP переключается в положение «включено».

Цепь переключателя реле N-канального полевого МОП-транзистора

Операция переключения реле

MOSFET очень похожа на операцию переключения биполярного переходного транзистора (BJT), показанную выше, и любая из предыдущих схем может быть реализована с использованием MOSFET. Однако есть некоторые существенные различия в работе схем полевых МОП-транзисторов, основные из которых заключаются в том, что полевые МОП-транзисторы представляют собой устройства, работающие от напряжения, а поскольку затвор электрически изолирован от канала сток-исток, они имеют очень высокие входные импедансы, поэтому ток затвора для полевого МОП-транзистора равен нулю, поэтому в базовом резисторе нет необходимости.

Полевые МОП-транзисторы

проходят через токопроводящий канал, при этом канал изначально закрыт, а транзистор выключен. Этот канал постепенно увеличивается в проводящей ширине по мере того, как напряжение, подаваемое на вывод затвора, медленно увеличивается. Другими словами, транзистор работает путем расширения канала при увеличении напряжения затвора, и по этой причине этот тип полевого МОП-транзистора называется улучшенным полевым МОП-транзистором или E-MOSFET.

N-канальные полевые МОП-транзисторы (NMOS) являются наиболее часто используемым типом полевых МОП-транзисторов, поскольку положительное напряжение на клемме затвора включает полевой МОП-транзистор, а нулевое или отрицательное напряжение на затворе переключает его в положение «ВЫКЛ», что делает его идеальным в качестве полевого МОП-транзистора. релейный переключатель.Также доступны дополнительные полевые МОП-транзисторы с P-каналом, которые, как и PNP BJT, работают с противоположными напряжениями.

Цепь переключателя реле N-канального полевого МОП-транзистора

Вышеупомянутая схема релейного переключателя MOSFET подключена по схеме с общим источником. При нулевом входном напряжении, состоянии LOW, значении V GS , привода затвора недостаточно для открытия канала, и транзистор находится в состоянии «ВЫКЛ». Но когда V GS увеличивается выше нижнего порогового напряжения MOSFET V T , канал открывается, ток течет и катушка реле срабатывает.

Тогда полевой МОП-транзистор в расширенном режиме работает как нормально разомкнутый переключатель, что делает его идеальным для переключения небольших нагрузок, таких как реле. MOSFET-транзисторы E-типа имеют высокое сопротивление в состоянии «выключено», но умеренное сопротивление в положении «включено» (подходит для большинства приложений), поэтому при выборе одного из них для конкретного приложения переключения необходимо учитывать его значение R DS .

Цепь переключателя реле P-канального МОП-транзистора

Расширенный МОП-транзистор с P-каналом (PMOS) сконструирован так же, как и расширенный МОП-транзистор с N-каналом, за исключением того, что он работает только с отрицательными напряжениями затвора.Другими словами, полевой МОП-транзистор с P-каналом работает таким же образом, но с противоположной полярностью, поскольку затвор должен быть более отрицательным, чем источник, чтобы включить транзистор с помощью прямого смещения, как показано.

Цепь переключателя реле P-канального МОП-транзистора

В этой конфигурации клемма источника P-каналов подключена к + Vdd, а клемма стока подключена к земле через катушку реле. Когда на затвор подается ВЫСОКИЙ уровень напряжения, P-канальный MOSFET будет выключен.Выключенный E-MOSFET будет иметь очень высокое сопротивление канала и будет действовать почти как разомкнутая цепь.

Когда на затвор подается НИЗКИЙ уровень напряжения, P-канальный полевой МОП-транзистор будет включен. Это вызовет протекание тока через канал с низким сопротивлением канала e-MOSFET, управляющего катушкой реле. Как N-канальные, так и P-канальные электронные МОП-транзисторы образуют превосходные схемы переключения реле низкого напряжения и могут быть легко подключены к широкому спектру цифровых логических вентилей и микропроцессорных приложений.

Цепь релейного переключателя с логическим управлением

N-канальный полевой МОП-транзистор расширенного типа чрезвычайно полезен в качестве транзисторного переключателя, поскольку в состоянии «ВЫКЛ» (с нулевым смещением затвора) его канал имеет очень высокое сопротивление, блокирующее прохождение тока. Однако относительно небольшое положительное напряжение, превышающее пороговое напряжение V T , на его высокоимпедансном затворе заставляет его начать проводить ток от своего вывода стока к выводу истока.

В отличие от биполярного переходного транзистора, которому требуется ток базы для его включения, e-MOSFET требует только напряжения на затворе, поскольку из-за его изолированной конструкции затвора нулевой ток течет в затвор.Тогда это делает e-MOSFET, N-канальный или P-канальный, идеальным для непосредственного управления типичными логическими вентилями TTL или CMOS, как показано.

Цепь релейного переключателя с логическим управлением

Здесь N-канальный E-MOSFET управляется цифровым логическим вентилем. Выходные контакты большинства логических вентилей могут подавать только ограниченный ток, обычно не более 20 мА. Поскольку электронные МОП-транзисторы являются устройствами, управляемыми напряжением, и не потребляют ток затвора, мы можем использовать схему релейного переключателя МОП-транзисторов для управления нагрузками большой мощности.

Цепь переключателя реле микроконтроллера

Помимо цифровых логических вентилей, мы также можем использовать выходные контакты и каналы микроконтроллеров, PIC и процессоров для управления внешним миром. Схема ниже показывает, как взаимодействовать с реле с помощью переключателя MOSFET.

Цепь переключателя реле микроконтроллера

Обзор цепи переключения реле

В этом руководстве мы увидели, как мы можем использовать оба биполярных переходных транзистора, NPN или PNP, и полевые МОП-транзисторы расширения, N-канальный или P-канальный, в качестве схемы переключения транзисторов.

Иногда при создании электронных схем или схем микроконтроллера мы хотим использовать транзисторный переключатель для управления мощным устройством, например двигателями, лампами, нагревательными элементами или цепями переменного тока. Обычно эти устройства требуют больших токов или более высоких напряжений, чем может выдержать один силовой транзистор, тогда для этого мы можем использовать схему переключения реле.

Биполярные транзисторы

(BJT) образуют очень хорошие и дешевые схемы переключения реле, но BJT — это устройства, управляемые током, поскольку они преобразуют небольшой базовый ток в больший ток нагрузки, чтобы запитать катушку реле.

Однако переключатель MOSFET идеален в качестве электрического переключателя, поскольку для его включения практически не требуется ток затвора, преобразуя напряжение затвора в ток нагрузки. Следовательно, полевой МОП-транзистор может работать как переключатель, управляемый напряжением.

Во многих приложениях биполярные транзисторы могут быть заменены полевыми МОП-транзисторами улучшенного типа, обеспечивающими более быстрое переключение, гораздо более высокий входной импеданс и, возможно, меньшее рассеивание мощности. Комбинация очень высокого импеданса затвора, очень низкого энергопотребления в выключенном состоянии и очень быстрой коммутации делает полевой МОП-транзистор подходящим для многих приложений цифровой коммутации.Также при нулевом токе затвора его переключающее действие не может перегрузить выходную цепь цифрового затвора или микроконтроллера.

Однако, поскольку затвор E-MOSFET изолирован от остальной части компонента, он особенно чувствителен к статическому электричеству, которое может разрушить тонкий оксидный слой на затворе. Затем следует проявлять особую осторожность либо при обращении с компонентом, либо во время его использования, и чтобы любая схема, использующая полевые МОП-транзисторы, имела надлежащую защиту от статического электричества и скачков напряжения.

Также для дополнительной защиты BJT или MOSFET всегда используйте диод маховика поперек и катушку реле, чтобы безопасно рассеивать обратную ЭДС, генерируемую действием переключения транзисторов.

Твердотельное реле или твердотельный переключатель

В отличие от электромеханических реле (EMR), которые используют катушки, магнитные поля, пружины и механические контакты для управления и переключения источника питания, твердотельное реле или SSR не имеет движущихся частей, а вместо этого использует электрические и оптические свойства твердотельного реле. полупроводники для выполнения функций изоляции и переключения между входами и выходами.

Как и обычное электромеханическое реле, SSR обеспечивают полную электрическую изоляцию между своими входными и выходными контактами, а его выход действует как обычный электрический выключатель в том, что он имеет очень высокое, почти бесконечное сопротивление в непроводящем (разомкнутом) состоянии и очень низкое сопротивление при проводке (закрыто). Твердотельные реле могут быть разработаны для переключения как переменного, так и постоянного тока с использованием выхода тиристора, симистора или переключающего транзистора вместо обычных механических нормально разомкнутых (NO) контактов.

В то время как твердотельное реле и электромеханическое реле принципиально схожи в том, что их вход низкого напряжения электрически изолирован от выхода, который переключает и управляет нагрузкой, электромеханические реле имеют ограниченный жизненный цикл контактов, могут занимать много времени. комнаты и имеют более низкие скорости переключения, особенно большие силовые реле и контакторы. У твердотельных реле таких ограничений нет.

Таким образом, основные преимущества твердотельных реле по сравнению с обычными электромеханическими реле заключаются в том, что у них нет движущихся частей, которые могут изнашиваться, и, следовательно, нет проблем с дребезгом контактов, они могут переключаться как в состояние «ВКЛ», так и в «ВЫКЛ» намного быстрее, чем механическое реле. якорь реле может двигаться, а также включать нулевое напряжение и отключать нулевой ток, устраняя электрические помехи и переходные процессы.

Твердотельные реле

можно купить в стандартных готовых упаковках с диапазоном от нескольких вольт или ампер до многих сотен вольт и ампер с возможностью переключения выхода. Однако твердотельные реле с очень высоким номинальным током (150 А плюс) по-прежнему слишком дороги для покупки из-за их требований к силовым полупроводникам и теплоотводу, и поэтому по-прежнему используются более дешевые электромеханические контакторы.

Подобно электромеханическому реле, небольшое входное напряжение, обычно от 3 до 32 вольт постоянного тока, может использоваться для управления очень большим выходным напряжением или током.Например 240В, 10А. Это делает их идеальными для взаимодействия микроконтроллеров, PIC и Arduino, поскольку слаботочный 5-вольтовый сигнал, скажем, от микроконтроллера или логического элемента, может использоваться для управления конкретной нагрузкой схемы, и это достигается с помощью оптоэлектронной схемы. изоляторы.

Вход твердотельного реле

Одним из основных компонентов твердотельного реле (SSR) является оптоизолятор (также называемый оптопарой), который содержит один (или несколько) инфракрасных светодиодов или светодиодных источников света, а также фоточувствительное устройство. в одном случае.Оптоизолятор изолирует вход от выхода.

Светодиодный источник света подключен к секции входного привода SSR и обеспечивает оптическую связь через зазор с соседним фоточувствительным транзистором, парой Дарлингтона или симистором. Когда через светодиод проходит ток, он загорается, и его свет фокусируется через зазор на фототранзистор / фотомистор.

Таким образом, выход SSR с оптической связью включается при подаче питания на этот светодиод, обычно с помощью сигнала низкого напряжения.Поскольку единственное соединение между входом и выходом — это луч света, изоляция высокого напряжения (обычно несколько тысяч вольт) достигается с помощью этой внутренней оптоизоляции.

Оптоизолятор не только обеспечивает более высокую степень изоляции входа / выхода, он также может передавать сигналы постоянного тока и низкочастотные сигналы. Кроме того, светодиод и фоточувствительное устройство могут быть полностью отделены друг от друга и оптически связаны с помощью оптического волокна.

Входная схема SSR может состоять только из одного токоограничивающего резистора, включенного последовательно со светодиодом оптоизолятора, или из более сложной схемы с выпрямлением, регулированием тока, защитой от обратной полярности, фильтрацией и т. Д.

Чтобы активировать или включить реле проданного состояния в состояние проводимости, к его входным клеммам должно быть приложено напряжение, превышающее его минимальное значение (обычно 3 В постоянного тока) (эквивалентно катушке электромеханического реле). Этот сигнал постоянного тока может быть получен от механического переключателя, логического элемента или микроконтроллера, как показано.

Входная цепь постоянного тока твердотельного реле

При использовании механических контактов, переключателей, кнопок, других контактов реле и т. Д. В качестве сигнала активации используемое напряжение питания может быть равно минимальному значению входного напряжения SSR, тогда как при использовании твердотельных устройств, таких как транзисторы, затворы и т. Для микроконтроллеров минимальное напряжение питания должно быть на один или два вольта выше напряжения включения SSR, чтобы учесть внутреннее падение напряжения коммутирующих устройств.

Но помимо использования постоянного напряжения, втекающего или источника, для переключения твердотельного реле на проводимость, мы также можем использовать синусоидальную форму волны, добавив мостовой выпрямитель для двухполупериодного выпрямления и схему фильтра для постоянного тока. введите, как показано.

Цепь входа переменного тока твердотельного реле

Мостовые выпрямители

преобразуют синусоидальное напряжение в двухполупериодные выпрямленные импульсы с двойной входной частотой. Проблема здесь в том, что эти импульсы напряжения начинаются и заканчиваются с нуля вольт, что означает, что они упадут ниже минимальных требований к напряжению включения входного порога SSR, что приведет к тому, что выход будет «включаться» и «выключаться» каждые полупериод.

Чтобы преодолеть это беспорядочное срабатывание выхода, мы можем сгладить выпрямленные пульсации с помощью сглаживающего конденсатора (C1) на выходе мостового выпрямителя. Эффект зарядки и разрядки конденсатора повысит постоянную составляющую выпрямленного сигнала выше максимального значения напряжения включения на входе твердотельного реле. Тогда, даже если используется постоянно изменяющаяся форма волны синусоидального напряжения, на входе SSR отображается постоянное напряжение постоянного тока.

Значения резистора падения напряжения R 1 и сглаживающего конденсатора C 1 выбираются в соответствии с напряжением питания, 120 вольт переменного тока или 240 вольт переменного тока, а также входным сопротивлением твердотельного реле.Но подойдет что-то около 40 кОм и 10 мкФ.

Затем, добавив мостовой выпрямитель и схему сглаживающего конденсатора, можно управлять стандартным твердотельным реле постоянного тока, используя источник переменного или неполяризованного постоянного тока. Конечно, производители уже производят и продают твердотельные реле переменного тока (обычно от 90 до 280 вольт переменного тока).

Выход твердотельного реле

Возможности переключения выхода твердотельного реле могут быть переменным или постоянным током, что соответствует его требованиям к входному напряжению.Выходная цепь большинства стандартных твердотельных реле сконфигурирована для выполнения только одного типа переключения, что эквивалентно нормально разомкнутой, однополюсной, одноходовой (SPST-NO) работе электромеханического реле.

Для большинства SSR постоянного тока обычно используемыми твердотельными переключающими устройствами являются силовые транзисторы, транзисторы Дарлингтона и полевые МОП-транзисторы, тогда как для SSR переменного тока переключающее устройство представляет собой либо симистор, либо встречно-обратные тиристоры. Тиристоры предпочтительнее из-за их высоких значений напряжения и тока.Один тиристор также можно использовать в схеме мостового выпрямителя, как показано.

Цепь выхода твердотельного реле

Наиболее распространенное применение твердотельных реле — переключение нагрузки переменного тока, будь то управление мощностью переменного тока для включения / выключения, регулировки яркости света, управления скоростью двигателя или других подобных приложений, где требуется управление мощностью, эти переменные токи Нагрузками можно легко управлять с помощью слаботочного постоянного напряжения с помощью твердотельного реле, обеспечивающего длительный срок службы и высокую скорость переключения.

Одним из самых больших преимуществ твердотельных реле перед электромеханическим реле является их способность отключать нагрузки переменного тока в точке нулевого тока нагрузки, тем самым полностью устраняя искрение, электрические помехи и дребезг контактов, присущие обычным механическим реле и индуктивным реле. нагрузки.

Это связано с тем, что твердотельные реле переменного тока, переключающие переменный ток, используют тиристоры и тиристоры в качестве выходных переключающих устройств, которые продолжают проводить после удаления входного сигнала до тех пор, пока переменный ток, протекающий через устройство, не упадет ниже своего порогового значения или значения удерживающего тока.Тогда выход SSR никогда не может выключиться в середине пика синусоидальной волны.

Отключение при нулевом токе является основным преимуществом использования твердотельного реле, поскольку оно снижает электрические помехи и обратную ЭДС, связанную с переключением индуктивных нагрузок, которые воспринимаются контактами электромеханического реле как дуга. Рассмотрим приведенную ниже диаграмму выходных сигналов типичного твердотельного реле переменного тока.

Форма выходного сигнала твердотельного реле

При отсутствии входного сигнала ток нагрузки не протекает через SSR, поскольку он фактически выключен (разомкнут), а выходные клеммы видят полное напряжение питания переменного тока.При применении входного сигнала постоянного тока, независимо от того, какую часть синусоидальной формы волны, положительную или отрицательную, проходит цикл, из-за характеристик переключения при нулевом напряжении SSR выход включается только тогда, когда форма волны пересекает нулевая точка.

Когда напряжение питания увеличивается в положительном или отрицательном направлении, оно достигает минимального значения, необходимого для полного включения выходных тиристоров или симистора (обычно менее 15 вольт). Падение напряжения на выходных клеммах SSR соответствует падению напряжения во включенном состоянии переключающих устройств, V T (обычно менее 2 вольт).Таким образом, любые высокие пусковые токи, связанные с реактивной или ламповой нагрузкой, значительно снижаются.

Когда сигнал входного напряжения постоянного тока удаляется, выход не отключается внезапно, поскольку при запуске в режим проводимости тиристор или симистор, используемый в качестве переключающего устройства, остается включенным в течение оставшейся части полупериода, пока токи нагрузки не упадут ниже уровня устройств. ток удержания, после чего он отключается. Таким образом, высокая обратная ЭДС dv / dt, связанная с переключением индуктивных нагрузок в середине синусоидальной волны, значительно снижается.

Тогда основными преимуществами твердотельного реле переменного тока по сравнению с электромеханическим реле являются его функция перехода через ноль, которая включает SSR, когда напряжение нагрузки переменного тока близко к нулю, тем самым подавляя любые высокие пусковые токи, поскольку ток нагрузки всегда будет начните с точки, близкой к 0 В, и присущей тиристору или симистору характеристике отключения при нулевом токе. Следовательно, существует максимально возможная задержка выключения (между снятием входного сигнала и снятием тока нагрузки) в один полупериод.

Твердотельное реле фазового затемнения

Хотя твердотельные реле могут выполнять прямое переключение нагрузки при переходе через ноль, они также могут выполнять гораздо более сложные функции с помощью цифровых логических схем, микропроцессоров и запоминающих устройств. Еще одно прекрасное применение твердотельного реле — это регулировка яркости ламп, будь то дома, на шоу или концерте.

Ненулевое (мгновенное) переключающее твердотельное реле включается сразу после подачи входного управляющего сигнала, в отличие от SSR перехода через ноль, выше которого ожидается до следующей точки перехода через нуль синусоидального сигнала переменного тока.Это случайное переключение используется в резистивных приложениях, таких как регулирование яркости ламп, а также в приложениях, где требуется, чтобы нагрузка была запитана только в течение небольшой части цикла переменного тока.

Форма выходного сигнала со случайным переключением

Хотя это позволяет управлять фазой формы волны нагрузки, основная проблема SSR случайного включения заключается в том, что начальный импульсный ток нагрузки в момент включения реле может быть высоким из-за мощности переключения SSR, когда напряжение питания близка к своему пиковому значению (90 o ).Когда входной сигнал удаляется, он перестает проводить, когда ток нагрузки падает ниже тока удержания тиристоров или симисторов, как показано. Очевидно, что для SSR постоянного тока переключение ВКЛ-ВЫКЛ происходит мгновенно.

Твердотельное реле идеально подходит для широкого спектра применений переключения ВКЛ / ВЫКЛ, поскольку у них нет движущихся частей или контактов, в отличие от электромеханического реле (EMR). Существует множество различных коммерческих типов на выбор для входных управляющих сигналов переменного и постоянного тока, а также для переключения выходов переменного и постоянного тока, поскольку в них используются полупроводниковые переключающие элементы, такие как тиристоры, симисторы и транзисторы.

Но, используя комбинацию хорошего оптоизолятора и симистора, мы можем сделать собственное недорогое и простое твердотельное реле для управления нагрузкой переменного тока, такой как нагреватель, лампа или соленоид. Поскольку для работы оптоизолятору требуется лишь небольшое количество входной / управляющей мощности, управляющий сигнал может поступать от PIC, Arduino, Raspberry PI или любого другого подобного микроконтроллера.

Пример твердотельного реле №1

Предположим, нам нужен микроконтроллер с сигналом цифрового выходного порта всего +5 В для управления нагревательным элементом мощностью 120 В переменного тока и мощностью 600 Вт.Для этого мы могли бы использовать опто-симисторный изолятор MOC 3020, но внутренний симистор может пропускать только максимальный ток (I TSM ) в 1 ампер на пике источника питания 120 В переменного тока, поэтому также необходимо использовать дополнительный переключающий симистор. .

Сначала рассмотрим входные характеристики оптоизолятора MOC 3020 (доступны и другие опто-симисторы). В описании оптоизоляторов указано, что падение прямого напряжения (V F ) входного светодиода составляет 1,2 В, а максимальный прямой ток (I F ) составляет 50 мА.

Светодиоду требуется около 10 мА, чтобы светить достаточно ярко до максимального значения 50 мА. Однако цифровой выходной порт микроконтроллера может подавать максимум 30 мА. Тогда требуемый ток составляет от 10 до 30 миллиампер. Следовательно:

Таким образом, можно использовать последовательный токоограничивающий резистор номиналом от 126 до 380 Ом. Поскольку порт цифрового вывода всегда переключает +5 вольт, и для уменьшения рассеиваемой мощности через светодиод оптопары, мы выберем предпочтительное значение сопротивления 240 Ом.Это дает прямой ток светодиода менее 16 мА. В этом примере подойдет любое предпочтительное сопротивление резистора от 150 Ом до 330 Ом.

Нагревательный элемент имеет резистивную нагрузку 600 Вт. Использование источника переменного тока 120 В даст нам ток нагрузки 5 ампер (I = P / V). Поскольку мы хотим контролировать этот ток нагрузки в обоих полупериодах (всех 4 квадрантах) сигнала переменного тока, нам потребуется симистор переключения сети.

BTA06 — это симистор на 6 ампер (I T (RMS) ) на 600 вольт, подходящий для общего включения / выключения нагрузок переменного тока, но подойдет любой аналогичный симистор с номиналом от 6 до 8 ампер.Кроме того, этот переключающий симистор требует только 50 мА привода затвора для запуска проводимости, что намного меньше, чем максимальный номинальный ток 1 А оптоизолятора MOC 3020.

Учтите, что выходной симистор оптоизолятора включился при пиковом значении (90 o ) напряжения питания переменного тока 120 В, RMS, . Это пиковое напряжение имеет значение: 120 x 1,414 = 170 В пик. Если максимальный ток опто-симистора (I TSM ) составляет пик в 1 ампер, то минимальное требуемое значение последовательного сопротивления составляет 170/1 = 170 Ом, или 180 Ом с точностью до ближайшего предпочтительного значения.Это значение 180 Ом будет защищать выходной симистор оптопары, а также затвор симистора BTA06 от источника питания 120 В переменного тока.

Если симистор оптоизолятора включается при нулевом значении кроссовера (0 o ) напряжения питания переменного тока 120 В RMS , то минимальное напряжение, необходимое для подачи требуемого тока управления затвором 50 мА, вынуждает переключающий симистор в проводимость будет: 180 Ом x 50 мА = 9,0 вольт. Затем симистор переходит в проводимость, когда синусоидальное напряжение между затвором и MT1 превышает 9 вольт.

Таким образом, минимальное напряжение, требуемое после точки перехода через нуль формы волны переменного тока, будет составлять пик 9 вольт, а рассеиваемая мощность в этом последовательном резисторе затвора очень мала, поэтому можно безопасно использовать резистор номиналом 180 Ом, 0,5 Вт. Рассмотрим схему ниже.

Цепь твердотельного реле переменного тока

Этот тип конфигурации оптопары составляет основу очень простого твердотельного реле, которое можно использовать для управления любой нагрузкой с питанием от сети переменного тока, такой как лампы и двигатели.Здесь мы использовали MOC 3020, который представляет собой изолятор со случайным переключением. Изолятор опто-симистора MOC 3041 имеет те же характеристики, но со встроенным датчиком перехода через нуль, позволяющим нагрузке получать полную мощность без больших пусковых токов при переключении индуктивных нагрузок.

Диод D 1 предотвращает повреждение из-за обратного подключения входного напряжения, в то время как резистор 56 Ом (R 3 ) шунтирует любые токи di / dt, когда симистор выключен, устраняя ложное срабатывание.Он также связывает вывод затвора с MT1, обеспечивая полное отключение симистора.

Если используется входной сигнал ШИМ с широтно-импульсной модуляцией, частота переключения ВКЛ / ВЫКЛ должна быть установлена ​​на менее 10 Гц максимум для нагрузки переменного тока, в противном случае выходное переключение этой схемы твердотельного реле может быть не в состоянии поддерживать.

Как использовать реле

Реле — это переключатель с электрическим управлением.Ток, протекающий через катушку реле, создает магнитное поле, которое притягивает рычаг и изменяет контакты переключателя. Ток катушки может быть включен или выключен, поэтому реле имеют два положения переключения, и они являются переключателями с двойным ходом (переключающими).

Переключатели реле обычно помечены как COM (ПОЛЮС), NC и NO:

.

COM / POLE = Общий, NC и NO всегда подключаются к нему, это подвижная часть переключателя.

NC = нормально замкнутый, к нему подключен COM / POLE, когда катушка реле не намагничена.

NO = нормально разомкнутый, к нему подключен COM / POLE, когда катушка реле НАМАГНИЧЕНА, и наоборот.

Реле, показанное на рисунке, представляет собой электромагнитное или механическое реле.

Рис. Реле и его условное обозначение

В реле 5 контактов. Два контакта A и B — это два конца катушки, которые находятся внутри реле. Катушка намотана на небольшой стержень, который намагничивается всякий раз, когда через нее проходит ток.

COM / POLE всегда подключен к контакту NC (нормально подключенный).Когда ток проходит через катушки A, B, полюс подключается к нормально разомкнутому контакту реле.

Вот пример,

Прежде всего попробуйте следующую схему.

Это цепь датчика темноты.

Рис. Датчик темноты на двух транзисторах

Компоненты для этого эксперимента доступны на buildcircuit.net.

Выход этой схемы: Когда вы блокируете свет, падающий на LDR, схема включает светодиод-D1.

Теперь замените LED-D1 и R2- 330R реле и диодом.

Измените конфигурацию цепи, как показано на рисунке ниже:

Примечание: в R3 вы можете оставить любой резистор от 330R до 4,7 кОм, этот резистор предназначен для чувствительности датчика темноты.

Следующая схема также работает как датчик темноты. Когда вы блокируете свет, падающий на LDR, реле активируется, и полюс реле подключается к контакту NO, который в конечном итоге дает питание на LED-D1.

Фиг.Датчик темноты на двух транзисторах и реле.

Датчик освещенности с использованием реле и транзисторов

В этом случае конфигурация реле была изменена. Здесь NO (нормально открытый) терминал оставлен открытым. В нормальном случае светодиод D1 остается включенным. Когда свет, падающий на LDR, прерывается, полюс реле подключается к клемме NO. Следовательно, клемма NC (нормально подключенная) не получает питания, и это выключает светодиод D1-.

Рис. Датчик освещенности на двух транзисторах и реле.

Подключите к COM (полюс) и NO, если вы хотите, чтобы коммутируемая цепь была включена, когда катушка реле включена.

Подключите к COM (полюс) и NC, если вы хотите, чтобы коммутируемая цепь была включена, когда катушка реле выключена.


Все компоненты, необходимые для этого эксперимента, можно купить на buildcircuit.net.


РАБОТА С 220В

ВНИМАНИЕ: ЕСЛИ ВЫ НОВИНКА, НЕ ИГРАЙТЕ С 220 В переменного тока.ПОЗВОНИТЕ ДЛЯ ПОМОЩИ ОПЫТНОГО ЧЕЛОВЕКА.

Рис. Схема датчика темноты для светильников с питанием 220В.

Реле можно использовать для включения света, работающего от сети переменного тока 220В. Лампа с питанием от сети переменного тока должна быть подключена к реле, как показано на рисунке выше.

Рис. Соединительные провода на реле

На следующем видео показан готовый прототип.

ЗАЩИТНЫЙ ДИОД ДЛЯ РЕЛЕ

Фиг.Защитный диод в цепи

Транзисторы и ИС должны быть защищены от кратковременного высокого напряжения, возникающего при отключении катушки реле. На схеме показано, как сигнальный диод (например, 1N4148 или 1N4001 или 1N4007) подключается «назад» через катушку реле для обеспечения этой защиты.

Ток, протекающий через катушку реле, создает магнитное поле, которое внезапно исчезает при отключении тока. Внезапный коллапс магнитного поля вызывает кратковременное высокое напряжение на катушке реле, которое с большой вероятностью может повредить транзисторы и ИС.Защитный диод позволяет индуцированному напряжению пропускать кратковременный ток через катушку (и диод), поэтому магнитное поле исчезает быстро, а не мгновенно. Это препятствует тому, чтобы наведенное напряжение стало достаточно высоким, чтобы вызвать повреждение транзисторов и микросхем.

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЛЕ

06VDC — означает, что напряжение на катушке реле должно быть 6V-DC.

50/60 Гц — реле может работать при переменном токе 50/60 Гц.

7A, 240VAC — Максимальный переменный ток и напряжение переменного тока, которые могут проходить через нормально замкнутые, нормально разомкнутые и полюсные контакты / клеммы реле.

Еще один пример (обновление 19.3.2014)

05VDC — Это означает, что вам нужно 5V для активации реле. Другими словами, это означает, что напряжение на катушке реле должно быть 5 В постоянного тока.

10A 250VAC 10A 125VAC — Максимальные характеристики переменного тока и напряжения переменного тока, которые могут быть пропущены через NC, NO и полюсные контакты / клеммы реле. В некоторых странах есть стандарт питания 220 В переменного тока, поэтому он работает и в этих странах.

10A 30VDC 10A 28VDC- Максимальный постоянный ток и напряжение постоянного тока, которые могут пропускаться через NC, NO и полюсные контакты / клеммы реле.

Советы:

— Если вы используете реле 5-6 В, используйте источник питания 6 В.

— Если вы используете реле на 9 В, используйте источник питания 12 В.


Купите компоненты для всех экспериментов, опубликованных на этой странице buildcircuit.net.


% PDF-1.6 % 1054 0 объект > эндобдж xref 1054 77 0000000016 00000 н. 0000003032 00000 н. 0000003172 00000 н. 0000003316 00000 н. 0000003362 00000 н. 0000003570 00000 н. 0000003953 00000 н. 0000004627 00000 н. 0000005320 00000 н. 0000005737 00000 н. 0000005985 00000 н. 0000006226 00000 н. 0000006520 00000 н. 0000006624 00000 н. 0000006727 00000 н. 0000010932 00000 п. 0000011145 00000 п. 0000011555 00000 п. 0000012575 00000 п. 0000013016 00000 п. 0000013397 00000 п. 0000013805 00000 п. 0000013949 00000 п. 0000014861 00000 п. 0000015130 00000 п. 0000015474 00000 п. 0000015614 00000 п. 0000015990 00000 н. 0000016230 00000 п. 0000016532 00000 п. 0000021094 00000 п. 0000025461 00000 п. 0000029877 00000 п. 0000034247 00000 п. 0000038774 00000 п. 0000039390 00000 н. 0000039888 00000 п. 0000043861 00000 п. 0000048189 00000 н. 0000065580 00000 п. 0000084290 00000 п. 0000086161 00000 п. 0000089328 00000 п.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.