آشنایی با الکترونیک

 

با گذشت زمان این قطعات متحرک فرسوده و وخیم تر می شوند. مقاومت رسانا همچنین ممکن است باعث بی ثباتی مخاطبین رله در طول قوس شود و طول عمر آن کوتاه شود. علاوه بر این ، اینگونه رله ها علیرغم مخاطبین ، از نظر الکتریکی پر سر و صدا هستند و مشکلاتی از قبیل ارتعاش اتصال جدا و بدون اتصال را دارند و در عین حال اتصالات محدودی نیز وجود دارد ، که به نوبه خود بر مدارهای الکترونیکی متصل و متصل به آن تأثیر می گذارد.

برای غلبه بر این کاستی های رله های برقی ، نوع دیگری از رله به نام "رله حالت جامد" یا SSR وجود دارد که به طور خلاصه می توان گفت رله حالت الکترونیکی جامد بدون تماس است.

رله حالت جامد یک قطعه الکترونیکی بدون یک قسمت مکانیکی است که هیچ بخشی در طراحی آن ندارد. در این رله بجای تماس های مکانیکی و دلپذیر از ترانزیستورهای برق ، تریستورها یا تریاک استفاده می شود. جداسازی الکتریکی بین سیگنال کنترل ورودی و ولتاژ بار خروجی نیز به کمک یک سنسور نوری (کوپل نوری) انجام می شود.

رله حالت جامد از قابلیت اطمینان بالا و ماندگاری بالایی برخوردار است. همچنین تداخل الکترومغناطیسی (EMI) (بدون تماس با قوس یا میدان مغناطیسی) را کاهش می دهد و نسبت به رله های الکترومکانیکی معمولی زمان واکنش بسیار سریع تری دارد.

همچنین ، رله های حالت جامد معمولاً برای کنترل دسترسی به نیروی کمی نیاز دارند بنابراین بدون نیاز به مخازن اضافی ، درایور یا آمپلی فایر سازگار با اکثر IC ها هستند. البته به دلیل نیمه هادی این قسمت ها ، باید از غرق گرمای مناسب برای آنها نصب شود تا از گرمای بیش از حد جلوگیری شود.

رله های حالت جامد AC در نقطه عبور از شکل موج صفر سینوس اشتعال یا "کار می کنند" و از عبور طوفان در هنگام عبور از بارهای سلف یا خازن جلوگیری می کنند ، زیرا ماهیت طبیعی آنها از تریستورها و تریاک ها باعث کاهش تماس قوس نسبت به قوس می شود. رله های الکترومکانیکی.

مشابه رله های الکترومکانیکی ، اغلب لازم است یک مدار چرخش RC را در خروجی رله حالت جامد قرار دهید تا از سوئیچ نیمه هادی آن در برابر سر و صدای ناگهانی و ولتاژ در هنگام کار با بارهای بسیار القایی و خازنی محافظت شود. در اکثر دستگاههای مدرن SSR ، این مدار تک تیرانداز RC درون رله ساخته شده است و برای محافظت از مدار نیازی به قطعات خارجی اضافی نیست.

علاوه بر این ، رله های سوئیچینگ حالت جامد با قابلیت عبور صفر (ON ON) نیز برای برنامه های کنترل فاز مانند کاهش عملکرد و ... یا برنامه های کنترل موتور در دسترس هستند.

از آنجا که یک قطعه سوئیچینگ خروجی حالت جامد یک جزء نیمه هادی است (برنامه های سوئیچینگ DC یا ترکیبی سوئیچینگ تریستوری / توروریستور AC) وقتی SSR روشن می شود ، افت ولتاژ خروجی در امتداد پایانه های خروجی آن بسیار بیشتر از رله الکترومکانیکی ، به طور معمول بین 1.5 است. حداکثر 2 ولت است. در صورت وجود جریان های بزرگ سوئیچینگ برای مدت زمان طولانی ، یک سینک خنک کننده اضافی مورد نیاز است.

سیستم رابط I / O ماژولار
ماژول های I / O نوع دیگری از رله حالت جامد است که به طور خاص برای رایانه های رابط ، میکروکنترلرها یا تصاویر برای بارها و سوئیچ های "دنیای واقعی" طراحی شده است. چهار ماژول اصلی I / O وجود دارد: ولتاژ ورودی AC یا DC برای خروجی منطق TTL یا CMOS و ورودی منطق TTL یا CMOS برای ولتاژ خروجی AC یا DC. هر ماژول شامل تمام مدارهای مورد نیاز برای یک رابط کامل و عایق در یک جزء است. این کوچک است. این ماژول ها به صورت ماژول های حالت جامد منفرد یا یکپارچه در 4 ، 8 یا 16 مؤلفه کانال موجود هستند.

ضرر اصلی رله های حالت جامد در مقایسه با رله های الکترومکانیکی با قدرت مشابه ، هزینه بالاتر آنها است. آنها همچنین نمی توانند بارهای کم جریان و همچنین سیگنال های فرکانس بالا را جایگزین کنند. البته رله های ویژه ای برای این برنامه ها وجود دارد.