DIY Halbleiterrelais

Halbleiterrelais haben in letzter Zeit an Popularität gewonnen. Halbleiterrelais sind für so viele Leistungselektronikgeräte unverzichtbar geworden. Ihr Vorteil ist eine im Vergleich zu elektromagnetischen Relais und hohen Schaltgeschwindigkeiten überproportional hohe Anzahl von Auslösungen. Mit der Fähigkeit, die Last zum Zeitpunkt des Spannungsübergangs durch Null zu schalten, wodurch starke Einschaltströme vermieden werden. In einigen Fällen spielt auch ihre Dichtheit eine positive Rolle, aber gleichzeitig beraubt sie den Besitzer eines solchen Relais des Vorteils der Reparaturmöglichkeit beim Austausch einiger Teile. Ein Halbleiterrelais wird im Fehlerfall nicht repariert und muss komplett ausgetauscht werden, dies ist seine negative Eigenschaft. Die Preise für solche Relais sind etwas in die Knie gezwungen, was sich als verschwenderisch herausstellt.

Versuchen wir, mit unseren eigenen Händen ein Halbleiterrelais zu bauen, wobei alle positiven Eigenschaften erhalten bleiben, ohne jedoch den Stromkreis mit Harz oder Dichtmittel zu füllen, um im Fehlerfall eine Reparatur durchführen zu können.

Schema

Sehen wir uns das Diagramm dieses sehr nützlichen und notwendigen Geräts an.

Die Basis der Schaltung ist der T1-Power-Triac BT138-800 mit 16 Ampere und der MOS3063-Optokoppler, der ihn ansteuert. Auf dem Diagramm sind die Leiter, die mit einem Kupferdraht mit vergrößertem Querschnitt verlegt werden müssen, je nach geplanter Belastung schwarz hervorgehoben.

Es ist bequemer für mich, die LED des Optokopplers von 220 Volt zu steuern, und es ist von 12 oder 5 Volt möglich, wie es jeder braucht.

Um es von 5 Volt zu steuern, müssen Sie den 630 Ohm-Entstörwiderstand auf 360 Ohm ändern, der Rest ist der gleiche.

Die Nennwerte der Teile sind für MOS3063 ausgelegt. Wenn Sie einen anderen Optokoppler verwenden, müssen die Nennwerte neu berechnet werden.

Der Varistor R7 schützt den Stromkreis vor Spannungsspitzen.

Die Kette der LED-Anzeige kann vollständig entfernt werden, aber damit wird deutlicher, dass das Gerät funktioniert.

Die Widerstände R4, R5 und die Kondensatoren C3, C4 werden verwendet, um ein Versagen des Triacs zu verhindern. Ihre Bemessungswerte sind für einen Strom von nicht mehr als 10 Ampere ausgelegt. Wenn für eine große Last ein Relais erforderlich ist, müssen die Nennwerte erneut angegeben werden.

Der Kühlkörper für den Triac hängt direkt von der Belastung ab. Bei einer Leistung von dreihundert Watt wird der Kühler überhaupt nicht benötigt, und dementsprechend ist die Kühlerfläche umso größer, je größer die Last ist. Je weniger der Triac überhitzt, desto länger arbeitet er und daher wird auch ein Kühler nicht überflüssig.

Wenn Sie eine Leistungssteigerung planen, ist es am besten, einen Triac mit höherer Leistung zu installieren, z. B. BTA41, der für 40 Ampere oder dergleichen ausgelegt ist. Stückelungen von Teilen passen ohne Umrechnung.

Teile und Gehäuse

Wir werden brauchen:

  • F1 - 100 mA Sicherung.

  • S1 - jeder Low-Power-Schalter.

  • C1 - Kondensator 0, 063 uF 630 Volt.

  • C2 - 10 - 100 μF 25 Volt.

  • C3 - 2, 7 nF 50 Volt.

  • C4 - 0, 047 uF 630 Volt.

  • R1 - 470 kΩ 0, 25 Watt.

  • R2 - 100 Ohm 0, 25 Watt.

  • R3 - 330 Ohm 0, 5 Watt.

  • R4 - 470 Ohm 2 Watt.

  • R5 - 47 Ohm 5 Watt.

  • R6 - 470 kΩ 0, 25 Watt.

  • R7 - Varistor TVR12471 oder ähnlich.

  • R8 ist die Last.

  • D1 - Jede Diodenbrücke für eine Spannung von mindestens 600 Volt oder aus vier separaten Dioden zusammengebaut, zum Beispiel - 1N4007.

  • D2 ist eine 6, 2 Volt Zenerdiode.

  • D3 - Diode 1N4007.

  • T1 - Triac VT138-800.

  • LED1 - jede Signal-LED.

Herstellung von Halbleiterrelais

Zunächst planen wir die Platzierung des Kühlers, des Steckbretts und anderer Teile im Gehäuse und befestigen sie an ihrem Platz.

Der Triac muss mit einer speziellen Wärmeleitplatte unter Verwendung von Wärmeleitpaste vom Kühler isoliert werden. Die Paste sollte beim Anziehen der Befestigungsschraube leicht unter dem Triac hervortreten.

Als nächstes platzieren wir die folgenden Teile gemäß dem Schema und löten sie.

Löten Sie die Drähte, um die Energie und die Last anzuschließen.

Wir legen das Gerät in den Koffer, nachdem wir es zuvor mit einer Mindestlast getestet haben.

Der Test war erfolgreich.

Sehen Sie sich das Videotestgerät mit einem digitalen Temperaturregler an.