Hvordan reléer fungerer - grunnleggende, typer og applikasjoner

Hvordan reléer fungerer - grunnleggende, typer og applikasjoner

Reléer er elektromekaniske brytere, som brukes til å kontrollere flere kretser ved å bruke laveffektsignal eller ett signal. Disse finnes i alle slags enheter. Reléer tillater en krets å bytte en andre krets som kan være helt atskilt fra den første. Det er ingen elektrisk forbindelse inne i reléet mellom de to kretsene, koblingen er bare magnetisk og mekanisk.



I utgangspunktet består et relé av en elektromagnet, et anker, en fjær og en serie elektriske kontakter. Elektromagnetspolen får strøm gjennom en bryter eller en relédriver og får ankeret til å bli koblet slik at lasten får strømforsyningen. Armaturbevegelsen gjøres ved hjelp av en fjær. Dermed består reléet av to separate elektriske kretser som bare er koblet til hverandre gjennom magnetisk forbindelse, og reléet styres ved å kontrollere koblingen til elektromagneten.


Relé 3Co

Relé 3Co





Strøm som beveger seg gjennom reléets spole danner et magnetfelt som tiltrekker en spak og endrer bryterkontaktene. Sløyfen eller spolestrømmen kan være på eller av, slik at reléer har to bryterposisjoner og generelt har dobbelkontakt (bytte) bryterkontakter. Reléer er vanligvis SPDT eller DPDT, men de kan ha mange sett med bryterkontakter.

Kontaktene er vanligvis vanlige (COM), normalt åpne (NO) og normalt lukkede (NC). Den normalt lukkede kontakten vil være koblet til den vanlige kontakten når spolen ikke tilføres strøm. Den normalt åpne kontakten vil være åpen når spolen ikke tilføres strøm. Når spolen er aktivert, kobles felles til den normalt åpne kontakten, og den normalt lukkede kontakten blir flytende. Dobbelpolige versjoner er de samme som enpolige versjoner, bortsett fra at det er to brytere som åpnes og lukkes sammen.



Relé 3Co Circuit

Relé 3Co Circuit

Anvendelser av stafetter:

  • Kontroller en høyspenningskrets med et lavspent signal, som i noen typer modemer eller lydforsterkere
  • Kontroller en strømstrømkrets med et lavstrømsignal, som i startmagneten på en bil
  • Oppdag og isoler feil på overførings- og distribusjonslinjer ved å åpne og lukke strømbrytere
  • Tidsforsinkelsesfunksjoner. Reléer kan modifiseres for å forsinke åpningen eller forsinke lukking av et sett med kontakter. En veldig kort forsinkelse vil bruke en kobberskive mellom armaturet og den bevegelige knivenheten

Strøm som strømmer i disken opprettholder magnetfeltet i kort tid. For en litt lengre forsinkelse brukes en dashpot. En dashpot er et stempel fylt med væske som får slippe sakte ut. Tidsperioden kan varieres ved å øke eller redusere strømningshastigheten. I lengre perioder er det installert en mekanisk urverk.

Arbeid av relé med 3-spole:

Fra kretsen, relé-1 og relé-2, hvis kontakter er koblet i serie med relé-3-spoler, til den første likestrømforsyningen. Relé-3 slås bare PÅ hvis relé 1 og 2 er PÅ, noe som betyr at forsyning ved R, Y og B er tilgjengelig. Utgangskontaktene til relé-3 mates til relé-4 Q1,NC-kontakter som begge er 3-Co-reléer. Dermed når R, Y, B matet til relé-3 INGEN kontakter av relé-4. Alle NO-kontaktene til relé-4 er slått sammen for å utvikle en stjernemodus-konfigurasjon til motorforbindelsesspolen U1-Uto, V1-Vto, W.1-Ito. Mens relé-4 slås PÅ av tidsuret IC etter at hovedforsyningsbryteren PÅ tar en tidsforsinkelse, bringer kontaktene til relé-4 motortilkoblingene til delta-modus av NC-kontaktene som er koblet til. Enkel fasing som betyr at en eller to faser Y og B mangler, bringer enten relé-1 eller relé-2 til tilstand som resulterer i at relé-3 slås AV. Relé-3switch off forhindrer således at inngangs-3-fase når motorforsyningen for å beskytte den samme for enfasing.


3Co-Circuit

3Co-Circuit

Arbeid av relé med 2-spole:

Relé med låsekonstruksjon sammensatt av 2 spoler: settspole og tilbakestillingsspole. Reléet stilles inn eller tilbakestilles ved vekslende å bruke pulssignaler med samme polaritet.

Fra kretsen brukes relé som drives av en transistor fra port pin nummer 10. Kontaktene til reléet er grensesnittet til en telefonlinjeforbindelse. Utgangen som er superpålagt telefonlinjene bare hvis reléet 1 er PÅ. Reléet opererer (med en ledet indikasjon L2) fra pin nummer 10 til Q2 transistor før oppringingsdata når koderen fra MC. Oppringingen fortsetter til det oppringte nummerpartiet løfter mottakeren eller ellers bytter den automatisk på reléet etter 3 minutter for å tvinge håndsett til virtuell 'På kroken' -tilstand.

Relé med 2Coil Circuit

Relé med 2Coil Circuit

Arbeid av relé med 1 spole:

Relé med låsekonstruksjon som kan opprettholde på eller av tilstand med en pulsinngang. Med en spole settes eller nullstilles reléet ved å bruke signaler med motsatt polaritet. I dette skal vi se et stafett med 1 spole ved bruk av ULN2003.

ULN2003 er en IC som brukes til å grensesnitt relé med mikrokontrolleren siden utgangen fra mikrokontrolleren er maks 5V med for lite strømforsyning og ikke er praktisk mulig å betjene et relé med den spenningen. ULN2003 er en relédriver IC som består av et sett med Darlington-transistorer. Hvis logikk høy er gitt til IC som inngang, vil utgangen være logisk lav, men ikke omvendt. Her i ULN2003 er pins 1 til 7 IC-innganger og 10 til 16 IC-utganger. Hvis logikk 1 er gitt til pin1, blir den tilsvarende pin 16 lav. Hvis en reléspole er koblet fra positiv til utgangsstiften på IC, endrer relékontaktene sin posisjon fra normalt åpen (NO) til normalt lukket (NC), da vil lyset lyse. Hvis logikk 0 er gitt på inngangen, slår reléet seg av. Tilsvarende kan opptil syv releer brukes til syv forskjellige belastninger som skal slås på av den normalt åpne (NO) kontakten eller slås av av den normalt lukkede kontakten (NC), men i dette brukte vi bare ett relé for drift.

Last inn og av diagram

Last på og av

2 måter å kontrollere releer på

Bruke en bordklokke

En av de enkleste måtene er å bruke en tidtaker for å kontrollere koblingen av reléet. Her utvikles en enkel krets som kan slå på / av en belastning når den innstilte tiden kommer. Den kan brukes til å slå på vekselstrømsbelastninger som TV, radio, musikkanlegg etc. Dens utløsende puls hentes fra en liten bordklokke. Klokkealarmtidsinnstillingen er innstilt for å manuelt kontrollere bryteren på / av. Grunnideen er å kontrollere relébryteren ved å kontrollere utløsningen av SCR gjennom Optocoupler som igjen blir utløst av klokkealarmen.

Noen få komponenter som brukes i kretsen:

Kretsen består av følgende:

  • En billig bordklokke
  • En optokobler IC MCT2E
  • En SCR for å utløse stafetten.
  • En diode koblet over stafetten
  • Et 9V batteri og en kondensator
  • En motstand

Systemarbeid:

Klokkeutgangen blir gitt til kretsen ved hjelp av en Optocoupler IC MCT2E. Alarmsummeren får rundt 3 volt når alarmen ringer. Optokoblingen utløses med denne spenningen. Optokoblingen har en LED og fototransistor inne. Når LED-lampen inne i optokoblingen tennes ved å motta en ekstern spenning, leder fototransistoren.

Når fototransistoren leder, skyter og låser SCR BT169. Dette aktiverer reléet og lasten vil slå seg på / av. Hvis lasten er koblet til gjennom felles- og NO-kontaktene, slås lasten på. Lasten slås av hvis den er koblet til gjennom felles- og NC-kontaktene.

Reléstyring ved hjelp av klokke Kretsdiagram

Relékontroll ved hjelp av Clock Circuit Diagram

SCR begynner å lede når en utløsende puls påføres portterminalen. SCR fortsetter ledningen selv om portpulsen fjernes. Den kan bare slås av ved å fjerne anodestrømmen. Så en trykk / av-bryter S1 brukes til å tilbakestille SCR. Kondensator C1 har en bufring handling ved porten til SCR for sin jevne arbeid. Diode IN4007 beskytter SCR mot bakemf.

Bordklokken som brukes er billig. Åpne bakdekselet og lodd to tynne ledninger ved summerterminalene, og koble til pinnene 1 og 2 på Optocoupler, og observer polariteten. Sett kretsen med strømforsyningen i en sak, og fest klokken over den med lim. For å koble til lasten, kan en vekselstrømuttak festes på esken.

Bruker relédriver IC ULN 2003

Et relé kan også styres ved hjelp av en relédriver IC ULN2003 som er grensesnittet til en mikrokontroller og driver reléet basert på signalene fra mikrokontrolleren. Det er en høyspennings-IC bestående av 7 Darlington-par transistorer. Det er i utgangspunktet en 16-pins IC. Den består av 7 inngangspinner og 7 tilsvarende utgangspinner.

Arbeid av systemet

Relédriveren kan kjøre opptil 7 releer med hvert relé koblet til hver av de 7 utgangene. Inngangspinnene til reléet er koblet til I / O-pinnene på mikrokontrolleren. Her vises bare ett stafett for demonstrasjonsformål. Reléet så vel som relédriveren krever en strømforsyning på 12 V ved pin 9. Operasjonen ligner på en inverter der en logisk lav inngang resulterer i en logisk høy effekt. Lasten er koblet til den normalt åpne kontakten. Når en logisk null blir påført en av inngangstappen til relédriveren, utvikles en logisk høy utgang over den tilsvarende utgangstappen. Siden reléet er koblet til nesten samme spenning ved begge endepunktene, strømmer ingen strøm, og reléet får ikke strøm. I tilfelle av høy logikk ved inngangspinnen, får utgangspinnen et lavt logisk signal, og på grunn av en potensiell forskjell strømmer en strøm og reléspolen blir energisert slik at den får ankeret til å bevege seg fra den normalt lukkede posisjonen til den normale åpen stilling, og fullfører dermed kretsen og får lampen til å lyse.