Sådan fungerer relæer - Grundlæggende, typer og applikationer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Relæer er elektromekaniske afbrydere, der bruges til at styre de forskellige kredsløb ved hjælp af laveffektsignal eller et signal. Disse findes i alle mulige enheder. Relæer tillader et kredsløb at skifte et andet kredsløb, som kan være helt adskilt fra det første. Der er ingen elektrisk forbindelse inde i relæet mellem de to kredsløb, linket er kun magnetisk og mekanisk.

Dybest set består et relæ af en elektromagnet, et anker, en fjeder og en række elektriske kontakter. Elektromagnetspolen får strøm gennem en switch eller en relædriver og får ankeret til at blive tilsluttet, så belastningen får strømforsyningen. Armaturbevægelsen udføres ved hjælp af en fjeder. Således består relæet af to separate elektriske kredsløb, som kun er forbundet med hinanden via magnetisk forbindelse, og relæet styres ved at styre omskiftningen af ​​elektromagneten.




Relæ 3Co

Relæ 3Co

Strøm, der bevæger sig gennem relæets spole, skaber et magnetfelt, der tiltrækker en håndtag og skifter kontaktkontakter. Loop- eller spolestrømmen kan være tændt eller slukket, så relæer har to kontaktpositioner og har generelt dobbeltkoblingskontakter (skift). Relæer er normalt SPDT eller DPDT, men de kan have adskillige sæt switchkontakter.



Kontakterne er normalt almindelige (COM), normalt åbne (NO) og normalt lukkede (NC). Den normalt lukkede kontakt vil være forbundet til den fælles kontakt, når der ikke tilføres strøm til spolen. Den normalt åbne kontakt vil være åben, når spolen ikke tilføres strøm. Når spolen aktiveres, er fælles forbundet til den normalt åbne kontakt, og den normalt lukkede kontakt lades svæve. Dobbeltpolversionerne er de samme som singlepolversionerne, medmindre der er to kontakter, der åbnes og lukkes sammen.

Relæ 3Co kredsløb

Relæ 3Co kredsløb

Anvendelser af relæer:

  • Styr et højspændingskredsløb med et lavspændingssignal, som i nogle typer modemer eller lydforstærkere
  • Kontroller et højstrømskredsløb med et lavstrømsignal som i en bils startmagnet
  • Registrer og isoler fejl på transmissions- og fordelingslinjer ved at åbne og lukke afbrydere
  • Tidsforsinkelsesfunktioner. Relæer kan ændres for at forsinke åbning eller forsinke lukning af et sæt kontakter. En meget kort forsinkelse ville bruge en kobberskive mellem armaturet og den bevægelige klingeenhed

Strømmen, der flyder i disken, opretholder magnetfeltet i kort tid. I en lidt længere forsinkelse bruges en dashpot. En dashpot er et stempel fyldt med væske, der får lov til at flygte langsomt. Tidsperioden kan varieres ved at øge eller mindske strømningshastigheden. I længere perioder er der installeret en mekanisk urværk.

Arbejde af relæ med 3spole:

Fra kredsløbet, relæ-1 og relæ-2, hvis kontakter er forbundet i serie med relæ-3-spoler til den første DC-forsyning. Relæ-3 tænder kun TIL, hvis relæ 1 og 2 er TIL, hvilket betyder, at forsyning ved R, Y og B er tilgængelig. Relæ-3's udgangskontakter føres til relæ-4 Q1,NC-kontakter, som begge er 3-Co-relæer. Således når R, Y, B, der tilføres til relæ-3, NO-kontakter af relæ-4. Alle NO-kontakterne i relæ-4 er samlet for at udvikle en stjernetilstandskonfiguration til motorforbindelsesspolen U1-Uto, V1-Vto, W.1-Ito. Mens relæ-4 er tændt af timeren IC, efter at hovedforsyningskontakten TÆNDER en tidsforsinkelse, bringer kontaktene på relæ-4 motorforbindelserne til delta-tilstand af de NC-kontakter, der er tilsluttet korrekt. Enkel fasning, hvilket betyder, at en eller to faser Y og B mangler, bringer enten relæ-1 eller relæ-2 til tilstand, der resulterer i, at relæ-3 slukker. Relæ-3switch off forhindrer således, at input 3-faset når motorforsyningen for at beskytte den samme til enfasning.


3Co-Circuit

3Co-Circuit

Arbejde af relæ med 2-spole:

Relæ med låsekonstruktion bestående af 2 spoler: sæt spole og reset spole. Relæet indstilles eller nulstilles ved skiftevis at anvende pulssignaler med samme polaritet.

Fra kredsløbet bruges relæ, som drives af en transistor fra port pin nummer 10. Relæets kontakter er grænseflade til en fastnettelefonforbindelse. Udgangen, som kun overføres til telefonlinjerne, hvis relæet 1 er TIL. Relæet fungerer (med en ledet indikation L2) fra pin nummer 10 til Q2 transistor, inden opkaldsdata når koderen fra MC. Opkaldet fortsætter, indtil det opkaldte nummerparti løfter modtageren, eller ellers skifter det automatisk relæet efter 3 minutter for at tvinge håndsættet til virtuel 'På krogen' -tilstand.

Relæ med 2Coil Circuit

Relæ med 2Coil Circuit

Arbejde af relæ med 1 spole:

Relæ med låsekonstruktion, der kan opretholde til eller fra-tilstand med en pulsindgang. Med en spole indstilles eller nulstilles relæet ved at anvende signaler med modsatte polariteter. I dette skal vi se et relæ med 1 spole ved hjælp af ULN2003.

ULN2003 er en IC, der bruges til at interface relæ med mikrocontrolleren, da udgangen fra mikrocontrolleren er maksimalt 5V med for lidt strømafgivelse og ikke er praktisk mulig at betjene et relæ med den spænding. ULN2003 er en relædriver IC bestående af et sæt Darlington-transistorer. Hvis der gives logik høj til IC som input, vil dens output være logisk lav, men ikke omvendt. Her i ULN2003 er ben 1 til 7 IC-indgange og 10 til 16 er IC-udgange. Hvis logik 1 gives til dens pin1, bliver den tilsvarende pin 16 lav. Hvis en relæspole er tilsluttet fra positiv til udgangsstiften på IC'en, skifter relækontakterne deres position fra normalt åben (NO) til normalt lukket (NC), så lyser lyset. Hvis logik 0 er angivet ved indgangen, slukkes relæet. Tilsvarende kan op til syv relæer bruges til syv forskellige belastninger, der skal tændes af den normalt åbne (NO) kontakt eller slukkes af den normalt lukkede kontakt (NC), men i dette brugte vi kun et relæ til drift.

Indlæs til- og fra-diagram

Indlæs til og fra

2 måder at styre relæer på

Brug af et bordur

En af de enkleste måder er at bruge en timer til at styre skiftet til relæet. Her udvikles et simpelt kredsløb, der kan tænde / slukke for en belastning, når den indstillede tid ankommer. Den kan bruges til at tænde vekselstrømsbelastninger såsom tv, radio, musikanlæg osv. Dens udløsende puls fås fra et lille bordur. Uralarmtimingen er indstillet til manuelt at styre kontakten til / fra. Grundidé er at styre relæskiftet ved at kontrollere udløsningen af ​​SCR gennem Optocoupler, som igen udløses af uralarmen.

Et par komponenter, der bruges i kredsløbet:

Kredsløbet består af følgende:

  • Et billigt bordur
  • En optokobler IC MCT2E
  • En SCR til at udløse relæet.
  • En diode forbundet over relæet
  • Et 9V batteri og en kondensator
  • En modstand

System fungerer:

Urudgangen gives til kredsløbet ved hjælp af en optokobler IC MCT2E. Alarmsummeren får omkring 3 volt, når alarmen ringer. Optokobleren udløses med denne spænding. Optokobleren har en LED og fototransistor indeni. Når lysdioden inde i optokobleren lyser ved at modtage en ekstern spænding, ledes fototransistoren.

Når fototransistoren udfører, affyres og låses SCR BT169. Dette aktiverer relæet, og belastningen tændes / slukkes. Hvis belastningen tilsluttes via fælles- og NO-kontakter, tændes belastningen. Belastningen slukker, hvis den er forbundet via fælles- og NC-kontakter.

Relæstyring ved hjælp af urdiagram

Relækontrol ved hjælp af urkredsløbsdiagram

SCR begynder at lede, når en udløsende puls påføres portterminalen. SCR fortsætter ledningen, selvom portpulsen fjernes. Den kan kun slukkes ved at fjerne anodestrømmen. Så en trykknapafbryder S1 bruges til at nulstille SCR. Kondensator C1 har en buffervirkning ved SCR-porten, så den fungerer let. Diode IN4007 beskytter SCR mod bagemf.

Det anvendte bordur er billigt. Åbn bagdækslet, og lod to tynde ledninger ved summerterminalerne, og tilslut til stifterne 1 og 2 på Optocoupler under overholdelse af polaritet. Omslut kredsløbet med strømforsyningen i en kasse, og fastgør uret over det ved hjælp af lim. For at forbinde belastningen kan der monteres en vekselstrømsstik på kassen.

Brug af relædriver IC ULN 2003

Et relæ kan også styres ved hjælp af en relædriver IC ULN2003, der er grænseflade til en mikrocontroller og driver relæet baseret på signalerne fra Microcontroller. Det er en højspændings-IC bestående af 7 Darlington-par transistorer. Det er dybest set en 16 pin IC. Den består af 7 inputstifter og 7 tilsvarende outputstifter.

Systemets arbejde

Relædriveren kan køre op til 7 relæer med hvert relæ tilsluttet hver af de 7 udgange. Relæets indgangsstifter er forbundet til I / O-stifterne på Microcontroller. Her vises kun et relæ til demonstrationsformål. Relæet såvel som relædriveren kræver en strømforsyning på 12 V ved pin 9. Funktionen svarer til en inverter, hvor en logisk lav indgang resulterer i en logisk høj output. Belastningen er forbundet til den normalt åbne kontakt. Når et logisk nul påføres en af ​​relædriverens indgangsstift, udvikles der en logisk høj output på tværs af den tilsvarende udgangsstift. Da relæet er tilsluttet næsten samme spænding ved begge slutpunkter, strømmer ingen strøm, og relæet får ikke strøm. I tilfælde af en høj logik ved indgangsstiften får udgangsstiften et lavt logisk signal, og på grund af en potentiel forskel strømmer en strøm, og relæspolen får energi således, at den får ankeret til at bevæge sig fra den normalt lukkede position til den normale åben position og dermed fuldføre kredsløbet og få lampen til at lyse.