東莞市潺林電子有限公司公司是專業(yè)的電子元器件提供商,一直專注于國際一流品牌的元器件銷售服務(wù)及技術(shù)支持
固態(tài)繼電器工作原理
固態(tài)繼電器由光電耦合接口電路、觸發(fā)電路、開關(guān)電路等部分組成。
1、光電耦合接口電路
光電偶合可以實(shí)現(xiàn)電路之間的電氣隔離,且具有動作靈敏、響應(yīng)速度高、輸入/輸出端間的絕緣(耐壓)等級高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。光電耦合是將發(fā)光元件和光敏元件組合在一起,通過發(fā)光元件把電轉(zhuǎn)換成光,再利用光敏元件的光感特性將光轉(zhuǎn)換成電。常用的光電耦合電路如圖1所示。
沒有按壓按鈕SB之前,輸入回路斷開,相當(dāng)于無信號輸入,發(fā)光二極管VD因沒有電流流過而不發(fā)光,光敏三極管VT為截止?fàn)顟B(tài),輸出電壓Uo=0(低電平“0”);當(dāng)按壓按鈕SB時,接通輸入電路,發(fā)光二極管VD有電流流過而發(fā)光,光敏三極管因受到光照而有電流流過,并使三極管飽和導(dǎo)通,輸出電壓Uo=+5V(高電平“1”)。從而實(shí)現(xiàn)光電耦合并將按鈕信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。
2、固體繼電器
固態(tài)繼電器(Solid State Relays)用字母“SSR”表示,這是一種全部由固態(tài)電子元件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)器件,由于這種器件利用了三極管、雙向可控硅等半導(dǎo)體的開關(guān)特性,因而可達(dá)到無觸點(diǎn)無火花地接通和斷開電路的目的,故又被稱為“無觸點(diǎn)開關(guān)”,這種無觸點(diǎn)工作特性的元件,被廣范的應(yīng)用于電控系統(tǒng)和計算機(jī)控制領(lǐng)域。
(1)固態(tài)繼電器的原理及結(jié)構(gòu)
SSR按使用場合可以分成交流型和直流型兩類,分別作為交流電路的開關(guān)和直流電路的開關(guān),兩種元件不能混用。交流型SSR工作原理框圖如圖2所示。
圖中的部件①~④構(gòu)成交流SSR的主體。由于,SSR只有兩個輸入端(A和B)及兩個輸出端(C和D),所以是一種四端器件。工作時只要在A、B端加上一定的控制信號,就可以控制C、D兩端之間的“通”和“斷”,從而實(shí)現(xiàn)“開關(guān)”的功能。
圖中利用了光電耦合電路①,其功能是將A、B端輸入的控制信號變?yōu)殚_關(guān)信號(數(shù)字信號),這樣可使SSR的輸入端很容易做到與任何輸入信號相匹配,故可直接與計算機(jī)輸入、輸出接口相接,即受邏輯電平“1”與“0”的控制。
觸發(fā)電路②的功能是產(chǎn)生符合要求的觸發(fā)信號,驅(qū)動開關(guān)電路④工作,過零控制電路③的作用是:當(dāng)AB端加入控制信號時,即使交流電壓過零,SSR也為導(dǎo)通狀態(tài);只有當(dāng)斷開AB端的控制信號后,SSR在交流電過零(零電位)時,才轉(zhuǎn)換為斷開狀態(tài)。這樣可防止電路在開、關(guān)過程中產(chǎn)生的高次諧波對電網(wǎng)形成污染。
吸收電路⑤是為防止從電源中傳來的尖峰、浪涌電壓對開關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動作)而設(shè),一般采用R-C串聯(lián)電路或非線性電阻(壓敏電阻器)組成吸收電路。圖3是一種典型的交流型SSR的工作原理圖。