Как работят релетата - основи, видове и приложения

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





Релетата са електромеханични превключватели, използвани за управление на няколко вериги чрез използване на сигнал с малка мощност или един сигнал. Те се намират във всякакви устройства. Релетата позволяват на една верига да превключва втора верига, която може да бъде напълно отделена от първата. Вътре в релето няма електрическа връзка между двете вериги, връзката е само магнитна и механична.

По същество релето се състои от електромагнит, котва, пружина и поредица електрически контакти. Електромагнитната намотка получава мощност чрез превключвател или релеен драйвер и кара арматурата да се свърже така, че товара да получи захранването. Движението на котвата се извършва с помощта на пружина. По този начин релето се състои от две отделни електрически вериги, които са свързани помежду си само чрез магнитна връзка и релето се управлява чрез управление на превключването на електромагнита.




Реле 3Co

Реле 3Co

Токът, който се движи през бобината на релето, прави магнитно поле, което привлича лост и променя контактите на превключвателя. Токът на контура или намотката може да бъде включен или изключен, така че релетата имат две позиции на превключвателя и обикновено имат превключващи контакти с двойно хвърляне (превключване). Релетата обикновено са SPDT или DPDT, но могат да имат множество набори от превключващи контакти.



Контактите обикновено са общи (COM), нормално отворени (NO) и нормално затворени (NC). Нормално затвореният контакт ще бъде свързан към общия контакт, когато към бобината не се подава мощност. Нормално отвореният контакт ще бъде отворен, когато не се подава мощност към бобината. Когато бобината е под напрежение, общата е свързана към нормално отворен контакт и нормално затвореният контакт остава плаващ. Двуполюсните версии са същите като еднополюсните, с изключение на това, че има два превключвателя, които се отварят и затварят заедно.

Реле 3Co верига

Реле 3Co верига

Приложения на релета:

  • Управлявайте верига за високо напрежение със сигнал с ниско напрежение, както при някои видове модеми или аудио усилватели
  • Управлявайте силна токова верига със слаб токов сигнал, както в соленоида на стартера на автомобила
  • Откриване и изолиране на неизправности по преносните и разпределителните линии чрез отваряне и затваряне на прекъсвачи
  • Функции за забавяне на времето. Релетата могат да бъдат модифицирани, за да забавят отварянето или да забавят затварянето на набор от контакти. Много кратко забавяне би използвало меден диск между арматурата и движещия се нож

Токът, протичащ в диска, поддържа магнитно поле за кратко време. За малко по-дълго закъснение се използва дашпот. Дашпотът е бутало, изпълнено с течност, което позволява бавно да излиза. Периодът от време може да варира чрез увеличаване или намаляване на дебита. За по-дълги периоди от време е инсталиран механичен часовников таймер.

Работа на реле с 3 бобина:

От веригата, реле-1 и реле-2, чиито контакти са свързани последователно с бобини на реле-3, към първото захранване с постоянен ток. Реле-3 се включва само ако реле 1 и 2 са включени, което означава, че е налично захранване при R, Y и B. Изходните контакти на реле-3 се подават към реле-4 Q1,NC контактите и двата са 3-Co релета. По този начин R, Y, B, подадени към реле-3, достигат до NO контакти на реле-4. Всички NO контакти на реле-4 са свързани заедно, за да развият конфигурация в режим звезда към намотката за свързване на двигателя U1-Uдве, V1-Vдве, W.1-INдве. Докато реле-4 се включва от таймера IC след включване на главния захранващ сигнал с отлагане на времето, контактите на реле-4 привеждат връзките на двигателя в делта режим от NC контакти, надлежно свързани. Еднофазно, което означава липса на една или две фази Y и B, води до изключване на реле-1 или реле-2, което води до изключване на реле-3. По този начин изключването на реле-3 предотвратява входа на 3-фаза да достигне захранването на двигателя, за да защити същото за еднофазно.


3Co-Circuit

3Co-Circuit

Работа на реле с 2 бобина:

Реле със заключваща конструкция, съставена от 2 намотки: задайте намотката и нулирайте намотката. Релето се настройва или нулира чрез последователно прилагане на импулсни сигнали със същата полярност.

От веригата се използва реле, което се задвижва от транзистор от порт номер 10. Контактите на релето са свързани към стационарна телефонна връзка. Изходът на който е супер наложен върху телефонните линии, само ако релето1 е включено. Релето работи (с LED индикация L2) от пин номер 10 до Q2 транзистор, преди данните за набиране да достигнат до енкодера от MC. Набирането продължава, докато набраният номер не повдигне приемника или по друг начин автоматично превключва релето след 3 минути, за да принуди ръката да бъде зададена във виртуално състояние „На куката“.

Реле с верига 2Coil

Реле с верига 2Coil

Работа на реле с 1 бобина:

Реле със заключваща конструкция, която може да поддържа състояние на включване или изключване с импулсен вход. С една намотка релето се настройва или нулира чрез подаване на сигнали с противоположни полярности. В това ще видим реле с 1 бобина, използващо ULN2003.

ULN2003 е интегрална схема, която се използва за свързване на релето с микроконтролера, тъй като изходът на микроконтролера е максимум 5V с твърде малко подаване на ток и не е практично да се управлява реле с това напрежение. ULN2003 е интегрална схема на релеен драйвер, състояща се от набор от транзистори на Дарлингтън. Ако логическата височина е дадена на интегралната схема като вход, тогава нейният изход ще бъде логически нисък, но не и обратното. Тук в ULN2003 изводи 1 до 7 са IC входове и 10 до 16 са IC изходи. Ако логика 1 е дадена на неговия pin1, съответният pin 16 отива ниско. Ако намотката на релето е свързана от положителен към изходния щифт на интегралната схема, тогава контактите на релето сменят положението си от нормално отворено (NO) към нормално затворено (NC), тогава светлината ще свети. Ако на входа е дадена логика 0, релето се изключва. По същия начин могат да се използват до седем релета за седем различни натоварвания, които да бъдат включени от нормално отворен (NO) контакт или изключени от нормално затворен контакт (NC), но в това ние използвахме само едно реле за работа.

Диаграма за зареждане и изключване

Заредете и изключете

2 начина за управление на релета

Използване на настолен часовник

Един от най-простите начини е използването на таймер за управление на превключването на релето. Тук е разработена проста схема, която може да включва / изключва товар, когато пристигне зададеното време. Може да се използва за включване на променливотокови натоварвания като телевизия, радио, музикална система и др. Неговият пулсов импулс се получава от малък настолен часовник. Времето за аларма на часовника е настроено за ръчно управление на включването / изключването на превключвателя. Основната идея е да се контролира превключването на релето чрез контролиране на задействането на SCR чрез оптрона, който от своя страна се задейства от алармата на часовника.

Няколко компонента, използвани във веригата:

Веригата се състои от следното:

  • Евтин настолен часовник
  • Оптрон IC MCT2E
  • SCR за задействане на релето.
  • Диод, свързан през релето
  • Батерия 9V и кондензатор
  • Резистор

Работа на системата:

Тактовият изход се дава на веригата с помощта на Optocoupler IC MCT2E. Звуковият сигнал на алармата получава около 3 волта, когато алармата звъни. Optocoupler се задейства с това напрежение. Optocoupler има LED и фототранзистор вътре. Когато светодиодът вътре в оптрона свети чрез приемане на външно напрежение, фототранзисторът провежда.

Когато фототранзисторът провежда, SCR BT169 се задейства и заключва. Това задейства релето и натоварването ще се включи / изключи. Ако товарът е свързан чрез общите и НЕ контакти, товарът се включва. Товарът се изключва, ако е свързан чрез общите и NC контакти.

Контрол на релето с помощта на схема на часовника

Релейно управление с помощта на верижна схема на часовника

SCR започва да се провежда, когато към терминала на порта се подаде задействащ импулс. SCR продължава проводимостта, дори ако импулсът на порта е отстранен. Може да се изключи само чрез отстраняване на анодния ток. Така че превключвател Push за изключване S1 се използва за нулиране на SCR. Кондензаторът C1 има буфериращо действие на портата на SCR за неговата безпроблемна работа. Диод IN4007 предпазва SCR от задна ед.

Използваният настолен часовник е този с ниска цена. Отворете задния му капак и запойте два тънки проводника на клемите на зумера и свържете към щифтовете 1 и 2 на оптрона, спазвайки полярността. Затворете веригата с захранването в калъф и фиксирайте часовника над нея с помощта на лепило. За да свържете товара, на кутията може да се фиксира променливотоков контакт.

Използване на реле драйвер IC ULN 2003

Релето може също да се управлява с помощта на реле драйвер IC ULN2003, който е свързан към микроконтролер и задвижва релето въз основа на сигналите от микроконтролера. Това е IC с високо напрежение, състоящ се от 7 двойки транзистори на Дарлингтън. По същество това е 16-пинов интегрален код. Състои се от 7 входни щифта и 7 съответни изходни щифта.

Работа на системата

Релейният драйвер може да задвижва до 7 релета с всяко реле, свързано към всеки от 7-те изхода. Входните щифтове на релето са свързани към I / O щифтовете на микроконтролера. Тук само едно реле е показано за демонстрация. Релето, както и драйверът на релето, изискват захранване от 12 V на щифт 9. Операцията е подобна на инвертор, където логически нисък вход води до логически висок изход. Товарът е свързан към нормално отворен контакт. Когато логическа нула е приложена към един от входния щифт на релейния драйвер, се развива логически висок изход през съответния изходен щифт. Тъй като релето е свързано към почти едно и също напрежение в двете крайни точки, ток не тече и релето не се захранва. В случай на висока логика на входния щифт, изходният щифт получава нисък логически сигнал и поради потенциална разлика тече ток и релейната намотка се захранва така, че кара арматурата да се премести от нормално затворено положение в нормално отворено положение, като по този начин завършва веригата и кара лампата да свети.