Un rơle trạng thái rắn hoặc SSR (Rơle trạng thái rắn), là một thiết bị phục vụ cùng mục đích như một rơle thông thường, nhưng có một số ưu điểm so với nó như bạn sẽ thấy trong bài viết này. Nếu bạn không nhớ rõ rơ-le là gì hoặc nó dùng để làm gì, bạn cũng có thể Xem thêm thông tin ở bài viết khác.
Nói xong, hãy xem mọi thứ bạn cần biết về điều này thiết bị điện tử:
Rơle điện cơ là gì?
Un rơle điện từ, thường được gọi đơn giản là rơle, là một thiết bị cơ điện được sử dụng để điều khiển mạch điện thông qua việc sử dụng cuộn dây điện từ. Về cơ bản, nó là một công tắc được vận hành bằng cách cấp hoặc loại bỏ dòng điện trong cuộn dây rơle. Khi cuộn dây được cấp điện, nó tạo ra một từ trường hút hoặc đẩy một đòn bẩy hoặc công tắc bên trong rơle, đóng mở các tiếp điểm điện tùy thuộc vào chúng là NC hay NO, như chúng ta đã thấy ở bài viết trước mà tôi khuyên bạn nên sử dụng. đọc lúc đầu.
Các rơle này được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau để thực hiện các chức năng như chuyển đổi mạch điện công suất cao hoặc cách ly điện giữa hai mạch hoạt động với các loại dòng điện khác nhau, chẳng hạn như DC và AC. Chúng đặc biệt hữu ích trong những trường hợp bạn cần điều khiển mạch từ xa hoặc khi bạn muốn cách ly mạch điều khiển khỏi mạch có công suất cao hơn. Rơle có thể được tìm thấy trong nhiều loại thiết bị và hệ thống, từ thiết bị gia dụng và thiết bị công nghiệp đến hệ thống điều khiển và tự động hóa.
Rơle trạng thái rắn là gì?
Un Rơ le trạng thái rắn là một thiết bị chuyển mạch điện tử cho phép dòng điện chạy qua khi một dòng điện nhỏ được đặt vào các cực điều khiển của nó hoặc ngăn chặn nó khi không có dòng điện nào được đặt vào. Nghĩa là, theo nghĩa này, nó rất giống với hoạt động của rơle thông thường.
Các rơle trạng thái rắn này bao gồm một cảm biến phản hồi tín hiệu điều khiển, một công tắc trạng thái rắn điện tử quản lý mạch tải và cơ cấu ghép nối kích hoạt công tắc mà không cần di chuyển các bộ phận cơ khí, như trong trường hợp điện từ. Mặt khác, những rơle này có thể được thiết kế để chuyển mạch cả dòng điện AC và DC.
Để thực hiện được điều này mà không cần các bộ phận chuyển động, chất bán dẫn điện, chẳng hạn như thyristor và bóng bán dẫn, để điều khiển dòng điện có cường độ lên tới hơn 100 ampe. Hơn nữa, ở trạng thái rắn, chúng được đặc trưng bởi khả năng chuyển đổi ở tốc độ rất cao, theo thứ tự mili giây, so với rơle điện cơ và chúng không có các tiếp điểm cơ học bị hao mòn theo thời gian. Tuy nhiên, đó không phải là tất cả những lợi thế, như chúng ta sẽ thấy sau.
Để cách ly điện giữa hai mạch, tín hiệu điều khiển được ghép với mạch điều khiển và hầu hết các SSR đều sử dụng khớp nối quang. Điều này ngụ ý rằng điện áp điều khiển kích hoạt một đèn LED bên trong chiếu sáng và kích hoạt một diode cảm quang (quang điện), từ đó điều khiển TRIAC (được sử dụng trong AC), SCR hoặc MOSFET (thường có một hoặc một số song song với CC) để chuyển đổi từ mở sang đóng hoặc ngược lại…
Ưu điểm và nhược điểm của rơle trạng thái rắn
Như bạn có thể tưởng tượng, rơle trạng thái rắn có lợi thế so với rơle điện cơ, chẳng hạn như:
- Kích thước nhỏ hơn.
- Hoạt động ở điện áp thấp, có thể kích hoạt từ 1,5V trở xuống.
- Vì nó không bao gồm các bộ phận chuyển động nên nó hoàn toàn im lặng.
- Chúng nhanh hơn từ tính vì chúng có thời gian phản hồi tính bằng mili giây.
- Do không có các bộ phận cơ khí bị hao mòn hoặc các điểm tiếp xúc bị hư hỏng ở dòng điện cao, các rơle này hoạt động đáng tin cậy và bền hơn.
- Điện trở đầu ra không đổi bất kể sử dụng.
- Kết nối không bị nảy, tránh biến động khi chuyển đổi tiếp điểm.
- Chúng không tạo ra tia lửa hoặc hồ quang điện có thể gây nguy hiểm trong môi trường dễ cháy.
- Có khả năng chống sốc, rung tốt hơn, v.v. vì nó không có bộ phận chuyển động nào có thể bị gãy.
- Chúng không phát ra sóng điện từ có thể gây nhiễu cho các thiết bị khác.
Giống như mọi thứ, họ cũng có nhược điểm của nó, Gì:
- Chúng tỏa nhiệt do điện trở, đồng nghĩa với tổn thất.
- Phân cực của đầu ra có thể ảnh hưởng đến rơle trạng thái rắn, điều này không xảy ra ở rơle cơ điện.
- Do khả năng chuyển mạch nhanh hơn đáng kể, rơle trạng thái rắn có thể gặp phải hiện tượng chuyển mạch sai do tải nhất thời.
- Chúng có xu hướng duy trì ở trạng thái đóng trong trường hợp có sự cố, trong khi rơle điện cơ có xu hướng duy trì ở trạng thái mở. Điều này có thể tích cực đối với một số ứng dụng, mặc dù không phải đối với tất cả...
ứng dụng
Rơle trạng thái rắn (SSR) có thể được sử dụng trong vô số ứng dụng, Gì:
- Kiểm soát tải ở cả DC và AC, để điều khiển máy sưởi điện, ánh sáng, động cơ, thiết bị, hệ thống sưởi, làm mát, máy bơm nước tưới tiêu, v.v. Ví dụ, chúng có thể được sử dụng trong mạch kích hoạt quạt nếu nhiệt độ tăng đến một mức nhất định bằng cách sử dụng cảm biến nhiệt độ.
- Tự động trong công nghiệp. Bởi vì chúng là các công tắc điều khiển bằng dòng điện nên chúng có thể được sử dụng trong các hệ thống điều khiển công nghiệp để tự động hóa máy móc và quy trình.
- Các thiết bị y tế như máy MRI, thiết bị phân tích lâm sàng và hệ thống vật lý trị liệu để kiểm soát nguồn điện và các thiết bị của các thiết bị này.
- Kiểm soát tải điện trở và phản ứng. Rơle trạng thái rắn rất hữu ích trong các ứng dụng cần chuyển đổi tải điện trở (như lò sưởi) và tải phản kháng (như động cơ) do khả năng xử lý nhiều loại tải khác nhau.
- Các hệ thống giao thông, chẳng hạn như trong các ứng dụng đường sắt và giao thông công cộng, SSR được sử dụng để điều khiển hệ thống tín hiệu, ánh sáng và điều khiển giao thông.
- Khác…
Mua Rơle trạng thái rắn ở đâu?
Nếu bạn muốn mua rơle trạng thái rắn, bạn có thể mua với giá cực rẻ ở các cửa hàng chuyên doanh hoặc trên các nền tảng bán hàng trực tuyến như Amazon:
Sử dụng rơle trạng thái rắn với Arduino
Để sử dụng rơle trạng thái rắn với Arduino, kết nối rất đơn giản, đặc biệt nếu bạn sử dụng mô-đun SSR. Để kết nối rơle này với bo mạch Arduino, bạn phải thực hiện các kết nối sau:
- DC+: đầu vào rơle này được kết nối với kết nối 5v của bo mạch Arduino.
- DC-: Đầu vào khác này của rơle kết nối với GND hoặc kết nối nối đất của bo mạch Arduino.
- CH1: nếu đó là rơle trạng thái rắn một kênh, giống như loại chúng tôi sắp đưa ra làm ví dụ, đầu vào rơle này sẽ được kết nối với đầu ra kỹ thuật số Arduino để điều khiển, chẳng hạn như D9.
- NO/C: chúng là đầu ra của rơle trạng thái rắn sẽ được kết nối với thiết bị mà chúng ta muốn điều khiển. Ví dụ, một bóng đèn. Hãy tính đến bảng dữ liệu của rơle bạn mua và các giới hạn áp đặt. Ví dụ: một số chỉ chịu được tải 250V AC và cường độ tối đa là 2A, hãy đảm bảo không vượt quá mức đó...
Đã nói rồi, bây giờ chúng ta hãy xem nó sẽ được lập trình như thế nào, sử dụng bản phác thảo ví dụ đơn giản này:
const int pin = 9; //Pin de control del relé en el que lo hayas conectado, en este caso D9.
void setup()
{
Serial.begin(9600); //Iniciar puerto serie
pinMode(pin, OUTPUT); //Definir pin D9 como salida para el envío de señal.
}
void loop()
{
digitalWrite(pin, HIGH); // Poner el D9 en estado alto para activar el relé
delay(5000); // Esperar 5 segundos
digitalWrite(pin, LOW); // Poner el D9 en estado bajo, para desactivar.
delay(5000); // Esperar 5 segundos
}
Như bạn có thể thấy, đây là một đoạn mã rất đơn giản nên bạn có thể sửa đổi nó và tìm hiểu cách sử dụng rơle. Trong trường hợp này, chúng tôi chỉ đơn giản tạo một vòng lặp để rơle liên tục chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác...