Un commutateur bipolaire ou SPDT à semi-conducteurs efficace peut être construit à l'aide de triacs pour remplacer un SPDT mécanique.
Le message détaille un simple circuit de relais SPDT triac à semi-conducteurs, utilisant un optocoupleur et un couple de triacs, qui peut être utilisé comme un remplacement efficace pour les relais mécaniques. L'idée a été demandée par «Cypherbuster».
introduction
Dans l'un des autres articles, nous avons appris à créer un DPDT SSR utilisant des mosfets Cependant, cette conception ne peut être utilisée que pour des charges CC à courant élevé et non avec des charges CA au niveau du secteur.
Dans cet article, nous verrons comment un simple fonctionnement sur secteur relais à semi-conducteurs peut être réalisé à l'aide de triacs et d'un optocoupleur.
Le fonctionnement de tout relais est spécifiquement destiné à faire fonctionner deux charges haute puissance différentes individuellement et en alternance à l'aide d'un déclencheur externe isolé de faible puissance.
Dans un type mécanique conventionnel, cela se fait en basculant les charges sur ses contacts N / O et N / C en réponse à l'activation appliquée à travers sa bobine.
Cependant, les relais mécaniques ont leurs propres inconvénients tels qu'un degré d'usure plus élevé, une durée de vie inférieure, la génération de perturbations RF dues à des étincelles à travers les contacts, et le plus vital étant la réponse de commutation retardée qui pourrait être cruciale dans systèmes comme UPS .
Fonctionnement du circuit
Dans notre circuit de relais SPDT triac, la même fonction est exécutée par la commutation de deux triacs via deux étages BJT et un optocoupleur d'isolement qui garantit que l'opération de commutation pour ce relais n'a pas d'inconvénients comme mentionné ci-dessus.
En se référant au diagramme, le triac du côté gauche représente le contact N / O tandis que le triac du côté droit fonctionne comme le contact N / C.
Schéma
Pendant que l'optocoupleur est en mode non déclenché, le BC547 directement associé à l'opto passe en mode déclenché, ce qui maintient le second BC547 éteint. Cette situation permet au triac du côté droit de rester allumé, et l'autre triac est maintenu éteint.
Dans cette condition, toute charge connectée au triac droit devient opérationnelle et reste allumée.
Désormais, dès qu'un déclencheur est appliqué à l'optocoupleur, celui-ci s'allume et à son tour éteint le BC547 connecté.
Cette situation active le deuxième BC547 et, par conséquent, le triac du côté droit est désactivé, garantissant que le triac du côté gauche est maintenant activé.
La condition ci-dessus bascule immédiatement la deuxième charge sur ON et éteint la charge précédente, remplissant efficacement la commutation alternative requise de la charge à l'aide d'un déclencheur CC externe isolé.
Les deux LED connectées aux bases des deux BJT indiquent quelle charge est dans l'état activé à tout moment pendant le fonctionnement du circuit de relais SPDT du triac.
Ajout d'une alimentation et d'un effet de retard
La conception ci-dessus pourrait être encore améliorée et rendue totalement indépendante d'une source d'alimentation CC externe en la mettant à niveau avec sa propre alimentation sans transformateur, comme indiqué ci-dessous:
Vous trouverez les modifications suivantes dans ce diagramme amélioré:
Ajout d'un 1K à la base du BC547 droit pour assurer un déclenchement correct du triac latéral gauche
Ajout d'un réseau R / C à travers les portes des triacs pour s'assurer que les deux triacs ne sont jamais allumés ensemble à une instance donnée ou pendant les périodes de changement. Les diodes peuvent être 1N4148, les résistances peuvent être de 22K ou 33K, et les condensateurs peuvent être d'environ 100uF / 25V.
Il y a une autre chose qui semble manquer dans le diagramme, et c'est une résistance de limitation (environ 22 ohms) entre les diodes zener 12 V et le condensateur 0,33 uF, cela peut être important pour protéger la diode zener contre les surtensions soudaines. le condensateur pendant la mise sous tension.
Avertissement: Le circuit illustré ci-dessus n'est pas isolé de l'alimentation d'entrée CA du secteur et il est donc extrêmement dangereux de toucher à l'état allumé.
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