Fotorelais:een gids voor beginners
Relais zijn een cruciaal onderdeel van elk ontwerp, vooral die die een hoge stroom nodig hebben om sommige van hun secties van stroom te voorzien. Meestal ontstaat er echter een dilemma bij het kiezen tussen mechanische relais en contactloze relais, maar dat zal niet langer het geval zijn met het begin van fotorelais.
Hieronder leer je dus over fotorelais, wat ze uniek maakt en waarom ze de voorkeur hebben boven mechanische relais.
Lees verder voor meer informatie.
Wat zijn foto-estafettes?
Om te begrijpen wat fotorelais zijn, is het essentieel dat u eerst goed begrijpt wat relais zijn.
Simpel gezegd. Relais zijn schakelaars die worden gebruikt om zowel hoog als laag vermogen te leveren in elektrische circuits.
Relaismodellen zijn onderverdeeld in twee groepen;
Halfgeleiderrelais, ook wel contactloze relais genoemd.
Elektromagnetische relais. Voornamelijk bekend als mechanische relais.
Mechanisch relais
Bron:Wikipedia
Nu zijn fotorelais een soort contactloze relais die licht gebruiken als impulssignaal. Dit betekent dat ze, in tegenstelling tot de mechanische relais, geen contact nodig hebben om stroom naar een belasting te schakelen.
Fotorelais werken door licht vrij te geven zodra de stroom door de LED gaat.
Het vrijkomende licht valt dan over de isolatiegrens op de PDA-chiplichtsensor, die een aangesloten MOSFET-paar van stroom voorziet.
MOSFET
Bron:Wikipedia
Zodra het MOSFET-paar is ingeschakeld, stroomt AC/DC door de stroomaansluitingen.
Fotorelais versus mechanische relais
In de onderstaande tabel worden de eigenschappen van fotorelais vergeleken met die van mechanische relais.
Foto-estafette | Mechanisch relais |
Gebruikt licht | Gebruikt verplaatsbare contacten |
Snel en stil schakelen | Langzaam schakelen en produceert een luid klikgeluid |
Duurzaam omdat er geen contactdelen zijn | Kortere levensduur door druk als gevolg van de beweegbare contacten |
Laag ingangsstroomverbruik | Hoog ingangsvermogen |
Voordelen van fotorelais
- Langere levensduur, omdat ze geen mechanische onderdelen hebben en dus langzamere degradatie, wat hun betrouwbaarheid ten goede komt.
- Fotorelais hebben een lager stroomverbruik. Relais fotorelais hebben slechts 3 tot 5 mA niveaustroom nodig. Om je een duidelijk perspectief te geven; contactrelais verbruiken ongeveer 100 mW, terwijl fotorelais 0,5 mW verbruiken
- Kleiner vanwege hun pakketstijl.
- Hogere schakelsnelheden.
- Betaalbaar omdat er geen mechanische relaisvervangingen nodig zijn.
- Verbeter de apparaatfunctionaliteit.
Hoe maak je een draagbare foto-estafette
Items die je nodig hebt om een draagbare foto-estafette te maken.
- Transformator
- NE-2 neonlamp
- Plastic behuizing bij voorkeur 12 cm * 8 cm * 3 cm
- Lichtafhankelijke weerstand
- Een bakje
- 7555 CMOS-timer
- Een solid-state relais; item model 2 Amp
- Tip Jack
- Flessendop
- Siliconenrubber afdichtmiddel
- Tip Jack
- LED-montagehuls
Procedure
Plaats het SS-relais, de LDR-kabels en de transformator op de plastic behuizing. Bevestig ze met siliconenrubberen afdichtmiddel op het plastic.
Plaats de kleine onderdelen zoals de diode, condensator en geïntegreerde schakeling op de printplaat.
Printplaat
Monteer vervolgens de printplaat op de plastic behuizing. Plaats de printplaat tussen het SS-relais en de transformator naast de LDR-draden.
Sluit nu de 2-pins header aan op de LDR.
Sluit het SS-relais aan om verbinding te maken met de printplaat en sluit vervolgens de transformator aan om verbinding te maken met de printplaat.
Circuittransformator
Bron:Wikipedia
Plaats de uitgangsaansluiting op het SS-relais terwijl u de transformatorbedrading installeert en het netsnoer invoert.
Installeer ten slotte de neonlamp en de aardklem om deze op de transformator aan te sluiten. Je draagbare transformator is nu compleet.
Hieronder is een schakelschema om richting te geven:
Fotorelais Circuit
Bron:Maxim Carter
Het is vermeldenswaard dat er drie varianten van een foto-estafette zijn, en deze omvatten:
- 240 VAC enkelpolige versie
- Weerbestendige versie
- Hoge huidige versie
Laten we ze eens nader bekijken en leren hoe u ze kunt maken.
240 VAC enkelpolige versie
Het maken van de 240 VAC enkelpolige uitvoeringen is relatief eenvoudig. Het enige wat u hoeft te doen is een 230V/6v×2 transformator gebruiken in plaats van de 240VAC en de neonlamp en weerstand (150k) verwijderen
Weerstanden
Weerbestendige versie
Door de lichtsensor te verwijderen met behulp van laagspanningsbedrading, heeft u een weerbestendige fotorelaisversie gemaakt.
U moet echter een deel van de lichtsensor in een doorschijnend waterdicht blikje insluiten om de overige circuitonderdelen op een overdekte plaats te kunnen plaatsen. Zoals blijkt uit het onderstaande schakelschema
Weerbestendig fotorelais schakelschema
Bron:Wikimedia commons
Ingesloten relais
Bron:Wikipedia
Versie fotorelais met hoge stroomsterkte
Voor een versie met fotorelais met hoge stroomsterkte moet u de originele weerstanden vervangen. Die je gebruikte bij het maken van het eerste fotorelais met krachtigere weerstanden om de hoge stroom aan te kunnen.
Dit systeem heeft de voorkeur omdat het verbeterde nachtelijke beveiliging biedt.
Op dezelfde manier kunt u het onderstaande schakelschema volgen om een 240VC-relais te besturen.
Fotorelais met hoge stroomsterkte
Bron:Wikimedia commons
Veiligheidsmaatregelen die u moet nemen bij het maken van een draagbare foto-estafette
Wanneer u met een digitaal apparaat werkt, moet u zich houden aan de veiligheidsvoorschriften om te voorkomen dat u en het elektronische item schade oplopen.
Enkele van de voorzorgsmaatregelen zijn:
1. Werk op een droog oppervlak en in een droge omgeving om elektrische schokken te voorkomen.
2. Zorg ervoor dat u alle op het apparaat aangesloten stroombronnen hebt uitgeschakeld voordat u eraan gaat werken. U moet ook alle bedrading loskoppelen die op het fotorelais is aangesloten.
3. Voer een polariteitscontrole uit om er zeker van te zijn dat alle geleiders spanningsloos zijn. Een polariteitstest voorkomt ook dat uw apparaat kortsluiting maakt en verbetert ook de functionaliteit van uw apparaat
4. Gebruik alleen een spanning die het systeem aankan, omdat een hogere spanning tot een explosie kan leiden zodra u het fotorelais op de voeding aansluit.
5. Controleer nogmaals de bedrading op uw digitale apparaat om er zeker van te zijn dat u deze correct hebt aangesloten voordat u het fotorelais aansluit op een stroombron.
Controleer de bedrading nogmaals
Bron:
Samenvatting
Met de voortdurende vooruitgang van technologie zoeken ontwerpers naar manieren om hoogwaardige relaissystemen te ontwikkelen.
Relaissystemen die hun taken gemakkelijk aankunnen, duurzaam en kosteneffectief zijn.
Ze gaan dus weg van mechanische relais.
Gezien de populariteit en uitstekende reputatie die fotorelais genieten, kunnen we gerust stellen dat ze de toekomst zijn.
Welnu, daarmee is het artikel afgesloten. Aarzel niet om contact met ons op te nemen voor al uw vragen, want we helpen u graag verder.
Industriële technologie
- Beschermende relais
- Een gids voor beginners voor het kiezen van een logistieke dienstverlener
- Selectiegids voor PCB-materiaal
- Gids voor PCB-verstevigers
- Gids voor PCB's en IoT
- Gids voor PCB-testmethoden
- Gids voor PCB-gouden vingers
- Gids voor vochtgevoeligheid in PCB's
- PCB-temperatuurgids:
- Een gids voor poedercoattexturen
- Ultiboard – de ultieme gids voor beginners