¿Cuál es el principio de funcionamiento de los relés de estado sólido? (1)

¿Cuál es el principio de funcionamiento de los relés de estado sólido? (1)

Debido a los diferentes entornos de aplicación, los relés de estado sólido tienen componentes internos ligeramente diferentes, pero el principio de funcionamiento es similar. El diagrama de circuito equivalente interno de los relés de estado sólido ordinarios se muestra en la figura a continuación (Figura 6.1). El principio de los relés de estado sólido se puede describir simplemente como: para el NO-SSR, cuando la señal de control adecuadase aplica al Terminal de entrada (IN) del relé de estado sólido, el Terminal de salida (OUT) cambiará del estado apagado al estado encendido; Si se cancela la señal de control, el terminal de salida (OUT) se restaurará al estado apagado. En este proceso, los relés de estado sólido realizan un control sin contacto de los estados del interruptor de la fuente de alimentación de carga que está conectada a los terminales de salida. Cabe señalar que el terminal de entrada solo se puede conectar a la señal de control, y la carga solo se debe conectar al circuito de salida.

Según el tipo de carga, el SSR se puede dividir en dos tipos: relé de estado sólido de CC (DC-SSR) y relé de estado sólido de CA (AC-SSR). Los DC-SSR actúan como un interruptor de carga en las fuentes de alimentación de CC, y los AC-SSR actúan como un interruptor de carga en las fuentes de alimentación de CA. No son compatibles entre sí y no se pueden mezclar.

  1) Relé de estado sólido de CC (Figura 6.1, izquierda), cuyo voltaje de señal de control se ingresa desde el Terminal de entrada (IN), y luego la señal de control se acopla al circuito receptor a través del fotoacoplador, y finalmente la señal se amplifica por el amplificador para controlar el estado de conmutación del transistor. Obviamente, el terminal de salida (OUT) del relé de estado sólido de CC se divide en terminal positivo (+ polo) y terminal negativo (- polo), tenga cuidado de no cometer errores al conectar el terminal de salida del relé DC SSR al circuito controlado .

  2) El relé de estado sólido de CA (Figura 6.1, derecha), se usa para controlar el estado de ENCENDIDO / APAGADO del circuito de carga de CA. A diferencia de los relés de estado sólido de CC, los relés de SSR de CA utilizan el tiristor bidireccional (Triac) u otros componentes de conmutación electrónica de CA. Por lo tanto, no hay un terminal positivo / negativo en el terminal de salida (OUT) del relé de estado sólido de CA.

El principio de funcionamiento de los relés de estado sólido de CA de cruce por cero

Dado que los relés de estado sólido de CA de cruce por cero son más completos y más típicos que otros tipos de relés de estado sólido, los detalles de operación de los relés SSR de cruce por cero de CA pueden ayudar a ilustrar el principio de funcionamiento completo de los relés SSR:

1. La función de cada parte:

A continuación se muestra la representación del SSR de cruce por cero de CA (Figura 6.2). Y el circuito A ~ E en el diagrama de bloques forma el cuerpo del SSR de CA de cruce por cero. En general, el relé SSR es un interruptor de carga de cuatro terminales, con solo dos terminales de entrada (③ y ④) y dos terminales de salida (① y ②). Cuando el relé SSR de cruce por cero de CA está funcionando, siempre que se agregue una cierta señal de control a los terminales ③ y ④, se puede controlar el estado ON / OFF del bucle que se encuentra entre los terminales ① y ②.

El circuito de acoplamiento Ase utiliza para proporcionar un canal de E / S para el dispositivo de control que se conectó a los terminales ③ y ④, y cortar eléctricamente la conexión entre los terminales de entrada y los terminales de salida del SSR para evitar que el circuito de salida interfiera con el circuito de entrada. El componente más utilizado en el circuito de acoplamiento es el optoacoplador con alta sensibilidad de acción, alta velocidad de respuesta y alta resistencia dieléctrica (voltaje de resistencia) entre los terminales de entrada y salida. Dado que la carga de entrada del fotoacoplador es un diodo emisor de luz (LED), esto hace que el valor de entrada del relé de estado sólido coincida fácilmente con el nivel de señal de entrada del dispositivo de control y permita conectar los terminales de entrada del SSR se transmite directamente a la interfaz de salida de la computadora, es decir,
La función del circuito de activación B es generar una señal de activación adecuada para conducir el circuito de conmutación D para que funcione. Sin embargo, si no se agrega un circuito de control especial, el circuito de conmutación generará interferencia de radiofrecuencia (RFI), que contaminará la red con los armónicos más altos y los picos, por lo que el circuito C del detector de cruce por cero está específicamente diseñado para resolver este problema . 
El Snubber Circuit E está diseñado para evitar que los picos y las sobretensiones de la fuente de alimentación causen impactos y perturbaciones (incluso mal funcionamiento) a los transistores de conmutación. En general, un circuito RC ( circuito de resistencia-condensador, filtro RC o red RC) o un circuito no linealla resistencia (como varistor) se usa como circuito amortiguador . El varistor , también llamado resistencia dependiente de voltaje (VDR), es un componente electrónico cuyo valor de resistencia varía de forma no lineal con el voltaje aplicado, y el tipo más común de varistor es el varistor de óxido de metal(MOV), tal resistencia no lineal de óxido de zinc ( ZNR).