Как мне прочитать таблицу данных для твердотельного реле?

12

Я собираюсь использовать несколько (12-18) твердотельных реле для управления набором водяных клапанов (24 В переменного тока, соленоиды 20 мА, удерживающий ток 20 мА, пусковой ток 40 мА), и у меня возникают проблемы с поиском подходящих деталей, возможно, из-за того, что я не Я не очень хорошо понимаю таблицы данных, которые я читаю.

Большинство слаботочный (<= 150мО), недорогие (~ $ 1) , что я твердотельное реле нашел максимальны «входное напряжение вперед» рейтинги в диапазоне 1.0V-1.5V (см здесь для типичного примера). Означает ли это, что мне нужен резистор 38 Ом между моим MCU (3,3 В) и SSR?

Что означают другие рейтинги, такие как эти:

  • Пиковый ток в состоянии ВЫКЛ (выход)
  • Напряжение во включенном состоянии (выход)
  • Ток удержания (выход)
  • Минимальный ток запуска (передача)

Я предполагаю, что напряжение во включенном состоянии - это минимальное напряжение, требуемое на выходе SSR для его включения, поэтому при 24 В я значительно выше минимума, верно?

Минимальный ток запуска и ток удержания - это величины тока на выходе, необходимые для включения и поддержания SSR? Не упадет ли ток до нуля при пересечении нулевого напряжения? Я не уверен, что означают эти рейтинги.

отметка
источник

Ответы:

12

Этот тип опто-триака в основном используется в приложениях сетевого напряжения. Из-за ограниченных возможностей тока он часто используется в качестве драйвера для симистора, который является фактическим устройством переключения. Ваши требования скромны, поэтому вам это не понадобится, и вы можете использовать опто-триак для непосредственного переключения нагрузки. Опто-триак является более дешевым решением, чем электромеханическое реле, так что на первый взгляд выглядит лучше.
Важное различие между электронными и электромеханическими переключателями, однако, состоит в том, что последние имеют очень низкое сопротивление, в то время как первые всегда будут иметь падение напряжения при включении. Это напряжение во включенном состоянии, указанное в техническом описании. Это может быть до 3 В, что в приложении 230 В не будет иметь большого значения, но если ваше напряжение питания составляет всего 24 В переменного тока, это более 10%. Ваша нагрузка, вероятно, будет работать при 21 В, но вам придется проверить это.

Повторяющийся пиковый ток в выключенном состоянии - это ток утечки, когда триак отключен. 2 A - безопасное значение. μ

Ток удержания - это минимальный ток нагрузки, который требуется для триака, когда затвор больше не приводится в движение. Для среднего симистора ваши 20 мА могут быть немного низкими, но опять же, опто-триак 3,5 мА является безопасным значением. (Кроме того, ворота будут управляться непрерывно, поэтому это спорный вопрос. Это важно в четырехкомпонентных диммерах , где диак дает импульс для включения симистора, после чего симистор работает сам по себе.)

Тогда есть минимальный ток запуска . Это минимальный ток, который вы должны подать на светодиод, чтобы включить симистор, и мы должны соответственно рассчитать последовательный резистор.
Где вы взяли значение резистора 38 ? Вам нужны цифры 3 и 4, чтобы рассчитать значение для светодиодного резистора. На рисунке 4 показано, что 10 мА является безопасным значением, а на рисунке 3 показано, что при 10 мА напряжение светодиода будет максимум 1,3 В. Поэтому максимум . Ваша 38 приведет к более чем 50 мА, что не только больше, чем абсолютные максимальные значения (стр. 4), но и больше, чем ваш микроконтроллер сможет обеспечить. Так что не преувеличивайте, а выберите 180R = 3,3 V - 1,3 VΩОмОмR=3.3V1.3V10mA=200ΩΩΩрезистор. При более низких сопротивлениях ток может стать слишком большим для выхода вашего микроконтроллера. Если вам нужен больший ток через светодиод (не более 20 мА, никогда не используйте абсолютные максимальные значения!), Вы можете использовать транзистор. Поскольку их вам понадобится много, рассмотрите микросхему драйвера, например, ULN2803 .

В заключение я думаю, что этот опто-триак является хорошим выбором. В качестве альтернативы вы можете взглянуть на серию MOCxxx, например, MOC3012 требуется только половина тока светодиода, что было бы полезно для вашего микроконтроллера. Он не дает номинального значения для тока симистора напрямую, но из максимального рассеивания мощности (300 мВт) мы можем получить, что это должно быть 100 мА. (В нем говорится, что пиковый импульсный ток повторения составляет 1A, 120pps, ширина импульса 1 мс.)

stevenvh
источник
Я использовал , так что это должен был быть наименьший возможный резистор. Я бы использовал что-то большее на практике (мне всегда нравится ошибаться из-за слишком малого тока, а не слишком большого, поскольку эти ошибки менее постоянны ...)R=3.3V1.4V50mA=38Ω
Марк
1
@Mark - тогда вы должны рассчитать максимально допустимое значение резистора для наименьшего тока!
Stevenvh
6

Я не уверен, что вы понимаете, что такое AC SSR.

Внутренне вход, которым вы управляете на SSR, подключен к светодиоду, а «Входное прямое напряжение» - это падение напряжения на этом диоде. Как и для управления любым светодиодом, вам необходимо использовать резистор для управления током через светодиод (см. Ответ Стивенвха по математике).

Светодиод светится на фотодиоде, который генерирует ток в ответ. Фотодиод подает ток на симистор (два спина к спине), который управляет выходом. Имея это в виду, значения должны иметь смысл, если нет, прочитайте о Triacs.

Пиковый ток в состоянии ВЫКЛ (выход)

Это то, сколько тока течет через выходные клеммы, когда реле выключено. Это действительно ток утечки на выходе триака. В паспорте, который вы связали, он рассчитан на максимальное напряжение выключенного состояния. (400-600V)

Напряжение во включенном состоянии (выход)

Это падение напряжения на выходе, когда он включен. Выход управляется путем пропускания тока через симистор, который имеет падение напряжения, поэтому, в основном, если вы подадите 24 В на выходную клемму IN, вы увидите 21 В на выходной клемме OUT для подключенного устройства. Ну, не совсем так, как это не-среднеквадратичное значение, где, поскольку ваше 24 В переменного тока, вероятно, является среднеквадратичным значением, вы должны вычесть это из пикового пика переменного тока, а не среднеквадратичного переменного.

Ток удержания (выход)

Это минимальный ток, который должен проходить через переключатель, чтобы держать его во включенном состоянии. Устройство будет оставаться включенным, пока ток не опустится ниже этого значения, независимо от состояния входного контакта. Поскольку мы работаем с переменным током, ток упадет ниже этого значения в следующий раз, когда волна переменного тока вернется к пересечению нуля. Если входной сигнал высокий, когда это происходит, выходной сигнал останется включенным, более или менее, он кратковременно отключится, пока ток не переместится вокруг пересечения нуля, и снова не передаст значение удерживающего тока другого размера. Эффективный ток удержания - это минимальная нагрузка, которую вы можете переключить с помощью SSR.

Минимальный ток запуска (передача)

Это минимальный ток, который необходимо подать на входной фотодиод для включения SSR. Вот откуда 10 мА в математике Стивенва пришло как минимальный входной ток.

отметка
источник
Когда вы говорите: «Фактически, это минимальная нагрузка, которую вы можете переключить с помощью SSR», не противоречит ли это утверждению, что «если входной сигнал высокий, когда это происходит, выходной сигнал останется включенным, если не отключится»? Разве SSR не останется включенным при меньшей нагрузке, чем эта, если предположить, что вход был включен постоянно?
Марк
@ Марк Да, я говорил на высоком уровне. Технически триак фактически отключен, когда нагрузка меньше, чем ток удержания, независимо от того, что, то есть, даже если вход остается управляемым, триак выключается, когда нагрузка <ток удержания, поэтому он действительно включается-выключается при каждом текущее пересечение нуля, дважды цикл переменного тока. Поскольку этот регион небольшой, вы можете думать о нем, как о «оставаться на месте», даже если это действительно происходит в течение короткого периода времени.
Марк
@ Отметьте одно из следствий этого, что ток нагрузки должен быть выше удерживающего тока во время запуска, что может быть проблемой с высокоиндуктивными нагрузками.
Марк
@ Марк, такой как соленоид? Это именно то, что я планирую ездить с SSR. Соленоиды рассчитаны на пусковой ток 40 мА, удержание 20 мА, так что я согласен с этой деталью, для которой требуется только 3 мА?
Марк
@ Сомневаюсь, что соленоид такого размера будет проблемой.
Марк