รีเลย์ทำงานอย่างไร - พื้นฐานประเภทและการใช้งาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





รีเลย์เป็นสวิตช์ไฟฟ้าที่ใช้ในการควบคุมวงจรต่างๆโดยใช้สัญญาณพลังงานต่ำหรือสัญญาณเดียว สิ่งเหล่านี้พบได้ในอุปกรณ์ทุกประเภท รีเลย์อนุญาตให้วงจรหนึ่งสลับวงจรที่สองซึ่งสามารถแยกออกจากวงจรแรกได้อย่างสมบูรณ์ ไม่มีการเชื่อมต่อไฟฟ้าภายในรีเลย์ระหว่างสองวงจรการเชื่อมโยงเป็นแบบแม่เหล็กและเชิงกลเท่านั้น

โดยทั่วไปรีเลย์ประกอบด้วยแม่เหล็กไฟฟ้ากระดองสปริงและชุดหน้าสัมผัสไฟฟ้า ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าได้รับพลังงานผ่านสวิตช์หรือไดรเวอร์รีเลย์และทำให้กระดองเชื่อมต่อเพื่อให้โหลดได้รับแหล่งจ่ายไฟ การเคลื่อนย้ายกระดองทำได้โดยใช้สปริง ดังนั้นรีเลย์จึงประกอบด้วยวงจรไฟฟ้าสองวงจรที่แยกจากกันซึ่งเชื่อมต่อกันผ่านการเชื่อมต่อแม่เหล็กเท่านั้นและรีเลย์จะถูกควบคุมโดยการควบคุมการสลับแม่เหล็กไฟฟ้า




รีเลย์ 3Co

รีเลย์ 3Co

กระแสที่เคลื่อนที่ผ่านขดลวดของรีเลย์ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กซึ่งดึงดูดคันโยกและเปลี่ยนหน้าสัมผัสสวิตช์ กระแสวนหรือขดลวดสามารถเปิดหรือปิดได้ดังนั้นรีเลย์จึงมีตำแหน่งสวิตช์สองตำแหน่งและโดยทั่วไปจะมีหน้าสัมผัสสวิตช์แบบโยนคู่ (เปลี่ยน) รีเลย์มักจะเป็น SPDT หรือ DPDT อย่างไรก็ตามสามารถมีหน้าสัมผัสสวิตช์ได้หลายชุด



หน้าสัมผัสมักจะเป็นแบบทั่วไป (COM) ปกติเปิด (NO) และปิดตามปกติ (NC) หน้าสัมผัสที่ปิดตามปกติจะเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสทั่วไปเมื่อไม่มีการจ่ายไฟเข้ากับขดลวด หน้าสัมผัสที่เปิดตามปกติจะเปิดเมื่อไม่มีการจ่ายไฟให้กับขดลวด เมื่อขดลวดได้รับพลังงานจะเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสที่เปิดตามปกติและหน้าสัมผัสที่ปิดตามปกติจะถูกปล่อยให้ลอยอยู่ รุ่นเสาคู่เหมือนกับรุ่นขั้วเดียวยกเว้นมีสวิตช์สองตัวที่เปิดและปิดพร้อมกัน

รีเลย์ 3Co วงจร

รีเลย์ 3Co วงจร

การใช้งานรีเลย์:

  • ควบคุมวงจรไฟฟ้าแรงสูงด้วยสัญญาณแรงดันต่ำเช่นเดียวกับโมเด็มหรือเครื่องขยายเสียงบางประเภท
  • ควบคุมวงจรกระแสสูงด้วยสัญญาณกระแสต่ำเช่นเดียวกับโซลินอยด์สตาร์ทของรถยนต์
  • ตรวจจับและแยกข้อบกพร่องบนสายส่งและระบบจำหน่ายโดยการเปิดและปิดเบรกเกอร์วงจร
  • ฟังก์ชันหน่วงเวลา รีเลย์สามารถแก้ไขได้เพื่อชะลอการเปิดหรือชะลอการปิดชุดรายชื่อ การหน่วงเวลาสั้นมากจะใช้ดิสก์ทองแดงระหว่างกระดองและชุดใบมีดเคลื่อนที่

กระแสที่ไหลในดิสก์จะรักษาสนามแม่เหล็กไว้เป็นเวลาสั้น ๆ สำหรับการหน่วงเวลาที่นานขึ้นเล็กน้อยจะใช้แดชพอต แดชพ็อตคือลูกสูบที่เต็มไปด้วยของไหลที่ปล่อยให้หลุดออกไปอย่างช้าๆ ช่วงเวลาสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเพิ่มหรือลดอัตราการไหล สำหรับช่วงเวลาที่นานขึ้นจะมีการติดตั้งตัวจับเวลาเครื่องจักรกล

การทำงานของรีเลย์ด้วย 3coil:

จากวงจรรีเลย์ -1 และรีเลย์ -2 หน้าสัมผัสที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดรีเลย์ 3 ไปยังแหล่งจ่ายไฟ dc ตัวแรก รีเลย์ -3 จะเปิดเฉพาะเมื่อรีเลย์ 1 และ 2 เปิดอยู่หมายความว่ามีแหล่งจ่ายที่ R, Y และ B หน้าสัมผัสเอาต์พุตของรีเลย์ -3 ถูกป้อนเข้ากับรีเลย์ -4 Q1,หน้าสัมผัส NC ซึ่งทั้งสองเป็นรีเลย์ 3-Co ดังนั้น R, Y, B ที่ป้อนให้กับรีเลย์ -3 ถึงไม่มีหน้าสัมผัสของรีเลย์ -4 หน้าสัมผัส NO ทั้งหมดของรีเลย์ -4 ถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อพัฒนาการกำหนดค่าโหมดดาวกับขดลวดเชื่อมต่อมอเตอร์ U1-Uสอง, V1-Vสอง, ว.1-ในสอง. ในขณะที่รีเลย์ -4 เปิดอยู่โดย IC จับเวลาหลังจากสวิตช์แหล่งจ่ายหลักเปิดโดยหน่วงเวลาหน้าสัมผัสของรีเลย์ -4 จะนำการเชื่อมต่อมอเตอร์เข้าสู่โหมดเดลต้าโดยหน้าสัมผัส NC แบบต่อสายอย่างถูกต้อง การแบ่งเฟสเดียวหมายถึงเฟสใดเฟสหนึ่งหรือสองเฟส Y และ B ที่ขาดหายไปจะทำให้รีเลย์ -1 หรือรีเลย์ -2 ปิดเงื่อนไขที่ส่งผลให้รีเลย์ -3 ปิด ดังนั้นรีเลย์ -3 จึงปิดสวิตช์ป้องกันไม่ให้อินพุต 3 เฟสไปถึงแหล่งจ่ายมอเตอร์เพื่อป้องกันการแบ่งเฟสเดียว


3 โค - เซอร์กิต

3 โค - เซอร์กิต

การทำงานของรีเลย์ด้วย 2coil:

รีเลย์พร้อมโครงสร้างสลักประกอบด้วยขดลวด 2 ตัว: ตั้งขดลวดและขดลวดรีเซ็ต รีเลย์ถูกตั้งค่าหรือรีเซ็ตโดยใช้สัญญาณพัลส์ที่มีขั้วเดียวกันสลับกัน

จากวงจรจะใช้รีเลย์ซึ่งขับเคลื่อนด้วยทรานซิสเตอร์จากหมายเลขพินพอร์ต 10 หน้าสัมผัสของรีเลย์เชื่อมต่อกับการเชื่อมต่อโทรศัพท์พื้นฐาน เอาต์พุตที่กำหนดไว้เป็นพิเศษบนสายโทรศัพท์ผ่านเฉพาะเมื่อรีเลย์ 1 เปิดอยู่ รีเลย์ทำงาน (พร้อมไฟ LED แสดงสถานะ L2) จากพินหมายเลข 10 ถึงทรานซิสเตอร์ Q2 ก่อนที่จะหมุนข้อมูลไปยังตัวเข้ารหัสจาก MC การโทรยังคงดำเนินต่อไปจนกว่าบุคคลที่หมุนหมายเลขจะยกตัวรับหรือมิฉะนั้นจะสลับรีเลย์โดยอัตโนมัติหลังจากผ่านไป 3 นาทีเพื่อบังคับให้เข็มตั้งอยู่ในสภาพเสมือน

รีเลย์พร้อมวงจร 2 คอยล์

รีเลย์พร้อมวงจร 2 คอยล์

การทำงานของรีเลย์ด้วย 1coil:

รีเลย์ที่มีโครงสร้างสลักที่สามารถรักษาสถานะเปิดหรือปิดด้วยอินพุตพัลส์ ด้วยขดลวดหนึ่งชุดรีเลย์จะถูกตั้งค่าหรือรีเซ็ตโดยใช้สัญญาณของขั้วตรงข้าม ในนี้เราจะเห็นรีเลย์ 1 ขดลวดโดยใช้ ULN2003

ULN2003 เป็น IC ที่ใช้ในการเชื่อมต่อรีเลย์กับไมโครคอนโทรลเลอร์เนื่องจากเอาต์พุตของไมโครคอนโทรลเลอร์คือ 5V สูงสุดโดยมีการจ่ายกระแสไฟน้อยเกินไปและไม่สามารถใช้งานรีเลย์ที่มีแรงดันไฟฟ้านั้นได้ ULN2003 เป็นไอซีตัวขับรีเลย์ที่ประกอบด้วยชุดทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน ถ้าตรรกะสูงถูกกำหนดให้กับ IC เป็นอินพุตเอาต์พุตจะเป็นลอจิกต่ำ แต่ไม่ใช่ในทางกลับกัน ใน ULN2003 พิน 1 ถึง 7 คืออินพุต IC และ 10 ถึง 16 เป็นเอาต์พุต IC ถ้าลอจิก 1 ถูกกำหนดให้กับพิน 1 พินที่เกี่ยวข้อง 16 จะอยู่ในระดับต่ำ หากขดลวดรีเลย์เชื่อมต่อจากขั้วบวกไปยังขาเอาต์พุตของ IC หน้าสัมผัสรีเลย์จะเปลี่ยนตำแหน่งจากปกติเปิด (NO) เป็นปิดตามปกติ (NC) ไฟจะสว่างขึ้น หากกำหนดลอจิก 0 ที่อินพุตรีเลย์จะปิด ในทำนองเดียวกันสามารถใช้รีเลย์ได้ถึงเจ็ดตัวสำหรับโหลดที่แตกต่างกันเจ็ดตัวที่จะเปิดโดยหน้าสัมผัสที่เปิดตามปกติ (NO) หรือปิดโดยหน้าสัมผัสปิดตามปกติ (NC) แต่ในการนี้เราใช้รีเลย์เพียงตัวเดียวสำหรับการทำงาน

โหลดแผนภาพเปิดและปิด

โหลดเปิดและปิด

2 วิธีในการควบคุมรีเลย์

การใช้นาฬิกาตั้งโต๊ะ

วิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งคือการใช้ตัวตั้งเวลาเพื่อควบคุมการสลับรีเลย์วงจรง่ายๆได้รับการพัฒนาขึ้นซึ่งสามารถเปิด / ปิดโหลดเมื่อถึงเวลาที่ตั้งไว้ สามารถใช้เพื่อเปิดโหลด AC เช่นทีวีวิทยุระบบเพลงเป็นต้นชีพจรที่กระตุ้นได้มาจากนาฬิกาตั้งโต๊ะขนาดเล็ก ตั้งเวลาปลุกนาฬิกาเพื่อควบคุมสวิตช์เปิด / ปิดด้วยตนเอง แนวคิดพื้นฐานคือการควบคุมการสลับรีเลย์โดยการควบคุมการทริกเกอร์ SCR ผ่าน Optocoupler ซึ่งจะถูกกระตุ้นโดยนาฬิกาปลุก

ส่วนประกอบบางอย่างที่ใช้ในวงจร:

วงจรประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

  • นาฬิกาตั้งโต๊ะราคาประหยัด
  • ออปโตคัปเปลอร์ IC MCT2E
  • SCR เพื่อทริกเกอร์รีเลย์
  • ไดโอดที่เชื่อมต่อกับรีเลย์
  • แบตเตอรี่ 9V และตัวเก็บประจุ
  • ตัวต้านทาน

การทำงานของระบบ:

เอาต์พุตนาฬิกาจะถูกกำหนดให้กับวงจรโดยใช้ Optocoupler IC MCT2E กริ่งเตือนจะได้รับประมาณ 3 โวลต์เมื่อนาฬิกาปลุกดังขึ้น Optocoupler ถูกกระตุ้นด้วยแรงดันไฟฟ้านี้ Optocoupler มี LED และโฟโตทรานซิสเตอร์อยู่ภายใน เมื่อ LED ภายในออปโตคัปเปลอร์สว่างขึ้นโดยได้รับแรงดันไฟฟ้าภายนอกโฟโตทรานซิสเตอร์จะดำเนินการ

เมื่อโฟโต้ทรานซิสเตอร์ดำเนินการ SCR BT169 จะยิงและสลัก สิ่งนี้จะกระตุ้นรีเลย์และโหลดจะเปิด / ปิด ถ้าโหลดเชื่อมต่อผ่านหน้าสัมผัสทั่วไปและ NO โหลดจะเปิด โหลดจะดับลงหากเชื่อมต่อผ่านหน้าสัมผัสทั่วไปและหน้าสัมผัส NC

การควบคุมรีเลย์โดยใช้แผนภาพวงจรนาฬิกา

การควบคุมรีเลย์โดยใช้แผนภาพวงจรนาฬิกา

SCR เริ่มดำเนินการเมื่อพัลส์ทริกเกอร์ถูกนำไปใช้กับเทอร์มินัลประตู SCR ยังคงนำไฟฟ้าแม้ว่าเกตพัลส์จะถูกลบออก สามารถปิดได้โดยการเอากระแสแอโนดออกเท่านั้น ดังนั้นจึงใช้สวิตช์ Push to off S1 เพื่อรีเซ็ต SCR Capacitor C1 มีการบัฟเฟอร์ที่ประตู SCR เพื่อการทำงานที่ราบรื่น Diode IN4007 ปกป้อง SCR จากแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ

นาฬิกาตั้งโต๊ะที่ใช้เป็นนาฬิการาคาประหยัด เปิดฝาหลังและบัดกรีสายไฟบาง ๆ สองเส้นที่ขั้วกริ่งและเชื่อมต่อกับพิน 1 และ 2 ของขั้วสังเกตของ Optocoupler ปิดวงจรด้วยแหล่งจ่ายไฟในเคสและยึดนาฬิกาไว้ด้านบนโดยใช้กาว ในการเชื่อมต่อโหลดสามารถติดตั้งซ็อกเก็ต AC บนกล่องได้

การใช้ Relay Driver IC ULN 2003

นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมรีเลย์ได้โดยใช้ IC ULN2003 ไดรเวอร์รีเลย์ซึ่งเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์และขับเคลื่อนรีเลย์ตามสัญญาณจากไมโครคอนโทรลเลอร์ เป็นไอซีไฟฟ้าแรงสูงประกอบด้วยทรานซิสเตอร์คู่ดาร์ลิงตัน 7 คู่ โดยพื้นฐานแล้วเป็น IC 16 พิน ประกอบด้วย 7 พินอินพุตและ 7 พินเอาต์พุตที่เกี่ยวข้อง

การทำงานของระบบ

ไดรเวอร์รีเลย์สามารถขับรีเลย์ได้สูงสุด 7 ตัวโดยรีเลย์แต่ละตัวเชื่อมต่อกับเอาต์พุต 7 ตัวแต่ละตัว พินอินพุตของรีเลย์เชื่อมต่อกับพิน I / O ของไมโครคอนโทรลเลอร์ ที่นี่แสดงเพียงรีเลย์เดียวเพื่อการสาธิต รีเลย์และไดรเวอร์รีเลย์ต้องการแหล่งจ่ายไฟ 12 V ที่ขา 9 การทำงานคล้ายกับอินเวอร์เตอร์ที่อินพุตต่ำแบบลอจิกส่งผลให้เอาต์พุตสูงแบบลอจิก โหลดเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสที่เปิดตามปกติ เมื่อศูนย์ลอจิกถูกนำไปใช้กับขาอินพุตตัวใดตัวหนึ่งของไดรเวอร์รีเลย์เอาต์พุตสูงแบบลอจิกจะถูกพัฒนาขึ้นบนขาเอาต์พุตที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากรีเลย์เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าเกือบเท่ากันที่จุดสิ้นสุดทั้งสองจึงไม่มีกระแสไหลและรีเลย์จึงไม่ได้รับพลังงาน ในกรณีที่มีลอจิกสูงที่ขาอินพุตขาเอาต์พุตจะได้รับสัญญาณลอจิกต่ำและเนื่องจากความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นกระแสไฟฟ้าและขดลวดรีเลย์จะได้รับพลังงานซึ่งจะทำให้กระดองเคลื่อนที่จากตำแหน่งปิดตามปกติไปยังตำแหน่งปกติ ตำแหน่งเปิดจึงเสร็จสิ้นวงจรและทำให้หลอดไฟเรืองแสง