Твердотельное реле принцип работы
Твердотельные реле - это электронное устройство, которое предназначено для коммутации нагрузки. В отличие от электромагнитных реле оно позволяет замыкать и размыкать цепь с большой частотой. При таком режиме работы электромагнитное реле работать не может или его срок службы будет значительно ограничен, т. к. оно имеет определенный ресурс включения-выключения.
Элементная структура твердотельных реле различных производителей относительно неизменна. Все реле данного типа, доступные на рынке, имеют лишь незначительные отличия.
Рисунок 1. Элементная структура твердотельного реле.
Входная цепь: обычно называется «первичная». Входная цепь твердотельного реле может состоять из обычного резистора, включенного последовательно с оптическим изолятором, или быть более сложной схемой с регулятором тока, защитой от обратной полярности, с фильтром EMC и т.д. В любом случае, обе этих схемы выполняют одинаковую функцию, которая состоит в том, чтобы принимать сигнал управления и «скомандовать» твердотельному реле коммутировать нагрузку.
Оптическая развязка: оптическая развязка в твердотельном реле обеспечивает изоляцию между входной, промежуточными и выходной (сеть переменного тока) цепями. Тип оптической развязки, используемой в реле, определяет принцип работы реле, с переходом через ноль или нет.
Триггерная цепь: данная цепь обрабатывает входной сигнал и переключает выход твердотельного реле. Пусковая цепь может быть в составе оптического изолятора.
Переключающая цепь: это - часть твердотельного реле, которая подает напряжение на нагрузку. Она обычно состоит из транзистора, кремниевого диода или симистора.
Защитная цепь: для надежной работы твердотельных реле необходимо наличие электрической защиты реле от возможных повреждений или от ошибок, связанных с неправильным использованием. Защитное устройство или устройства могут находиться внутри твердотельного реле или устанавливаться снаружи.
Рисунок 2. Схема работы системы управления с твердотельным реле в выключенном состоянии.
В выключенном состоянии (0 В на входе) твердотельное реле препятствует проходу току через нагрузку.
Рисунок 3. Схема работы системы управления с твердотельным реле во включенном состоянии.
Во включенном состоянии (определенное напряжение на входе), твердотельное реле позволяет току течь через нагрузку.