رله حالت جامد (SSR) ساده بسازیم

رله حالت جامد یا SSR (Solid State Relay) چیست؟

 

          رله حالت جامد یا (SSR)  یک سوئیچ الکترونیکی میباشد که با اعمال یک سیگنال تحریک خارجی  به ترمینال کنترل میتوان ولتاژ یا جریان بزرگتر را  کنترل کند. کاکرد رله حالت جامد همانند رله های معمولی میباشد با این تفاوت که قسمت متحرکی وجود ندارد. همچنین ای نوع رله نسبت به رله های معمولی با توجه به این که قسمت متحرکی ندارند عمر بیشتری داشته و کم حجم تر شده اند و میتوانند سرعت  سوئیچ زنی بیشتری نسبت به رله های الکترومکانیکی داشته باشند.

این نوع رله ها برای کنترل بار DC  یا AC  متفاوت میباشند. و در طراحی آنها برای کنترل جریان بار از قطعات قدرت نیمه هادی همچون تریاک، تریستور، ترانزیستور و غیره استفاده شده است.

 

سیگنال کنترل کننده باید نسبت به قسمت قدرت و سوئیچ مدار کاملا ایزوله باشد از اینرو در بیشتر این نوع مدارها از اوپتوایزولیتور ها استفاده میشود.

 

سه چیز که برای انتخاب یک رله حالت جامد باید مورد توجه قرار داد شامل موارد زیر میشود:

1. محدوده و نوع ولتاژ کنترلی که میخواهیم به ورودی رله بدهیم .

• DC In Put

• AC In put

2. نوع باری که میخواهیم با رله حالت جامد کنترل کنیم. (با توجه به این که این رله فاقد قسمت مکانیکی میباشد و از عناصر نیمه هادی ساخته شده)

• DC Load
• AC Load

3. حداکثر جریان قابل تحمل سوئیچ در خروجی.

 

یک نوع رله حالت جامد (SSR) Solid State Relay  ساده بسازیم.

 

در این قسمت قصد ساخت یک نمونه ساده اما کاربردی از  رله حالت جامد (SSR) با استفاده از قطعات پر کاربرد که در بازار موجود بوده و ارزان قیمت نیز میباشند را داریم.

 

قطعات مورد نیاز:

 

• مقاوت 1K و 100R هر کدام یک عدد.
• LED
• میکروسوئیچ
• اوپتوایزولیتور MOC3021
• تریاک (BT139,BTB16 و…)

 

 

شماتیک مدار

 

توضیح شماتیک مدار رله حالت جامد:

این مدار از دو قسمت کنترل یا فرمان و قسمت قدرت تشکیل شده است که با اعمال سیگنال تحریک توسط مقاومت 100R  و فشردن SW  سیگنال تحریک به آند LED مادون قرمز اعمال شده و باعث روشن شدن آن میشود این عمل باعث تحریک سوئیچ دوطرفه داخلی MOC3021  شده و بوسیله مقاومت   1K جریان تحریک گیت تریاک تامین شده و باعث روشن شدن آن میشود . روشن شدن LED  سبز نشان این است که سیگنال تحریک در ورودی مدار قرار دارد.

 

در این مدار ولتاژ تحریک ورودی مدار 5V در نظر گرفته شده است که میتوانید با تغییر مقدار مقاومت 100R با ولتاژ های مختلفی این رله حالت جامد را بسازید.

 

هشدار: در خروجی این مدار از جریان متناوب AC استفاده شده است که بسیار خطرناک و کشنده میباشد و ساخت آن به افراد مبتدی که تجربه کافی ندارند اصلا توصیه نمیشود.