Fotorelais:Ein Leitfaden für Anfänger

Relais sind ein kritischer Bestandteil jedes Designs, insbesondere solcher, die einen hohen Strom benötigen, um einige ihrer Abschnitte mit Strom zu versorgen. Allerdings ergibt sich typischerweise ein Dilemma bei der Wahl zwischen mechanischen Relais und kontaktlosen Relais, aber das wird mit dem Einzug von Fotorelais nicht mehr der Fall sein.

Nachfolgend erfahren Sie mehr über Fotorelais, was sie einzigartig macht und warum sie mechanischen Relais vorgezogen werden.

Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Was sind Fotorelais?

Um zu verstehen, was Fotorelais sind, ist es wichtig, dass Sie zunächst ein klares Verständnis davon haben, was Relais sind.

Einfach ausgedrückt. Relais sind Schalter, die verwendet werden, um sowohl Hochleistungs- als auch Niederleistungsausgänge in elektrischen Schaltkreisen bereitzustellen.

Relaismodelle sind in zwei Gruppen unterteilt;

Halbleiterrelais, auch als kontaktlose Relais bekannt.

Elektromagnetische Relais. Hauptsächlich bekannt als mechanische Relais.

Mechanisches Relais

Quelle:Wikipedia

Jetzt sind Fotorelais eine Art kontaktlose Relais, die Licht als Impulssignal verwenden. Das bedeutet, dass sie im Gegensatz zu den mechanischen Relais keinen Kontakt benötigen, um Strom auf eine Last zu schalten.

Fotorelais funktionieren, indem sie Licht abgeben, sobald der Strom durch die LED fließt.

Das freigesetzte Licht fällt dann über die Isolationsgrenze auf den Lichtsensor des PDA-Chips, der ein verbundenes MOSFET-Paar mit Strom versorgt.

MOSFET

Quelle:Wikipedia

Sobald das MOSFET-Paar eingeschaltet ist, fließt AC/DC durch seine Leistungsanschlüsse.

Fotorelais versus mechanische Relais

In der folgenden Tabelle werden die Merkmale von Fotorelais mit denen von mechanischen Relais verglichen.

Fotorelais	Mechanisches Relais
Verwendet Licht	Verwendet bewegliche Kontakte
Schneller und leiser Wechsel	Langsames Schalten und erzeugt ein lautes Klickgeräusch
Langlebig, da keine Kontaktteile	Kürzere Lebensdauer durch Druck durch die beweglichen Kontakte
Niedriger Eingangsstromverbrauch	Hoher Eingangsstromverbrauch

Vorteile von Fotorelais

• Längere Lebensdauer, da sie keine mechanischen Teile haben, daher langsamerer Abbau, was ihre Zuverlässigkeit erhöht.
• Lichtschranken haben einen reduzierten Stromverbrauch. Relais-Fotorelais benötigen nur einen Pegelstrom von 3 bis 5 mA. Um Ihnen eine klare Perspektive zu geben; Kontaktrelais verbrauchen etwa 100 mW, während Fotorelais 0,5 mW verbrauchen
• Kleiner aufgrund ihres Verpackungsstils.
• Schnellere Umschaltgeschwindigkeiten.
• Erschwinglich, da kein Austausch mechanischer Relais erforderlich ist.
• Verbessern Sie die Gerätefunktionalität.

Wie erstelle ich ein tragbares Fotorelais

Gegenstände, die Sie benötigen, um ein tragbares Fotorelais herzustellen.

•   

• Transformator
• NE-2 Neonlampe
• Kunststoffgehäuse vorzugsweise 12 cm * 8 cm * 3 cm
• Lichtabhängiger Widerstand
• Ein Gefäß
• 7555 CMOS-Timer
• Ein Halbleiterrelais; Artikelmodell 2 Ampere
• Tipp Jack
• Flaschenverschluss
• Silikonkautschuk-Dichtungsmittel
• Tipp Jack
• LED-Montagehülse

Verfahren

Legen Sie das SS-Relais, die LDR-Leitungen und den Transformator auf das Kunststoffgehäuse. Sichern Sie sie mit Silikonkautschuk-Dichtmittel auf dem Kunststoff.

Platzieren Sie die kleinen Teile wie die Diode, den Kondensator und den integrierten Schaltkreis auf der Platine.

Leiterplatte

Montieren Sie danach die Platine auf das Kunststoffgehäuse. Platzieren Sie die Platine zwischen dem SS-Relais und dem Transformator neben den LDR-Leitungen.

Verbinden Sie nun den 2-Pin-Header mit dem LDR.

Verdrahten Sie das SS-Relais, um es mit der Platine zu verbinden, und verdrahten Sie dann den Transformator, um es mit der Platine zu verbinden.

Stromkreistransformator

Quelle:Wikipedia

Setzen Sie die Ausgangsbuchse auf das SS-Relais, während Sie die Transformatorverkabelung installieren und das Netzkabel einführen.

Installieren Sie schließlich die Neonlampe und die Erdungsklemme, die sie mit dem Transformator verbindet. Ihr tragbarer Transformator ist jetzt fertig.

Unten ist ein Schaltplan, um die Richtung vorzugeben:

Fotorelaisschaltung

Quelle:Maxim Carter

Es ist erwähnenswert, dass es drei Variationen eines Fotorelais gibt, und dazu gehören:

• 240 VAC einpolige Version
• Wetterfeste Ausführung
• Hochaktuelle Version

Schauen wir uns jeden genauer an und erfahren, wie Sie sie herstellen können.

240 VAC einpolige Version

Die Herstellung der einpoligen 240-VAC-Versionen ist relativ einfach. Alles was Sie tun müssen, ist einen 230V/6V×2 Transformator anstelle der 240VAC zu verwenden und die Neonlampe und den Widerstand (150k) zu entfernen

Widerstände

Wetterfeste Version

Indem Sie den Lichtsensor mit Niederspannungskabel entfernen, haben Sie eine wetterfeste Fotorelaisversion erstellt.

Sie müssen jedoch einen Teil des Lichtsensors in eine durchscheinende wasserdichte Dose einschließen, um die verbleibenden Schaltungsteile an einem abgedeckten Ort zu platzieren. Wie im Schaltplan unten gezeigt

Schaltplan für wetterfeste Fotorelais

Quelle:Wikimedia Commons

Geschlossenes Relais

Quelle:Wikipedia

High Current Photo Relay-Version

Bei einer Hochstrom-Fotorelaisversion müssen Sie die Originalwiderstände ersetzen. Das Sie verwendet haben, als Sie das anfängliche Fotorelais mit leistungsstärkeren Widerständen hergestellt haben, um den hohen Strom zu bewältigen.

Dieses System wird bevorzugt, da es eine verbesserte Nachtsicherheit bietet.

In ähnlicher Weise können Sie dem unten gezeigten Schaltplan folgen, um ein 240-V-Relais zu steuern.

Hochstrom-Fotorelais

Quelle:Wikimedia Commons

Sicherheitsvorkehrungen, die bei der Herstellung eines tragbaren Fotorelais zu beachten sind

Beim Umgang mit digitalen Geräten müssen Sie die Sicherheitsvorschriften einhalten, um Sie und das elektronische Gerät vor Schaden oder Schaden zu bewahren.

Einige der Vorsichtsmaßnahmen umfassen:

1. Arbeiten Sie auf einer trockenen Oberfläche und Umgebung, um Stromschläge zu vermeiden.

2. Stellen Sie sicher, dass Sie alle mit dem Gerät verbundenen Stromquellen ausgeschaltet haben, bevor Sie daran arbeiten. Sie sollten auch alle an das Fotorelais angeschlossenen Kabel trennen.

3.      Führen Sie eine Polaritätsprüfung durch, um sicherzustellen, dass alle Leiter stromlos sind. Ein Polaritätstest verhindert außerdem einen Kurzschluss Ihres Geräts und verbessert auch die Funktionalität Ihres Geräts

4. Verwenden Sie nur eine Spannung, die das System verarbeiten kann, da eine höhere Spannung zu einer Explosion führen kann, sobald Sie das Fotorelais an die Stromversorgung anschließen.

5. Überprüfen Sie die Verkabelung Ihres Digitalgeräts noch einmal, um sicherzustellen, dass Sie es richtig angeschlossen haben, bevor Sie das Fotorelais an eine Stromquelle anschließen.

Überprüfen Sie die Verkabelung noch einmal

Quelle:

Zusammenfassung

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie suchen Designer nach Möglichkeiten, hochwertige Relaissysteme zu entwickeln.

Relaissysteme, die ihre Aufgaben problemlos bewältigen können, langlebig und kostengünstig sind.

Damit entfernen sie sich von mechanischen Relais.

Angesichts der Popularität und des hervorragenden Rufs, den Fotorelais genießen, kann man mit Sicherheit sagen, dass ihnen die Zukunft gehört.

Nun, das schließt den Artikel ab. Zögern Sie nicht, uns bei allen Fragen zu kontaktieren, die Sie haben könnten, wir helfen Ihnen gerne weiter.