Relay-Laufwerk; Definition, Arbeitsprinzip und Anwendungsschaltkreise

Der Relaisantrieb ist eine elektronische Komponente, der Sie in zahlreichen elektronischen Schaltungen und elektrischen Geräten begegnen werden. Von den unterschiedlichen Relaistypen profitieren insbesondere Netzwechselstrom-Lastschaltungen oder Hochleistungsübertragungsschaltungen. Nicht nur das, sie sind auch billig und praktisch einfach zu bedienen, selbst für Einsteiger.

Ein Relais-Laufwerk

Quelle: Wikipedia

Und so werden wir heute einfache Wege lernen, mit denen wir eine einfache Relaistreiberschaltung konstruieren können.

Was ist das Relay-Laufwerk?

Kurz gesagt, ein Relais ist ein Schalter mit elektrischem Betrieb. Eine Relaistreiberschaltung ist ein Schaltungstyp, der ein Relais betreibt und daher zu einer geeigneten Schaltungsfunktion beiträgt. Der Relaisschalter wiederum öffnet oder schließt je nach Schaltungsanforderung und Funktion.

Beispiel einer Relaistreiberschaltung

Quelle: Wikimedia

Wie funktioniert DRIVE?

Funktionsprinzip

Lassen Sie uns die folgenden Punkte durchgehen, um das Funktionsprinzip eines Relaisantriebs zu verstehen.

• Eine Relaisstruktur besteht aus einem federbelasteten Kontakt und einer Spule, die sich ungestört über eine Schwenkachse bewegen.
• Der mittlere Pol stellt sicher, dass die Relaisspule, wenn sie Spannung erhält, mit dem Öffner (normalerweise geschlossen) verbunden wird. Die Verbindung erfolgt, weil die Relaisspule eine elektromagnetische Anziehungskraft hat, die das Poleisen anzieht.
• Später, wenn Sie die Relaisspule ausschalten, trennt sich der mittlere Pol von der Schließerklemme (N/O). Es verbindet sich dann mit dem Kontaktanschluss des N/C-Schalters und befindet sich somit in einer Standardkontaktposition.

Im Allgemeinen schalten die Ausschalt- und Einschaltvorgänge in einem Relaisantrieb abwechselnd N/C zu N/O. Und es hängt hauptsächlich vom Zustand der Relaisspule ab.

Schaltplan eines funktionsfähigen Antriebs

Entwerfen Sie die Berechnungsformel für die Relaistreiberschaltung

Der folgende Ausdruck gibt die Formel zur Berechnung des Basiswiderstands eines Transistors an.

R =(Us – 0,6) hFE/Relaisspulenstrom

Wodurch;

R ist der Basiswiderstand des Transistors,

Us ist Triggerspannung/-quelle zum Basiswiderstand und

haben ist Vorwärtsstromverstärkung.

Verwenden Sie eine andere Formel für das Ohmsche Gesetz, um den Relaisstrom zu erhalten:I =Us/R. Hier;

I =erforderlicher Relaisstrom

Us =Versorgungsspannung

Wie man eine Relaistreiberschaltung baut

Einige Punkte, die bei der Relaistreiberschaltung zu beachten sind, sind:

• Verwenden Sie 2N4401 für Low-Power-Relais.
• Dann ist ein Darlington-Treiber die ideale Wahl für weniger Basisstrom oder Hochleistungsrelais.
• Außerdem eignet sich ULN2003 dazu, mehrere Relais oder Lasten anzusteuern.
• Zu guter Letzt passt der Anreicherungsmodus-MOSFET zur Relaisansteuerung durch eine CMOS-Logik.

Ein Leistungs-MOSFET

Quelle: Wikiwand

Pinbelegung eines Relaisantriebs

Die Pinbelegung von Relaistreiberschaltungen ist herstellerabhängig. Daher ist es ratsam, das Datenblatt auf genaue Informationen zu überprüfen.

Aber im Allgemeinen haben die meisten die Anordnung unten;

NEIN =Wenn die Relaisspule erregt wird, verbindet sie sich mit dem gemeinsamen Anschluss und bleibt durchgehend offen.

NC =Wenn die Relaisspule stromlos wird, kommt sie in Kontakt mit einem gemeinsamen Anschluss. Es ist auch immer verbunden.

Die dritte Kontaktbelegung ist der Mittelpol .

Eine AC-Relaistreiberschaltung

Eine Relaistreiberschaltung wird mit Wechselstrom betrieben. Aus diesem Grund benötigen wir nur einen Transientenunterdrücker und eine ausreichende Wechselspannung, die für das Relais ausgelegt ist.

Und anstelle von Dioden zum Eliminieren von Spannungsspitzen verwenden wir sie, um Halbzyklen zu wechseln. Außerdem werden wir keine Dioden umgekehrt parallel schalten, um einen funktionsfähigen Überspannungsschutz zu schaffen. Stattdessen verwenden wir ein Netzwerk der RC-Serie und sichern es parallel über die Spule. Darüber hinaus regulieren die Widerstände die Entladung, da der Kondensator überschüssige Ladung absorbiert.

Zur Vorbereitung benötigte Komponenten

• 0,05-µF-Kondensator
• Wechselspannungsquelle
• AC-Relais
• 100Ω Widerstand

Vorsicht; Behandeln Sie den Wechselstrom, der direkt aus einer Wandsteckdose kommt, mit großer Sorgfalt, um Stromschläge zu vermeiden.

Schaltplan

Das folgende Diagramm ist das Endprodukt, das wir nach der Montage unserer AC-Relais-Treiberschaltung haben werden.

Schaltplan einer AC-Relais-Treiberschaltung

Wir speisen das AC-Relais nur mit einer Wechselspannung seiner Nennleistung. Für eine Relais-Nennspannung von 110 VAC benötigen wir beispielsweise 110 V von der Wechselstromquelle.

Der Widerstand und der Kondensator in Reihe unterdrücken Spannungsspitzen, indem sie als Überspannungsunterdrücker wirken. Daher fungiert diese Seite der Schaltung als unser Relaistreiber. Schließlich, wenn das Relais genug Strom erhält, schaltet es sich ein und versorgt die Last, mit der es verbunden ist, sofort mit Strom.

Eine DC-Relais-Treiberschaltung

Sie verwenden Komponenten wie die Zenerdiode für DC-Relaisschaltungen, um Spannungsspitzen beim Schließen/Öffnen des Antriebs zu eliminieren. Mit anderen Worten wirkt die Diode als Überspannungsschutz. Die Relaisspulen wirken als Induktoren.

Vorzubereitende Komponente

• Zenerdiode
• DC-Spannungsquelle/DC-Stromquelle wie Steckernetzteil und Batterien.

Ein Wandsteckdosenadapter

Quelle: Wikipedia

• DC-Relais mit seinem DC-Nennspannungswert.

Schaltplan

Schaltplan einer DC-Relais-Treiberschaltung

Das Relais, das wir heute verwenden, hat eine Nennspannung von 9 V. Daher ist eine 9-Volt-Gleichspannungsquelle zur Speisung des Widerstands geeignet. Wir platzieren auch eine in Sperrrichtung vorgespannte Zenerdiode parallel zu unserem Antrieb. Auf diese Weise leitet die Schaltung, sobald die Spannung einen bestimmten Schwellenwert erreicht, überschüssige Leistung zur Masse ab. Wenn es im Gegensatz dazu die Durchbruchspannung erreicht, ermöglicht es einen elektrischen Fluss durch Leiten.

Wenn schließlich genügend Strom vorhanden ist, schließt das Relais und treibt die Ausgangslasten an.

Verwendung eines NPN-Transistors zum Aufbau eines Relaisschaltkreises

Elektronische Projekte mit Relaistreiberschaltungen verwenden häufig MOSFETs und NPN-Transistoren als primäre Schaltgeräte. Dies liegt daran, dass Transistoren schnell eine DC-Schaltsteuerung (AUS/EIN) von Relaisspulen aus mehreren Eingangsquellen bereitstellen können.

Erforderliche Komponenten

• Widerstand – 1K
• Kondensator – 470 µF
• NPN-Transistor – BC 548
• LED-Anzeigen
• IN4007-Diode

Schaltplan

Ein Schaltplan eines Relais mit einem NPN-Transistor

Vorteile und Anwendungen des Relaisantriebs

Zu den Vorteilen eines Relaislaufwerks gehören:

• Erstens werden kostengünstige NPN-Treibertransistoren verwendet, die ebenfalls allgemein erhältlich sind.
• Es hat weniger Komponenten.
• Außerdem können Sie es einfach an eine Niederspannungs-Logikschaltung und eine Relaissparfunktion anschließen.
• Außerdem hat seine Herstellung eine Technik nach Industriestandard.
• Außerdem verfügt es über mehrere Schnittstellenoptionen, wie z. B. den ULN2003-Treiber.
• Zu guter Letzt können Sie die Relaisleistung durch eine höhere, ungeregelte Spannung beziehen. Auf diese Weise wird der Spannungsregler entlastet.

Zu den Anwendungen gehören:

• Heizungen,
• Motoren und
• Lampen.

Schlussfolgerung

Alles in allem helfen Relaistreiberschaltungen dabei, angeschlossene Lasten in elektronischen Systemen mühelos zu schalten. YoYou wendet den Antrieb oft an, wenn Sie mehrere Kurse mit einem einzigen Signal steuern müssen. Sie können auch ein Relais verwenden, um einen Stromkreis durch ein Niedrigleistungssignal zu regeln. Daher kann es für Ihren Betrieb lebensrettend sein, zu wissen, wie Sie die Relaisschaltung selbst herstellen können. Die Beispiele, die wir gegeben haben, sollten Ihnen im Großen und Ganzen helfen.

Wenn Sie dennoch Fragen zu einer Relais-Ansteuerschaltung haben, wenden Sie sich bitte an uns.