O QUE É INTERRUPTOR SPDT E RELÉ DE ESTADO SÓLIDO SPDT

§1 O que é o SPDT Switch

SPDT (Single Pole Double Throw) é uma estrutura de switch especial. Diferente dos comutadores SPST (Single Pole Single Throw) normais, os comutadores SPDT controlam o status de trabalho de dois dispositivos e esses dois dispositivos funcionam em status oposto. Por exemplo, um comutador SPDT está conectado ao dispositivo A e ao dispositivo B, o dispositivo A estará no status e o dispositivo B será desligado se o comutador SPDT estiver desligado; por outro lado, se a chave SPDT estiver ligada, o dispositivo A estará desativado e o dispositivo B estará ligado. Portanto, podemos saber que, independentemente do estado em que a chave SPDT funcione, apenas um dispositivo será ativado.

1.1 Qual é a estrutura do comutador SPDT

O básico da estrutura do comutador SPDT:
Poste : O poste é o controlador dentro do comutador. Geralmente usamos pólo único, pólo duplo ou etc. para mostrar quantos circuitos separados são controlados pelo comutador.
Arremesso : O arremesso significa o circuito que será controlado pelo poste. Geralmente usamos lance único, lance duplo ou etc. para mostrar quantos circuitos serão controlados por um polo.
Aberto : Se o poste estiver desconectado em um arremesso, o estado desse arremesso será chamado de estado aberto ou aberto.
Fechar : se o polo estiver conectado a um arremesso, o estado desse arremesso será chamado de estado próximo ou próximo.
NÃO (normalmente aberto): Se o circuito de arremesso estiver desconectado do polo por padrão (quando o polo não estiver sujeito a forças externas), esse circuito de arremesso será chamado de circuito normalmente aberto (circuito NA, circuito N / O) e a chave será chamado interruptor normalmente aberto (interruptor NA, interruptor N / O).
NF (normalmente fechado) : Se o circuito de arremesso estiver conectado ao polo por padrão (quando o polo não estiver sujeito a forças externas), esse circuito de arremesso será chamado de circuito normalmente fechado (circuito NC, circuito N / C), e a chave será chamada de chave normalmente fechada (chave NC, chave N / C).

O comutador SPDT é um dispositivo de cinco terminais - dois terminais de entrada e três terminais de saída (dois terminais se conectam à carga e um terminal ao terminal comum ). E se um dos terminais de saída do comutador SPDT não se conectar a nenhum circuito (o que significa que apenas um circuito de controle e um circuito de saída estão conectados ao comutador SPDT), o comutador SPDT funcionará como um comutador SPST.

Geralmente, o comutador SPDT será mais adequado e eficiente para algumas aplicações especiais do que o que dois comutadores SPST normais (que precisam de dois circuitos de controle) podem fazer, como alternar duas fontes de alimentação diferentes no status oposto ou ativar dois circuitos com funções diferentes no oposto status.

1.2 Como o Switch SPDT funciona

De acordo com o modo de operação, o comutador de polo duplo de dois pólos pode ser dividido entre os interruptores SPDT do tipo BBM ( quebra antes da abertura ) e os interruptores SPDT do tipo MBB (interrupção antes da interrupção ).

1) Interruptor SPDT BBM (Break Before Make)

Por padrão, o pólo do comutador BBM SPDT é conectado ao circuito de lançamento NC e desconectado do circuito de lançamento NO. Quando o interruptor break-before-make é comutado, ele primeiro se desconecta do circuito NC e depois se conecta ao circuito NO.

2) Comutador SPDT MBB (Make Before Break)

Por padrão, o pólo do comutador MBB SPDT é conectado ao circuito de lançamento NC e desconectado do circuito de lançamento NO. Quando o interruptor "faça antes da interrupção" for comutado, ele primeiro se conectará ao circuito NO e depois desconectará ao circuito NC.

§2 O que é o relé de estado sólido SPDT

Todo o componente do comutador ( MOSFET , SCR ,  TRIAC , IGBT etc.) no relé de estado sólido atua apenas como um comutador SPST, e não há um único componente no relé de estado sólido que possua a função SPDT. Além disso, o optoacoplador (com recurso de isolamento optoeletrônico) é usado no relé de estado sólido normal como componente de transmissão de sinal, de modo que o circuito de controle de entrada do comutador SSR é isolado elétrico ao seu circuito de saída. Portanto, se um relé de estado sólido SPDT for necessário, só podemos modificar o comutador SPST SSR usando um circuito especial. E por causa do eletrônicoNa troca de componentes, os relés de estado sólido SPDT são mais eficientes e consomem menos energia que os relés mecânicos SPDT.

O básico da estrutura do comutador SPDT SSR é um pouco diferente da estrutura do comutador SPDT:
"Pólo" - "Lançamento (Lançamento A e Lançamento B)":
" Saídas push-pull de uso geral (GPout) ^① " - " Diodos e Fotodiodos ";
" Matriz de fotodiodo ^② " - " MOSFET do modo de aprimoramento de canal N e MOSFET do modo de depleção de canal N "
Aberto: Se o polo for desconectado em um arremesso, o estado desse arremesso será chamado de estado aberto ou aberto.
Fechar: se o polo estiver conectado a um arremesso, o estado desse arremesso será chamado de estado próximo ou próximo.
Se o circuito de arremesso for desconectado do polo por padrão (quando o polo não estiver energizado ou carregado ou o nível de tensão no polo for zero), esse circuito de arremesso será chamado de circuito normalmente aberto (circuito NA, circuito N / O) , e o comutador de relé de estado sólido será chamado comutador SSR normalmente aberto (comutador NO SSR, comutador N / O SSR).
NF (Normalmente Fechado): Se o circuito de arremesso estiver conectado ao polo por padrão (quando o polo não estiver energizado ou carregado ou o nível de tensão no polo for zero), esse circuito de arremesso será chamado de circuito normalmente fechado (circuito NC , Circuito N / C) e a chave de relé de estado sólido será chamada chave SSR normalmente fechada (chave NC SSR, chave N / C SSR).
Output Saídas push-pull: as saídas push-pull são geralmente usadas para dois triodos que são controlados por dois sinais complementares (ou seja, se um transistor estiver ligado, o outro transistor deverá ser desligado). E as saídas push-pull podem gerar o nível de alta e baixa tensão, os quais têm a capacidade de acionar os componentes do comutador.
Array Matriz de fotodíodos: a pilha de fotodiodos é usada para direcionar um par de MOSFETs ou um IGBT.

2.1 Como o Switch SPDT SSR funciona

De acordo com “Pole - Throw”, os relés de estado sólido SPDT podem ser divididos em dois tipos: tipo Push-Pull e tipo Photodiode-Array.

1) Relé de estado sólido SPDT Push-Pull

O diagrama de circuito comum do relé push-pull SPDT SSR como mostrado abaixo (como mostrado na Figura 7). O comutador SPDT SSR do tipo push-pull consiste em dois LEDs ( D1 , D2 ) e dois Photo- TRIACs ( TRIAC1 , TRIAC2 ). D1 e TRIAC1 formam o CIRCUITO1 e D2 e ​​TRIAC2 formam o CIRCUITO2 . O sinal push-pull ( GPout ) é gerado no terminal de controle de entrada do SPDT SSR, e o LOAD1 e o LOAD2 são conectados aos dois terminais de saída do relé SPDT SSR.

De acordo com o sinal GPout, haverá três status do relé de estado sólido SPDT:

1. Quando um nível de baixa tensão é gerado no terminal de entrada, D2 será desligado, D1 será ligado e TRIAC1 será conduzido; o CIRCUIT1 será fechado e, finalmente, o LOAD1 será ligado.
2. Quando um nível de alta tensão é gerado no terminal de entrada, D1 será desligado, D2 será ligado e TRIAC2 será conduzido, então o CIRCUIT2 será fechado, finalmente o LOAD2 será ligado.
3. Se não houver sinal no terminal de entrada, D1 e D2 serão desligados e CIRCUIT1 e CIRCUIT2 não serão ligados.

Nota: Como as saídas GPout e a tensão operacional do LED precisam atender a certos limites e requisitos, a aplicação do relé de estado sólido SPDT Push-pull não é muito extensa.

2) Relé de estado sólido SPDT tipo fotodiodo-matriz

A seguir, é mostrado o diagrama de circuito comum do relé SPDT SSR do conjunto de fotodíodos (como mostrado na Figura 8), que pode funcionar na fonte de alimentação CC e na fonte de alimentação CA. O comutador SPDT SSR do tipo fotodiodo-array consiste em um fotodiodo-array ( D1 ) e quatro N-MOSFETs ( MOS1 e MOS2 são N-MOSFETs de modo de aprimoramento ^③ ; MOS3 e MOS4 são N-MOSFETs de modo de depleção ^④ ). MOS1 e MOS2 formam o CIRCUIT1 e MOS3 e MOS4 formam o CIRCUIT2 . Existem 5 terminais de saída, PORT1 , PORT2 , port3 , Port4 , Port5, e a Porta1 é o terminal comum. LOAD1 e LOAD2 estão conectados ao comutador SPDT.

③ O MOSFET do canal N do modo de aprimoramento será ativado quando Vgs > Vgs (th) ^⑤ , caso contrário não será conduzido.
M O MOSFET do canal N do modo de depleção será ativado na entrada zero e será desativado quando o Vgs for negativo.
Gs Vgs é a tensão do portão à fonte ; Vgs (th) é a tensão limite do portão à fonte.

1. Fonte de alimentação CC
Quando o relé SPDT SSR do conjunto de fotodiodos estiver trabalhando em uma fonte de alimentação DC, o LOAD1 deve ser conectado à PORT2 e o LOAD2 deve ser conectado à PORT4, para que o MOS2 e o MOS4 não funcionem.

Quando a matriz de fotodíodos é desativada, a tensão do gate do MOS1 fica abaixo da tensão limite e não liga, portanto o LOAD1 é desligado; a tensão da porta do MOS3 é zero e será conduzida, portanto o LOAD2 será ligado (como mostra a Figura 9).

Quando a matriz de fotodíodos está ativada, a tensão do gate do MOS1 está acima da tensão limite e é ativada, para que o LOAD1 seja ligado; a tensão da porta do MOS3 é negativa e não conduz, portanto o LOAD2 será desligado (como mostra a Figura 10).

2. Fonte de alimentação CA
Quando o relé SPDT SSR do conjunto de fotodiodos estiver trabalhando em uma fonte de alimentação CA, o LOAD1 deve ser conectado à PORT3 e o LOAD2 deve estar conectado à PORT5.

Quando a matriz de fotodíodos é desativada, a tensão do gate do MOS1 e MOS2 fica abaixo da tensão limite e não liga, portanto o LOAD1 é desligado; a tensão da porta do MOS3 e MOS4 é zero de entrada e será conduzida, portanto o LOAD2 será ligado (como mostrado na Figura 11).

Quando a matriz de fotodíodos é ativada, a tensão do gate do MOS1 e MOS2 está acima da tensão limite e é ativada, de modo que o LOAD1 será ligado; a tensão da porta do MOS3 e MOS4 é negativa e não conduz, portanto o LOAD2 será desligado (como mostra a Figura 12).

Nota: Devido aos recursos dos MOSFETs de aprimoramento de canal N e MOSFETs de depleção de canal N, esse tipo de relé de estado sólido é amplamente utilizado para controlar o circuito de carga DC e o circuito de carga CA.

2.2 Quais são as aplicações do SPDT SSR Switch

Carregador solar de bateria

Os relés de estado sólido SPDT são normalmente usados ​​em sistemas de carregador de energia solar (como um carregador solar portátil) para controlar o equipamento de carregamento de células solares. O estado de funcionamento (estado de carregamento e estado de energia) das células solares é alterado com muita frequência, de modo que os relés mecânicos SPDT não podem atender a esse requisito, mas os SSRs SPDT podem.

Sistema Soft Starter

Quando os sistemas eletrônicos / elétricos (e seus subsistemas) funcionam normalmente, a frequência de comutação de seu estado de partida suave e estado de parada é muito alta. Portanto, o comutador SPDT antes da interrupção precisa estar equipado para evitar sobretensão durante a comutação.

Dispositivo de controle remoto / transmissor de rádio

Se o dispositivo de controle remoto quiser controlar vários objetos, ele precisará alterar o sinal transmitido; se a torre de comunicação quiser mudar o destinatário, ela precisa alterar o sinal de transmissão. Esse tipo de equipamento exige frequência operacional rigorosa e precisão de operação, e os relés de estado sólido SPDT podem atender a esses requisitos na maioria dos casos.

Aquecedor por satélite

No ambiente espacial, existem altos requisitos (peso, capacidade antiparasitária, adaptabilidade etc.) para cada dispositivo. O relé de estado sólido SPDT (com muitas vantagens, como baixo peso, alto desempenho, longa vida útil, baixo consumo de energia, baixo EMR e etc.) atende a esses requisitos e é muito melhor que o relé eletromecânico SPDT (estrutura simples, alto peso, baixa capacidade antiparasitária e não pode se adaptar a situações complicadas devido ao excesso de peso).

§3 Relé de estado sólido SPDT MGR (HUIMULTD)

3.1 Como selecionar MGR (HUIMULTD) SPDT SSR

1) Relé de estado sólido CA da fase monofásica da série MGR-1KB

Tipo de significado:
MGR - 1: [Monofásica] - KB: [SPDT (pólo único, lançamento duplo)] - 48: [Tensão de carga 480VAC] - 40: [40A]

Tensão de controle :
3 ~ 32VDC (como 3VDC, 5VDC , 9VDC, 12VDC, 18VDC, 24VDC, 32VDC ou tensão de controle personalizada)
Corrente de controle : Corrente de
entrada ultra baixa, ≤20mA
Tensão de carga :
Monofásica 24 ~ 480VAC (como 24VAC, 48VAC, 110VAC, 110VAC, 230VAC, 380VAC, 480VAC ou carga personalizada tensão)
Corrente de carga :
10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 40A
Dimensões e montagem :
57,4 mm * 44,8 mm * 28 mm; Relé de estado sólido montado em painel com tampa de transporte, base metálica e terminais de parafuso

2) Relé de estado sólido CA de fase monofásica da série MGR-1AKB

Tipo de significado:
MGR - 1: [Monofásica] - A: [Tensão de controle 85-265VAC] - KB: [SPDT (pólo único, lançamento duplo)] - 48: [Tensão de carga 480VAC] - 40: [40A]

Tensão de controle :
85 ~ 265VAC (como 100VAC, 110VAC / 120VAC, 200VAC, 220VAC / 230VAC, 240VAC ou tensão de controle personalizada)
Corrente de controle : Corrente de
entrada ultra baixa, ≤10mA
Tensão de carga :
fase monofásica 24 ~ 480VAC (como 24VAC, 48VAC, 110VAC, 230VAC, 380VAC, 480VAC ou tensão de carga personalizada)
Corrente de carga :
10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 40A
Dimensões e montagem :
57,4 mm * 44,8 mm * 28 mm; Relé de estado sólido montado em painel com tampa de transporte, base metálica e terminais de parafuso

3.2 Por que escolher MGR (HUIMULTD)

A HUIMU Industrial é especializada no fornecimento de produtos de controle industrial (como Relés de Estado Sólido) e soluções, e consiste em duas empresas: HUIMU Trade e MGR.

A MGR é uma empresa moderna de alta tecnologia que integra P&D, fabricação, vendas e serviço de relés de estado sólido. Desde a sua criação, a MGR sempre aderiu ao objetivo de "Inovação, Qualidade, Integridade" e à missão de "Fabricação de produtos de controle industrial de alta qualidade". Por mais de 20 anos, a MGR inovou continuamente e solicitou várias patentes, e os relés de estado sólido da marca MGR são bem vendidos em casa e no exterior.

A gama completa de relés de estado sólido MGR da MGR está disponível em uma ampla gama de modelos e especificações, por exemplo: relé de estado sólido monofásico / trifásico, regulador de tensão, regulador de potência, regulador de potência, regulador de motor CC, gatilho trifásico de mudança de fase (módulo ), componentes eletrônicos de alimentação (módulo) e assim por diante. As amplas linhas de produtos atendem às necessidades de relés de estado sólido em diferentes setores; a alta qualidade faz com que os relés de estado sólido da MGR sejam populares em todas as províncias e cidades da China, assim como no sudeste da Ásia, Oriente Médio, Europa e Estados Unidos, e ganha a confiança dos clientes.

O foco e a paixão da tecnologia permitiram à MGR reunir vários engenheiros seniores e técnicos profissionais. Com os esforços conjuntos da equipe técnica, os recursos de pesquisa e desenvolvimento da MGR continuam melhorando e acompanhando os tempos, facilitando o design e o desenvolvimento de produtos personalizados de OEM e ODM de acordo com as necessidades do cliente.

A perseverança e a busca pela qualidade fazem com que a MGR se exija com padrões internacionais. Cada processo de operação segue rigorosamente o padrão IS09001, cada peça é rigorosamente testada por excelentes equipamentos de teste, e a equipe experiente de alta qualidade com espírito de equipe está em harmonia com equipamentos avançados de produção, e o objetivo é apenas fabricar relés de estado sólido de alta qualidade .