Qual é o princípio de funcionamento dos relés de estado sólido (1)

Qual é o princípio de funcionamento dos relés de estado sólido (1)

Devido aos diferentes ambientes de aplicação, os relés de estado sólido possuem componentes internos ligeiramente diferentes, mas o princípio de funcionamento é semelhante. O diagrama de circuito equivalente interno dos relés de estado sólido comuns é mostrado na figura abaixo (Figura 6.1). O princípio dos relés de estado sólido pode ser simplesmente descrito como: para o NO-SSR, quando o sinal de controle apropriadoaplicado ao terminal de entrada (IN) do relé de estado sólido, o terminal de saída (OUT) passa do estado desligado para o estado ligado; se o sinal de controle for cancelado, o terminal de saída (OUT) será restaurado para o estado desligado. Nesse processo, os relés de estado sólido realizam o controle sem contato dos estados do comutador da fonte de alimentação de carga que está conectada aos terminais de saída. Deve-se notar que o terminal de entrada pode ser conectado apenas ao sinal de controle e a carga deve ser conectada apenas ao circuito de saída.

De acordo com o tipo de carga, o SSR pode ser dividido em dois tipos: Relé de estado sólido CC (DC-SSR) e Relé de estado sólido CA (AC-SSR). Os DC-SSRs atuam como uma chave de carga nas fontes de alimentação DC e os AC-SSRs atuam como uma chave de carga nas fontes de alimentação CA. Eles não são compatíveis entre si e não podem ser misturados.

  1) Relé de estado sólido DC (Figura 6.1, Esquerda), cuja tensão do sinal de controle é inserida no Terminal de Entrada (IN) e, em seguida, o sinal de controle é acoplado ao circuito receptor através do fotoacoplador, e eventualmente o sinal é amplificado pelo amplificador para conduzir o estado de comutação do transistor. Obviamente, o terminal de saída (OUT) do relé de estado sólido DC é dividido em terminal positivo (+ pólo) e terminal negativo (- pólo), tenha cuidado para não cometer erros ao conectar o terminal de saída do relé DC SSR ao circuito controlado .

  2) O relé de estado sólido CA (Figura 6.1, Direita) é usado para controlar o estado ON / OFF do circuito de carga CA. Diferentemente dos relés de estado sólido CC, os relés CA SSR usam o tiristor bidirecional (Triac) ou outros componentes de comutação eletrônicos CA. Portanto, não há um terminal positivo / negativo no terminal de saída (OUT) do relé de estado sólido CA.

O princípio de funcionamento dos relés de estado sólido CA com cruzamento zero

Como os relés de estado sólido CA com cruzamento de zero são mais completos e mais típicos do que outros tipos de relés de estado sólido, os detalhes de operação dos relés SSR com cruzamento zero de CA podem ajudar a ilustrar o princípio de funcionamento completo dos relés SSR:

1. A função de cada parte:

A seguir, é apresentada a representação do SSR de cruzamento zero da CA (Figura 6.2). E o circuito A ~ E no diagrama de blocos forma o corpo do SSR AC de cruzamento zero. No geral, o relé SSR é um comutador de carga de quatro terminais, com apenas dois terminais de entrada (③ e ④) e dois terminais de saída (①e ②). Quando o relé SSR de cruzamento zero de CA estiver funcionando, desde que um certo sinal de controle seja adicionado aos terminais ③ e ④, o estado ON / OFF do loop que pode ser controlado entre os terminais ① e ②.

O circuito de acoplamento Aé usado para fornecer um canal de E / S para o dispositivo de controle conectado aos terminais ③ e ④ e cortar eletricamente a conexão entre os terminais de entrada e os terminais de saída do SSR para impedir que o circuito de saída interfira no circuito de entrada. O componente mais comumente usado no circuito de acoplamento é o acoplador óptico com alta sensibilidade à ação, alta velocidade de resposta e alta resistência dielétrica (tensão suportável) entre os terminais de entrada e saída. Como a carga de entrada do fotoacoplador é um diodo emissor de luz (LED), isso facilita o valor de entrada do relé de estado sólido para corresponder ao nível do sinal de entrada do dispositivo de controle e possibilita a conexão dos terminais de entrada dos relés SSR diretamente para a interface de saída do computador, ou seja,
A função do gatilho Circuito B é para gerar um sinal de disparo adequado para conduzir o circuito de comutação D para operar. No entanto, se nenhum circuito de controle especial for adicionado, o circuito de comutação gerará RFI (Radio Frequency Interference), que poluirá a grade pelos harmônicos e picos mais altos, de modo que o Circuito Detector de Cruzamento Zero C foi projetado especificamente para resolver esse problema . 
O Snubber Circuit E foi projetado para evitar que picos e sobretensões da fonte de alimentação causem impactos e distúrbios (até mesmo mau funcionamento) nos transistores chaveadores. Geralmente, um circuito RC ( circuito resistor-capacitor, filtro RC ou rede RC) ou um circuito não linearresistor (como varistor) é usado como circuito de amortecedor . O varistor , também chamado de resistor dependente de tensão (VDR), é um componente eletrônico cujo valor de resistência varia não linearmente com a tensão aplicada, e o tipo mais comum de varistor é o varistor de óxido de metal (MOV), como resistor não linear de óxido de zinco ( ZNR).