论文部分内容阅读
【编者按】“读者园地”作为本刊编辑部与广大读者的互动栏目,刊登读者的反馈意见及读者的技术疑问,我们将邀请专家给予解答,欢迎读者提出问题。
1 固态继电器的主要各类有哪些?它的特点是什么?
固态继电器(SOLID STATE RELAYS)简称SSR。SSR主要分为工作于交流和直流两种,对于交流SSR又分为过零型及非过零型等多种,目前应用最广泛的是过零型。直流型SSR是以功率晶体管作开关元件(见图1),而交流型SSR则以双向晶闸管作为开关元件(见图2)。
SSR与普通电磁式继电器相比,具有体积小,开关速度快,无机械触点,不存在开、关时危险的电弧且耐冲击和抗有害气体腐蚀,没有开关切换时形成的噪声等特点。特别是它的驱动电压低、电流小,可在各种自动控制设备中作控制执行部件。
2 怎样应用固态继电器?
固态继电器大多数是四端器件,有两个输入端(+、-),两个输出端(~、~)。现以交流输出为1A的SSR(见图3)为例,说明固体继电器的应用方法。交流输出端可接一个40W的白炽灯。输入端可有四种形式触发:①用3V电池串一个电阻直接触发输入端,如图4(a)所示;②用一只NPN型晶体管触发,如图4(b)所示,当晶体管截止时,SSR输入端为高电平,SSR导通,当S1闭合时,晶体管导通,集电极输出低电平,SSR不导通;③用CMOS反相器CD4069触发如图4(c)所示,当反相器输出高电平时,SSR输入导通,SSR输出同时导通,灯炮发光;④用单片机触发,如图4(d)所示,当单片机输出端口为低电平时,SSR输入端导通。
使用固态继电器还应注意以下几个问题:
(1)在环境温度升高时,SSR带负载能力要随之下降。因此,在使用环境温度较高时,选用的SSR应留有一定的容量。
(2)当SSR输出端接的是电感性负载时,在SSR的输出端应加装保护用压敏电阻,其额定电压应取电源电压的两倍左右。
(3)在使用SSR时,切忌负载两端短路,否则会损坏SSR。
SSR在电路中的符号如图5所示。
3 怎样选用固态继电器?
选用固态继电器应根据所需控制的负载大小和安装位置来确定所用SSR的型号规格。下面介绍一个固态继电器型号规格命名方法(见图6)。
其中主称代号“JG”表示固态继电器,型式符号“X”表示小型,“C”表示超小型。分类代号“F”表示封闭式交流输出,“FA”表示封闭式直流输出,“M”表示金属全封闭。产品类型“0”表示过零型,“1”表示调相型。
例如:JGX-10F/015-10A220-0,它表示该SSR产品是小型塑封式过零型交流输出固态继电器,最大直流输入电压为15V,额定输出电流为10A,额定负载电压220V。
4 光耦合器有何特点?
光耦合器的主要特点是用光做耦合媒介来传送电信号的器件。光耦合器是把一个发光器件(可见光发光二极管或红外发光二极管)和一个光敏器件(光敏二极管或光敏晶体管),同时封装在一个管壳里。当发光二极管通电发出光线后,光敏管(光敏器件)接收到光线后就可以产生控制电流,从输出端输出。
光耦合器具有体积小、寿命长、抗干扰及无触点、输入与输出在电器上完全隔离等特点。
比如直接用市电供电的整流电路(如彩色电视机)会使“底盘”带电,如果采用了光耦合器,就可以使后边的一些弱电电路,脱离带强电的“底盘”,而前后电路之间的电信号还可以通过光来联系在一起。
5 如何应用光耦合器?
光耦合器由于体积小、性能优良,所以在很多场合都得到了应用。在实际使用中,它可以代替继电器、变压器、斩波器等,它可以应用于隔离电路、开关电路、数模转换、逻辑电路、长线传输、过电流保护、高压控制、线性放大及电平匹配等方面。
下面举例说明在开关电路上的应用。图7(a)为常断电路。当无输入脉冲时,晶体管VT处于截止状态,通过发光二极管的电流基本为零,使a、b两端的电阻非常大,相当于开关断开。反之,当输入端加上脉冲时,VT导通,发光二极管有较大电流流过而发光,使a、b两端的电阻很小,相当于开关接通。
图7(b)所示电路,在无输入信号时,因晶体管VT的集电极为高电平,使发光二极管发光,则a、b两端处于导通状态。当输入端有脉冲输入时,VT饱和导通,使集电极电平为0.3V左右,发光二极管不发光,a、b两端电阻极大,相当断开。因此这个电路是常通的开关电路。?笮
1 固态继电器的主要各类有哪些?它的特点是什么?
固态继电器(SOLID STATE RELAYS)简称SSR。SSR主要分为工作于交流和直流两种,对于交流SSR又分为过零型及非过零型等多种,目前应用最广泛的是过零型。直流型SSR是以功率晶体管作开关元件(见图1),而交流型SSR则以双向晶闸管作为开关元件(见图2)。
SSR与普通电磁式继电器相比,具有体积小,开关速度快,无机械触点,不存在开、关时危险的电弧且耐冲击和抗有害气体腐蚀,没有开关切换时形成的噪声等特点。特别是它的驱动电压低、电流小,可在各种自动控制设备中作控制执行部件。
2 怎样应用固态继电器?
固态继电器大多数是四端器件,有两个输入端(+、-),两个输出端(~、~)。现以交流输出为1A的SSR(见图3)为例,说明固体继电器的应用方法。交流输出端可接一个40W的白炽灯。输入端可有四种形式触发:①用3V电池串一个电阻直接触发输入端,如图4(a)所示;②用一只NPN型晶体管触发,如图4(b)所示,当晶体管截止时,SSR输入端为高电平,SSR导通,当S1闭合时,晶体管导通,集电极输出低电平,SSR不导通;③用CMOS反相器CD4069触发如图4(c)所示,当反相器输出高电平时,SSR输入导通,SSR输出同时导通,灯炮发光;④用单片机触发,如图4(d)所示,当单片机输出端口为低电平时,SSR输入端导通。
使用固态继电器还应注意以下几个问题:
(1)在环境温度升高时,SSR带负载能力要随之下降。因此,在使用环境温度较高时,选用的SSR应留有一定的容量。
(2)当SSR输出端接的是电感性负载时,在SSR的输出端应加装保护用压敏电阻,其额定电压应取电源电压的两倍左右。
(3)在使用SSR时,切忌负载两端短路,否则会损坏SSR。
SSR在电路中的符号如图5所示。
3 怎样选用固态继电器?
选用固态继电器应根据所需控制的负载大小和安装位置来确定所用SSR的型号规格。下面介绍一个固态继电器型号规格命名方法(见图6)。
其中主称代号“JG”表示固态继电器,型式符号“X”表示小型,“C”表示超小型。分类代号“F”表示封闭式交流输出,“FA”表示封闭式直流输出,“M”表示金属全封闭。产品类型“0”表示过零型,“1”表示调相型。
例如:JGX-10F/015-10A220-0,它表示该SSR产品是小型塑封式过零型交流输出固态继电器,最大直流输入电压为15V,额定输出电流为10A,额定负载电压220V。
4 光耦合器有何特点?
光耦合器的主要特点是用光做耦合媒介来传送电信号的器件。光耦合器是把一个发光器件(可见光发光二极管或红外发光二极管)和一个光敏器件(光敏二极管或光敏晶体管),同时封装在一个管壳里。当发光二极管通电发出光线后,光敏管(光敏器件)接收到光线后就可以产生控制电流,从输出端输出。
光耦合器具有体积小、寿命长、抗干扰及无触点、输入与输出在电器上完全隔离等特点。
比如直接用市电供电的整流电路(如彩色电视机)会使“底盘”带电,如果采用了光耦合器,就可以使后边的一些弱电电路,脱离带强电的“底盘”,而前后电路之间的电信号还可以通过光来联系在一起。
5 如何应用光耦合器?
光耦合器由于体积小、性能优良,所以在很多场合都得到了应用。在实际使用中,它可以代替继电器、变压器、斩波器等,它可以应用于隔离电路、开关电路、数模转换、逻辑电路、长线传输、过电流保护、高压控制、线性放大及电平匹配等方面。
下面举例说明在开关电路上的应用。图7(a)为常断电路。当无输入脉冲时,晶体管VT处于截止状态,通过发光二极管的电流基本为零,使a、b两端的电阻非常大,相当于开关断开。反之,当输入端加上脉冲时,VT导通,发光二极管有较大电流流过而发光,使a、b两端的电阻很小,相当于开关接通。
图7(b)所示电路,在无输入信号时,因晶体管VT的集电极为高电平,使发光二极管发光,则a、b两端处于导通状态。当输入端有脉冲输入时,VT饱和导通,使集电极电平为0.3V左右,发光二极管不发光,a、b两端电阻极大,相当断开。因此这个电路是常通的开关电路。?笮