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가정에서는 조명 램프, 히터, 전기 모터, 전자석, 소리 신호 장치 등 다양한 에너지 소비자가 장치를 작동시키고 있습니다. 대부분 220V(50Hz) 네트워크로 전원이 공급되며 잘 알려진 회로 옵션을 사용하여 전원을 켤 수 있습니다.

제어 회로에서 갈바닉 절연을 제공하는 것을 고려하십시오. 이러한 디커플링은 장치 작동 중 전기 안전을 위해 필요할 뿐만 아니라 종종 개별 회로 노드를 일치시키는 편의성도 제공합니다. 네트워크에서 직접 전원을 공급받는 장치를 제어하려면 다음 요소에 대한 다이어그램을 사용할 수 있습니다.

1) 전자기 계전기 - 이것은 가장 오래되고 가장 단순하며 가장 다재다능한 방법이며 또한 매우 저렴합니다. 후자의 상황은 가정뿐만 아니라 산업 장비에서도 계전기의 광범위한 사용에 기여합니다. 릴레이를 제어하려면 소스에서 10mA(리드 스위치용)에서 300mA(전원 전자기용)까지의 직류가 필요합니다.

릴레이에는 많은 단점이 있습니다. 상대적으로 긴 응답 시간(5...100ms); 전환시 연락처 바운스; 높은 스위칭 전류에서 접촉 스파크 발생, 이로 인해 소진 및 고장(작은 자원); 스위칭 및 기타 덜 중요한 여러 가지 노이즈를 생성합니다. 현대 무선 장비에서는 가능하면 전자 스위치 없이도 전자 스위치 만 사용하려고합니다.

2) 펄스 변압기 - 제어 신호를 전원 스위치로 전송합니다. 이러한 구성표 중 가장 간단한 것이 그림 1.2에 나와 있습니다. XNUMX(별표로 표시된 요소는 때때로 사용되지 않음). 불행하게도 변압기는 제조하기 힘들고 치수가 큽니다.

계획 실행 노드
쌀. 1.2. 전원 회로에서 제어 신호의 변압기 절연 방식: a - 사이리스터용, b - 트라이액용

3) 전력 사이리스터 또는 트라이액을 제어하기 위한 기본 옵토커플러(트랜지스터, 사이리스터 및 트라이악). 1.3, AE. EL1 램프는 모든 곳에서 부하로 표시되지만 대신 히터, 전기 모터 또는 변압기의 권선이 포함될 수 있습니다. 낮은 제어 전류(5 ... 15 mA - 전류가 펄스될 수 있음), 높은 신뢰성 및 저렴한 가격으로 인해 이러한 회로는 무선 장비에 매우 널리 사용됩니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

계획 실행 노드
쌀. 1.3. 네트워크 부하 관리를 위한 광커플러 기반 회로

전원 스위치의 전환 속도를 높이기 위해 다이어그램에 점선으로 표시된 RC 회로가 때때로 사용되지만 RC 회로가 없어도 이러한 전자 스위치의 속도는 릴레이보다 훨씬 빠릅니다 (약 0,5ms). . 트리거되면 스파크를 일으키지 않고 음향 소음을 생성하지 않으며 반응 부하(전기 모터, 변압기)를 전환할 때 종종 발생하는 단기간의 XNUMX배 전류 과부하를 견뎌냅니다.

일부 옵토커플러에는 내부에 "널 오르간"이 있습니다. 이 회로는 전원 전압이 XNUMX을 통과한 직후에만 스위치가 활성화되도록 하는 특수 회로(참조 섹션 참조)를 통해 스위칭 노이즈를 줄입니다.

4) 파워 옵토사이리스터 및 대칭형 옵토트리악(옵토트리악이라고도 함). 그 안에 광 커플러는 전원 요소의 본체 내부에 설치됩니다. 이러한 구성 요소는 기존 사이리스터 및 트라이 액과 동일한 이점을 가지고 있습니다. 교류에서 모든 부하를 전환하는 데 사용할 수 있습니다. 1.4, 그러나 이러한 노드는 제어 회로에서 더 많은 전류를 필요로 합니다(최대 100 ... 150 mA - 전류를 펄스화할 수 있음).

쌀. 1.4. 옵토사이리스터(a) 및 옵토트리악(b)을 기반으로 하는 로드 스위치 회로(확대하려면 클릭)

5) 솔리드 스테이트 릴레이 - 강력한 전계 효과 트랜지스터 또는 트라이 액을 기반으로 만들어집니다. 기능면에서 기존 계전기에 가깝고 (이를 대체하도록 특별히 설계되어 이러한 이름이 확산 된 이유) 훨씬 더 안정적이고 크기가 작으며 모든 유형의보다 속도가 빠릅니다. 다른 전자 스위치는 작은 제어 전류(1,25 .XNUMX mA)를 필요로 합니다. 이러한 구성 요소의 대부분은 교류뿐만 아니라 직류에서도 작동할 수 있습니다.

시장에는 다양한 전류용으로 설계된 내부 구조가 다른 다양한 국내 및 해외 생산 솔리드 스테이트 릴레이가 있습니다. 무화과에. 1.5는 간략한 내부 구조와 그 중 일부에 대해서만 AC 및 DC 부하 스위칭 회로의 예를 보여줍니다.

계획 실행 노드
쌀. 1.5. 솔리드 스테이트 광전자 계전기를 기반으로 한 스위치 구성 : a - 교류 용; b - 직류의 경우

회로에서 스위치로 사용하는 것이 더 좋은 것은 필요한 시스템 속도에 따라 다릅니다. 느린 프로세스의 경우 전기 기계식 릴레이가 많은 경우에 적합합니다. 고속이 필요하고 치수가 큰 역할을 하지 않는 경우 변압기가 사용됩니다. 속도뿐만 아니라 향상된 신뢰성이 필요한 경우 해당 정격 전류에 대해 광전자 스위치가 사용됩니다. 광전자 공학의 구성 요소는 책의 참조 섹션에 충분히 자세히 설명되어 있으며 이 정보를 사용하면 올바른 구성 요소를 쉽게 찾을 수 있습니다.

저자: Shelestov I.P.

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