Ist dies eine gute Schaltung, die mit Hilfe von 5-V-Mikrocontrollern als Klimaanlagenschalter verwendet werden kann? Welches Relais in dieser Situation verwenden?
Welche Parameter sollte ich bei der Wahl des Relais berücksichtigen?
Welche Parameter sollte ich bei der Wahl des Relais berücksichtigen?
Es gibt drei Hauptkategorien zu betrachten, Spulenspezifikation , Kontaktspezifikation und allgemeine technische Daten. Ich werde unten einige allgemeine Parameter besprechen.
Kontaktspezifikation
Kontaktkonfiguration - Benötigen Sie einen Kontakt, der schließt (NC / Öffner), öffnet (NO / Schließer) oder umschaltet (CO / Wechsler)?
Nennstrom - Der maximale Nenngleichstrom. Aus Sicherheitsgründen sollten Sie diesen Wert deutlich unterschreiten.
Nennspannung - Maximale Schaltspannung.
Nennlast nach Gebrauchskategorien - Einige Hersteller geben für bestimmte Bedingungen eine maximale Last an. Zum Beispiel AC-1 (nicht induktive oder leicht induktive Lasten) oder AC-15 (Steuerung von elektromagnetischen AC-Lasten).
Ausschaltvermögen - Gibt den maximalen Strom an, den das Relais abschalten kann, ohne zerstört zu werden oder einen Lichtbogen mit unannehmbarer Dauer zu verursachen.
Mindestschaltlast - Zur Überwindung des Kontaktwiderstands kann eine Mindestspannung/-strom erforderlich sein.
Kontaktmaterial - Es werden viele verschiedene Kontaktmaterialien verwendet. Die Vergoldung ist aufgrund des geringen Kontaktwiderstands zum Schalten leichter Lasten nützlich. Einige Silberlegierungen sind widerstandsfähiger gegen Lichtbögen als andere.
Spulenspezifikation
Nennspannung - Normalerweise die Nenngleichspannung. Die meisten Relais sind mit mehreren Spulentypen wie 5 V, 9 V, 12 V usw. erhältlich. Dies ist ein Kompromiss zwischen der verfügbaren Spannung und dem maximalen Strom, den Sie schalten möchten / können (kann beispielsweise durch einen Transistor begrenzt sein).
Betriebsbereich - Gibt die minimale (darunter schaltet das Relais nicht ein) und maximale Spulenspannung an (darüber kann es zu übermäßigem Strom und/oder möglicherweise zu mechanischen Schäden kommen).
Haltespannung - Sobald die Spule magnetisiert und der Kontakt geschlossen ist, ist die Spannung zum Halten des Kontakts oft sogar niedriger als die angegebene Mindestbetriebsspannung.
Abfallspannung - Die Spannung, bei der das Relais garantiert abschaltet.
Sonstige technische Daten
Beim Schalten großer induktiver Lasten wie einer Klimaanlage ist es wichtig, das richtige Relais zu verwenden. Induktive Lasten wie Motoren sind für Relaiskontakte schädlicher als ohmsche Lasten. Schäden entstehen durch Lichtbögen beim Öffnen und Schließen. Ich würde diesen kleinen Relaisplatinen nicht vertrauen, die Sie für ein paar Dollar bei ebay finden. Ich würde ihre Fähigkeit in Frage stellen, mehrere Ein-Aus-Zyklen einer Motorlast zu bewältigen.
Wenn Sie sich also für ein standardmäßiges elektromechanisches Relais entscheiden, wählen Sie eines, das für einen höheren Strom als Ihre Klimaanlage ausgelegt ist. Mein Rat ist, einen auszuwählen, der 20+ Ampere und 250 Volt Wechselstrom handhabt. Ihr nächstes Problem ist das Einschalten mit einem Mikrocontroller. Spulenströme für kleinere 5-V-Relais können ziemlich hoch sein, in vielen Fällen 100 mA oder mehr. Ein Arduino und ähnliche Mikros können nicht so viel Strom von einem GPIO-Pin beziehen. Die Lösung besteht darin, das Relais mit einem Transistor anzusteuern. Schauen Sie sich dieses Schema an:
Simulieren Sie diese Schaltung – Schema erstellt mit CircuitLab Die Diode leitet die Spitze von der Relaisspule ab, wenn sie ausgeschaltet ist. Diese Spitze kann den Transistor beschädigen und wird durch die Diode kurzgeschlossen. Die 1N4004 ist eine langsamere Diode, sollte aber ausreichen, um das Relais zu schützen. Eine schnelle Gleichrichterdiode könnte eine bessere Alternative sein. Und zu Ihrer Information, +V kann 5 V betragen, oder wenn Sie ein Relais mit höherer Spannung verwenden möchten, z. B. 12 oder 24 V, können Sie dieselbe Schaltung verwenden. Stellen Sie nur sicher, dass die Masse der Stromversorgung für das Relais mit der Masse des Mikros verbunden ist. Ein weiterer Tipp ist, dass Sie mit dieser Schaltung auch ein 3,3-V-Mikro verwenden können.
Ein weiterer Weg ist der Kauf eines Motorschützes. Sie sind nichts anderes als Relais mit einem Doppelkontakt-Setup. Doppelkontakt bedeutet, dass Sie anstelle eines beweglichen Kontakts, der mit einem stationären Kontakt verbunden ist, zwei stationäre Kontakte haben, die einen beweglichen Kontakt haben, der die beiden miteinander verbindet. Diese Anordnung mit zwei Kontakten hilft, Lichtbögen von einer induktiven Last zu löschen, indem zwei Luftspalte erzeugt werden. Das einzige Problem ist, dass die meisten Schütze für industrielle Systeme ausgelegt sind und typischerweise AC-Spulen haben, die Netzspannungen wie 120 oder 230 VAC akzeptieren. Es gibt jedoch Schütze mit 12- und 24-V-DC-Spulen. 24 VDC ist eine Standardspannung, die in industriellen Steuerungssystemen verwendet wird. Sie könnten die obige Transistorschaltung verwenden, um ein 12- oder 24-V-Schütz zu schalten. Um ein AC-Schütz zu schalten, können Sie ein kleineres Relais verwenden, um Netz-AC auf das Schütz zu schalten. VORTEILE: -Robustes Design und lange Lebensdauer. -Mittlere Straßenkosten (Check out Automationdirect wenn in den USA) NACHTEILE: -Sie sind laut, wenn sie ein- und ausschalten. Sie machen beim Betätigen ein lautes Knack- oder Knallgeräusch. -Keine Spulenspannungen unter 12V.
SSRs sind eine weitere Alternative, allerdings muss man bei der Auswahl vorsichtig sein und sie kosten viel Geld. Schauen Sie sich Crydom an, ihr CWD2425 kann einen 1-PS-Motor oder eine ohmsche Last von 25 Ampere und bis zu 280 VAC verarbeiten. Sie haben auch ein Relais-Auswahlwerkzeug, um bei der Auswahl des richtigen SSR zu helfen. VORTEILE: -Silent Switching -Kann direkt vom Mikrocontroller GPIO-Pin angesteuert werden. NACHTEILE - Kostspielig: Sie möchten ungefähr 45 USD + USD für ein SSR ausgeben. -Sie werden Macht zerstreuen. Je nach Last müssen Sie es möglicherweise auf einer Metallplatte oder einem Kühlkörper montieren.
Bei der Auswahl eines Relais sollten Sie die Spannung und den Nennstrom überprüfen, und Sie können auch die Spannung berücksichtigen, bei der die Spule des Relais arbeitet.
Um einen 5-Volt-Mikrocontroller zu verwenden, könnten Sie dieses Relais für weniger als 2 $ verwenden, Sie benötigen keine 12-Volt-Spannungsquelle, es hat einen Steuerstift, der Ihr Gerät steuern kann
Stellen Sie sicher, dass die Nennleistung des Relais > 230 V (in Ihrem Fall) beträgt und der Strom des Relais größer ist als der Nennstrom der Klimaanlage
Das Hauptmerkmal der SSR-Schalter ist die Isolierung, die sie in den Schaltkreisen bieten, aber sie sind anfälliger für Stoßströme, wenn sie über dem Nennwert verwendet werden.
Am besten wäre es, SSR-Relais vom Brücken-SCR-Typ zu verwenden, die eine Kompensation bieten, die ihnen Toleranz bietet. Sehen Sie sich also einfach das Datenblatt für die Struktur des Relais an, die die meisten Organisationen diese Details geben.
Heutzutage verwenden sie FET-Schalter, sie sind schneller als diese SSR und verwenden CMOS, um das Schalten zu implementieren.
Die richtige Spannung ist ein Muss.
Schalthäufigkeit (erwartete Lebensdauer): Wie viele Schaltungen kann das Relais machen, bevor es verschleißt. Wichtig, wenn etwas ein Leben lang halten soll.
Auch Haltestrom/Abfallspannung können eine Überlegung sein, wenn das Relais über lange Zeiträume erregt gehalten werden soll. (siehe Artikel )
In Bezug auf das zu wählende Relais sollten Sie meiner Meinung nach sehen, welche Relais Sie an Ihrem Standort leicht bekommen können, bevor Sie sich für ein endgültiges entscheiden.
Ist dies eine gute Schaltung, die mit Hilfe von 5-V-Mikrocontrollern als Klimaanlagenschalter verwendet werden kann?
Das ist in Ordnung und typisch für die meisten elektronischen Thermostate.
Welches Relais in dieser Situation verwenden?
Es ist unmöglich zu spezifizieren, nur dass Sie etwas mit einer 12-VDC-Spule benötigen. Was willst du eigentlich mit den Powerkontakten erregen? Wenn Sie nur den Steuerkreis einer typischen Split-AC-Einheit speisen, würde jedes kleine PCB-Relais funktionieren. Wenn Sie tatsächlich versuchen, einen Kompressor mit Strom zu versorgen, müssen Sie wahrscheinlich ein kleines 5-VDC-Leiterplattenrelais verwenden, um eine größere Steuerspannung zu schalten, um ein Schütz einzuschalten.
Sie können sich ein Schütz als eine spezielle Art von Hochleistungsrelais vorstellen. Es gibt kleine, einphasige (zweipolige) solche, die in typischen Klimaanlagen verwendet werden, und sie erreichen eine Größe von über 23.000 V, dreipolige Monster für riesige Motoren.
Welche Parameter sollte ich bei der Wahl des Relais berücksichtigen?
Da gibt es wirklich nicht viele: Deine gewünschte Spulenspannung. Die Last, die Sie schalten. (AC / DC / Volt / Ampere) Wie viele Pole schalten Sie (1, 2, 3, mehr?)
** Bearbeitet, um die Spulenspannung zu ändern.
Asmyldof
Peter Bennett
Junior
MathieuL