Wie lese ich ein Datenblatt für ein Halbleiterrelais?

Ich möchte mehrere (12-18) Halbleiterrelais verwenden, um eine Reihe von Wasserventilen (24-V-Wechselstrom-Magnetspulen, 20 mA Haltestrom, 40 mA Einschaltstrom) zu steuern, und ich habe Probleme, geeignete Teile zu finden, wahrscheinlich weil ich sie anziehe Ich verstehe die Datenblätter, die ich gerade lese, nicht sehr gut.

Die meisten stromsparenden (<= 150 mA), preiswerten (~ 1 US-Dollar) SSRs, die ich gefunden habe, haben maximale "Eingangsdurchlassspannung" im Bereich von 1,0 V bis 1,5 V (siehe hier für ein typisches Beispiel). Bedeutet dies einfach, dass ich einen 38-Ohm-Widerstand zwischen meiner MCU (3,3 V) und dem SSR benötige?

Was bedeuten die anderen Bewertungen, wie diese:

  • Wiederholter Spitzenstrom im AUS-Zustand (Ausgang)
  • Spannung im EIN-Zustand (Ausgang)
  • Haltestrom (Ausgang)
  • Minimaler Auslösestrom (Übertragung)

Ich gehe davon aus, dass die Spannung im EIN-Zustand die Mindestspannung ist, die über dem Ausgang des SSR zum Einschalten erforderlich ist. Bei 24 V liege ich also weit über dem Minimum, richtig?

Mindestauslösestrom und Haltestrom sind die Strommengen über den Ausgang, die erforderlich sind, um das SSR einzuschalten und eingeschaltet zu halten? Würde der Strom beim Nullspannungsdurchgang nicht auf Null abfallen? Ich bin mir nicht sicher, was diese Bewertungen bedeuten.

Antworten (2)

Diese Art von Opto-Triac wird hauptsächlich in Netzspannungsanwendungen verwendet. Aufgrund der begrenzten Stromfähigkeiten wird es oft als Treiber für einen Triac verwendet, der das eigentliche Schaltgerät ist. Ihre Anforderungen sind bescheiden, also brauchen Sie das nicht, und Sie können den Opto-Triac verwenden, um Ihre Last direkt zu schalten. Der Opto-Triac ist dann eine billigere Lösung als ein elektromechanisches Relais, daher sieht es auf den ersten Blick nach einer besseren Wahl aus.
Ein wichtiger Unterschied zwischen elektronischen und elektromechanischen Schaltern besteht jedoch darin, dass letztere einen sehr geringen Einschaltwiderstand haben, während erstere beim Einschalten immer einen Spannungsabfall aufweisen. Das ist die im Datenblatt angegebene Durchlassspannung . Dies kann bis zu 3V betragen, was in einer 230-V-Anwendung keine große Rolle spielt, aber wenn Ihre Versorgungsspannung nur 24 V AC beträgt, sind das mehr als 10%. Ihre Last wird wahrscheinlich bei 21 V funktionieren, aber Sie müssen es überprüfen.

Wiederholter Spitzenstrom im Sperrzustand ist der Leckstrom, wenn der Triac ausgeschaltet ist. 2 μ A ist ein sicherer Wert.

Der Haltestrom ist der minimale Laststrom, den der Triac eingeschaltet halten muss, wenn das Gate nicht mehr angesteuert wird. Für einen durchschnittlichen Triac mögen Ihre 20 mA etwas niedrig sein, aber auch hier sind die 3,5 mA des Opto-Triacs ein sicherer Wert. (Außerdem wird das Gate kontinuierlich angesteuert, daher ist dies ein strittiger Punkt. Es ist wichtig bei Vierkomponenten-Dimmern , bei denen der Diac einen Impuls zum Einschalten des Triacs gibt, wonach der Triac selbstständig ist.)

Dann gibt es noch den minimalen Auslösestrom . Das ist der Mindeststrom, den Sie der LED zuführen müssen, um den Triac einzuschalten, und wir müssen den Vorwiderstand entsprechend berechnen.
Woher hast du die 38 Ω Widerstandswert? Sie benötigen die Abbildungen 3 und 4, um den Wert für den LED-Widerstand zu berechnen. Abbildung 4 zeigt, dass 10 mA ein sicherer Wert ist, und Abbildung 3 zeigt, dass bei 10 mA die LED-Spannung maximal 1,3 V beträgt. So R = 3.3 v 1.3 v 10 m EIN = 200 Ω maximal. Dein 38 Ω würde zu mehr als 50 mA führen, was nicht nur mehr als die absoluten Höchstwerte (Seite 4) ist, sondern auch mehr, als Ihr Mikrocontroller liefern kann. Übertreiben Sie also nicht und wählen Sie 180 Ω Widerstand. Bei niedrigeren Widerständen kann der Strom für den Ausgang Ihres Mikrocontrollers zu hoch werden. Wenn Sie mehr Strom durch die LED wünschen (nicht mehr als 20 mA, verwenden Sie niemals die absoluten maximalen Nennwerte!), können Sie einen Transistor verwenden. Da Sie viele davon benötigen würden, sollten Sie einen Treiber-IC wie einen ULN2803 in Betracht ziehen .

Zusammenfassend denke ich, dass dieser Opto-Triac eine gute Wahl ist. Alternativ können Sie sich auch die MOCxxx-Serie ansehen, zum Beispiel benötigt der MOC3012 nur die Hälfte des LED-Stroms, den Ihr Mikrocontroller schätzen würde. Es gibt keinen direkten Nennwert für den Triac-Strom an, aber aus der maximalen Verlustleistung (300 mW) können wir ableiten, dass diese 100 mA betragen sollte. (Es heißt, dass der Spitzenstoßstrom 1 A, 120 pps, 1 ms Impulsbreite beträgt.)

ich benutzte R = 3.3 v 1.4 v 50 m EIN = 38 Ω , das sollte also der absolut kleinstmögliche Widerstand gewesen sein. Ich hätte in der Praxis etwas Größeres verwendet (ich mag es immer, auf der Seite von zu wenig Strom zu irren, anstatt zu viel, da diese Fehler weniger dauerhaft sind ...)
@Mark - dann hätten Sie den größten zulässigen Widerstandswert für den kleinsten Strom berechnen sollen!

Ich bin mir nicht sicher, ob Sie verstehen, was ein AC SSR ist.

Intern ist der Eingang, den Sie am SSR ansteuern, mit einer LED verbunden, die "Eingangsdurchlassspannung" ist der Spannungsabfall an dieser Diode. Genau wie beim Ansteuern einer LED müssen Sie einen Widerstand verwenden, um den Strom durch die LED zu steuern (siehe Antwort von Stevenvh für die Mathematik).

Die LED leuchtet auf eine Fotodiode, die als Reaktion Strom erzeugt. Die Fotodiode treibt Strom zu einem Triac (zwei Back-to-Back-SCRs), der den Ausgang steuert. In Anbetracht dessen sollten die Werte sinnvoll sein, wenn nicht, lesen Sie sich über Triacs nach.

Wiederholter Spitzenstrom im AUS-Zustand (Ausgang)

Dies ist, wie viel Strom durch die Ausgangsklemmen fließt, wenn das Relais AUS ist. Dies ist wirklich der Leckstrom des Ausgangstriacs. In dem von Ihnen verlinkten Datenblatt ist dies auf die maximale Spannung im AUS-Zustand ausgelegt. (400-600 V)

Spannung im EIN-Zustand (Ausgang)

Dies ist der Spannungsabfall am Ausgang im EIN-Zustand. Der Ausgang wird gesteuert, indem Strom durch den Triac geleitet wird, der einen Spannungsabfall aufweist. Wenn Sie also im Grunde 24 V an den IN-Anschluss des Ausgangs anlegen, sehen Sie 21 V am Ausgang OUT des angeschlossenen Geräts. Nun, nicht ganz, da dies ein Nicht-RMS-Wert ist, während Ihr 24-V-Wechselstrom wahrscheinlich ein RMS-Wert ist, also müssen Sie dies vom Spitze-Spitze-Wechselstrom abziehen, nicht vom RMS-Wechselstrom.

Haltestrom (Ausgang)

Dies ist der Mindeststrom, der durch den Schalter fließen muss, um ihn im EIN-Zustand zu halten. Das Gerät bleibt eingeschaltet, bis der Strom wieder unter diesen Wert fällt, unabhängig vom Zustand des Eingangspins. Da wir mit Wechselstrom arbeiten, wird der Strom beim nächsten Mal, wenn die Wechselstromwelle zurück zu einem Nulldurchgang geht, unter diesen Wert fallen. Wenn der Eingang in diesem Fall hoch ist, bleibt der Ausgang mehr oder weniger eingeschaltet, er schaltet sich kurz aus, bis der Strom um den Nulldurchgang schwingt und wieder den Haltestromwert auf der anderen Größe passiert. Der effektive Haltestrom ist die Mindestlast, die Sie mit dem SSR schalten können.

Minimaler Auslösestrom (Übertragung)

Dies ist der Mindeststrom, den Sie an die Eingangsfotodiode anlegen müssen, um das SSR einzuschalten. Hierher kamen die 10 mA in Stevenvhs Mathematik als minimaler Eingangsstrom.

Wenn Sie sagen, "das ist effektiv die Mindestlast, die Sie mit dem SSR schalten können", widerspricht das nicht der Aussage, dass "wenn der Eingang in diesem Fall hoch ist, der Ausgang eingeschaltet bleibt, wenn nicht, wird er ausgeschaltet"? Würde das SSR nicht für eine kleinere Last als diese eingeschaltet bleiben, vorausgesetzt, der Eingang wurde ständig angesteuert?
@ Mark Ja, ich habe auf hohem Niveau gesprochen. Technisch gesehen ist der Triac tatsächlich ausgeschaltet, wenn die Last kleiner als der Haltestrom ist, egal was passiert, das heißt, selbst wenn der Eingang angesteuert bleibt, schaltet sich der Triac aus, wenn die Last < Haltestrom ist, sodass er wirklich immer ein-aus-ein geht Stromnulldurchgang, zweimal ein AC-Zyklus. Da diese Region klein ist, kann man sie sich als "anbleibend" vorstellen, auch wenn sie tatsächlich für kurze Zeit ausgeht.
@Markieren Sie eine Folge davon, dass der Laststrom zum Auslösezeitpunkt über dem Haltestrom liegen muss, was bei hochinduktiven Lasten ein Problem sein kann.
@ Mark wie ein Solenoid? Genau das plane ich mit den SSRs zu fahren. Die Solenoide sind für 40 mA Einschaltstrom und 20 mA Haltestrom ausgelegt, also wäre ich mit diesem Teil einverstanden, der nur 3 mA benötigt?
@Mark bezweifelt, dass ein Solenoid dieser Größe ein Problem darstellen würde.
@ Mark (nein, der andere :-)) - Ich bin mit Ihrem Kommentar zum Halten des Stroms nicht einverstanden. Der Triac bleibt eingeschaltet , solange das Tor angesteuert wird. Erst wenn er nicht mehr angesteuert wird, schaltet der Triac ab, wenn der Strom unter den Haltestrom fällt.