Cách hoạt động của rơle - Khái niệm cơ bản, loại & ứng dụng

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Rơle là công tắc cơ điện, được sử dụng để điều khiển một số mạch bằng cách sử dụng tín hiệu công suất thấp hoặc một tín hiệu. Chúng được tìm thấy trong tất cả các loại thiết bị. Rơle cho phép một mạch chuyển mạch thứ hai có thể hoàn toàn tách biệt với mạch thứ nhất. Không có kết nối điện bên trong rơ le giữa hai mạch liên kết chỉ là từ tính và cơ học.

Về cơ bản Rơ le bao gồm một nam châm điện, một phần ứng, một lò xo và một loạt các tiếp điểm điện. Cuộn dây nam châm điện được cấp điện thông qua công tắc hoặc bộ điều khiển rơ le và làm cho phần ứng được kết nối để tải nhận được nguồn điện. Chuyển động của phần ứng được thực hiện bằng cách sử dụng một lò xo. Như vậy rơle bao gồm hai mạch điện riêng biệt chỉ được nối với nhau thông qua kết nối từ tính và rơle được điều khiển bằng cách điều khiển đóng cắt của nam châm điện.




Tiếp sức 3Co

Tiếp sức 3Co

Dòng điện di chuyển qua cuộn dây của rơle tạo ra từ trường thu hút một đòn bẩy và thay đổi các tiếp điểm của công tắc. Dòng điện vòng hoặc cuộn dây có thể bật hoặc tắt nên rơle có hai vị trí chuyển đổi và thường có các tiếp điểm chuyển mạch kép (chuyển đổi). Rơle thường là SPDT hoặc DPDT tuy nhiên chúng có thể có nhiều bộ tiếp điểm chuyển mạch.



Các tiếp điểm thường là chung (COM), thường mở (NO) và thường đóng (NC). Tiếp điểm thường đóng sẽ được nối với tiếp điểm chung khi không có điện vào cuộn dây. Tiếp điểm thường mở sẽ mở khi không có điện vào cuộn dây. Khi cuộn dây được cấp điện, cái chung được nối với tiếp điểm thường mở và tiếp điểm thường đóng được để nổi. Các phiên bản cực đôi cũng giống như phiên bản cực đơn ngoại trừ có hai công tắc đóng mở cùng nhau.

Mạch chuyển tiếp 3Co

Mạch chuyển tiếp 3Co

Các ứng dụng của Rơle:

  • Điều khiển mạch điện áp cao bằng tín hiệu điện áp thấp, như trong một số loại modem hoặc bộ khuếch đại âm thanh
  • Điều khiển mạch dòng cao với tín hiệu dòng thấp, như trong bộ điện từ khởi động của ô tô
  • Phát hiện và cách ly sự cố trên đường dây truyền tải và phân phối bằng cách đóng mở cầu dao
  • Các chức năng trễ thời gian. Rơle có thể được sửa đổi để trì hoãn việc mở hoặc trì hoãn việc đóng một tập hợp các tiếp điểm. Một thời gian trễ rất ngắn sẽ sử dụng một đĩa đồng giữa phần ứng và cụm lưỡi dao chuyển động

Dòng điện chạy trong đĩa duy trì từ trường trong một thời gian ngắn. Đối với độ trễ lâu hơn một chút, một dấu gạch ngang được sử dụng. Dashpot là một piston chứa đầy chất lỏng được phép thoát ra từ từ. Khoảng thời gian có thể thay đổi bằng cách tăng hoặc giảm tốc độ dòng chảy. Đối với những khoảng thời gian dài hơn, bộ đếm thời gian của đồng hồ cơ sẽ được cài đặt.

Làm việc của Relay với 3coil:

Từ mạch, rơle-1 và rơle-2, các tiếp điểm của chúng được nối nối tiếp với cuộn dây rơle-3, với nguồn cung cấp một chiều đầu tiên. Rơle-3 chỉ chuyển sang BẬT nếu rơle 1 và 2 BẬT nghĩa là nguồn cung cấp tại R, Y và B có sẵn. Các tiếp điểm đầu ra của rơle-3 được cấp cho rơle-4 Q1,Tiếp điểm NC cả hai đều là rơ le 3 Co. Do đó, R, Y, B được cấp cho rơle-3 đạt tới tiếp điểm NO của rơle-4. Tất cả các tiếp điểm NO của rơle-4 được kết hợp với nhau để phát triển cấu hình chế độ sao cho cuộn kết nối động cơ U1-Uhai, V1-Vhai, W.1-TRONGhai. Trong khi rơle-4 được chuyển sang BẬT bởi IC hẹn giờ sau khi công tắc nguồn chính BẬT có thời gian trễ, các tiếp điểm của rơle-4 đưa các kết nối động cơ về chế độ delta bằng các tiếp điểm NC có dây hợp lệ. Một pha có nghĩa là bất kỳ một hoặc hai pha Y và B bị thiếu sẽ dẫn đến tình trạng rơle-1 hoặc rơle-2 đến trạng thái tắt dẫn đến rơle-3 chuyển sang TẮT. Do đó, rơle-3switch off ngăn cản 3 pha đầu vào tiếp cận nguồn cung cấp động cơ để bảo vệ giống nhau cho một giai đoạn.


3Co-Circuit

3Co-Circuit

Làm việc của Relay với 2coil:

Rơ le có cấu tạo chốt gồm 2 cuộn dây: cuộn đặt và cuộn đặt lại. Rơ le được đặt hoặc đặt lại bằng cách áp dụng luân phiên các tín hiệu xung có cùng cực.

Từ mạch, rơle được sử dụng được điều khiển bởi một bóng bán dẫn từ chân cổng số 10. Các tiếp điểm của rơle được giao tiếp với kết nối điện thoại đường dây cố định. Đầu ra của nó được áp dụng siêu đối với các đường dây điện thoại chỉ khi relay1 BẬT. Rơ le hoạt động (với chỉ thị led L2) từ chân số 10 thông qua bóng bán dẫn Q2 trước khi dữ liệu quay số đến bộ mã hóa từ MC. Việc quay số tiếp tục cho đến khi bên quay số nhấc máy thu lên hoặc nếu không, nó sẽ tự động chuyển rơ le sau 3 phút để buộc tay đặt thành điều kiện ảo “Đang hoạt động”.

Tiếp sức với mạch 2Coil

Tiếp sức với mạch 2Coil

Làm việc của Relay với 1coil:

Rơ le với kết cấu chốt có thể duy trì trạng thái bật hoặc tắt với đầu vào xung. Với một cuộn dây, rơle được đặt hoặc đặt lại bằng cách áp dụng các tín hiệu của các cực tính ngược nhau. Trong phần này, chúng ta sẽ thấy một rơ le có 1 cuộn dây sử dụng ULN2003.

ULN2003 là một IC được sử dụng để giao tiếp rơle với bộ vi điều khiển vì đầu ra của bộ điều khiển vi điều khiển là tối đa 5V với phân phối dòng điện quá ít và không thể vận hành một rơle với điện áp đó. ULN2003 là một IC điều khiển rơle bao gồm một tập hợp các bóng bán dẫn Darlington. Nếu mức logic cao được cấp cho IC làm đầu vào thì đầu ra của nó sẽ là mức logic thấp nhưng không phải ngược lại. Ở đây trong ULN2003 các chân từ 1 đến 7 là đầu vào IC và 10 đến 16 là đầu ra IC. Nếu mức logic 1 được cấp cho chân 1 của nó, chân 16 tương ứng sẽ ở mức thấp. Nếu một cuộn dây rơ le được nối từ dương đến chân đầu ra của IC thì các tiếp điểm của rơ le thay đổi vị trí của chúng từ thường mở (NO) sang thường đóng (NC) thì đèn sẽ phát sáng. Nếu mức logic 0 được đưa ra ở đầu vào, rơle sẽ tắt. Tương tự, có thể sử dụng tối đa bảy rơle cho bảy tải khác nhau được bật bằng tiếp điểm thường mở (NO) hoặc tắt bằng tiếp điểm thường đóng (NC) nhưng trong trường hợp này, chúng tôi chỉ sử dụng một rơle để vận hành.

Tải sơ đồ bật và tắt

Bật và Tắt tải

2 cách điều khiển rơ le

Sử dụng đồng hồ để bàn

Một trong những cách đơn giản nhất là sử dụng bộ đếm thời gian để điều khiển việc chuyển mạch của rơ le, ở đây phát triển một mạch đơn giản có thể bật / tắt tải khi đến thời gian đã định. Nó có thể được sử dụng để bật các tải AC như TV, Radio, Hệ thống âm nhạc, v.v. Xung kích hoạt của nó được lấy từ một đồng hồ bàn nhỏ. Thời gian báo thức của đồng hồ được đặt để điều khiển bật / tắt công tắc theo cách thủ công. Ý tưởng cơ bản là điều khiển chuyển mạch rơ le bằng cách điều khiển sự kích hoạt của SCR thông qua Optocoupler được kích hoạt lần lượt bởi cảnh báo đồng hồ.

Một số thành phần được sử dụng trong mạch:

Mạch bao gồm những thứ sau:

  • Đồng hồ để bàn giá rẻ
  • IC optocoupler MCT2E
  • Một SCR để kích hoạt rơle.
  • Một diode được kết nối qua rơle
  • Một pin 9V và một tụ điện
  • Một điện trở

Hệ thống làm việc:

Đầu ra xung nhịp được cấp cho mạch bằng IC Optocoupler MCT2E. Chuông báo động nhận được khoảng 3 volt khi chuông báo thức đổ chuông. Optocoupler được kích hoạt với điện áp này. Optocoupler có một đèn LED và quang điện trở bên trong. Khi đèn LED bên trong Optocoupler sáng bằng cách nhận điện áp bên ngoài, phototransistor dẫn điện.

Khi Phototransistor dẫn, SCR BT169 sẽ cháy và chốt lại. Điều này kích hoạt rơle và tải sẽ bật / tắt. Nếu tải được kết nối qua các tiếp điểm chung và KHÔNG, tải sẽ bật. Tải sẽ tắt nếu nó được kết nối qua các tiếp điểm chung và NC.

Điều khiển rơ le sử dụng sơ đồ mạch đồng hồ

Điều khiển rơ le sử dụng Sơ đồ mạch đồng hồ

SCR bắt đầu dẫn khi một xung kích hoạt được áp dụng cho thiết bị đầu cuối cổng. SCR tiếp tục dẫn truyền ngay cả khi xung cổng bị loại bỏ. Nó chỉ có thể được tắt bằng cách loại bỏ dòng điện cực dương. Vì vậy, một công tắc Đẩy để tắt S1 được sử dụng để thiết lập lại SCR. Tụ C1 có tác dụng đệm ở cổng SCR để nó hoạt động trơn tru. Diode IN4007 bảo vệ SCR khỏi emf trở lại.

Đồng hồ để bàn được sử dụng là loại có giá thành thấp. Mở nắp sau của nó và hàn hai dây mỏng ở các đầu nối của bộ rung và kết nối với chân 1 và 2 của cực quan sát Optocoupler. Bọc mạch với nguồn điện trong hộp và cố định đồng hồ phía trên bằng keo. Để kết nối tải, một ổ cắm AC có thể được cố định trên hộp.

Sử dụng IC Driver Relay ULN 2003

Một rơle cũng có thể được điều khiển bằng cách sử dụng IC điều khiển rơle ULN2003 được giao tiếp với một bộ vi điều khiển và điều khiển rơle dựa trên các tín hiệu từ Bộ vi điều khiển. Nó là một IC điện áp cao bao gồm 7 cặp bóng bán dẫn Darlington. Về cơ bản nó là một IC 16 chân. Nó bao gồm 7 chân đầu vào và 7 chân đầu ra tương ứng.

Hoạt động của hệ thống

Trình điều khiển rơ le có thể điều khiển tối đa 7 rơ le với mỗi rơ le được kết nối với mỗi đầu ra trong số 7 đầu ra. Các chân đầu vào của rơle được kết nối với các chân I / O của Vi điều khiển. Ở đây chỉ có một rơ le được hiển thị cho mục đích trình diễn. Rơ le cũng như trình điều khiển rơ le yêu cầu nguồn điện 12 V ở chân 9. Hoạt động tương tự như biến tần trong đó đầu vào logic thấp dẫn đến đầu ra logic cao. Tải được nối với tiếp điểm thường mở. Khi một số 0 logic được áp dụng cho một trong các chân đầu vào của trình điều khiển rơ le, một đầu ra logic cao sẽ được phát triển trên chân đầu ra tương ứng. Vì rơle được kết nối với điện áp gần như giống nhau ở cả hai điểm cuối nên không có dòng điện nào chạy và rơle không được cấp điện. Trong trường hợp có mức logic cao ở chân đầu vào, chân đầu ra nhận được tín hiệu mức logic thấp và do sự chênh lệch điện thế, dòng điện chạy và cuộn dây rơle được cấp điện để phần ứng chuyển từ vị trí thường đóng sang vị trí bình thường vị trí mở, do đó hoàn thành mạch và làm cho đèn phát sáng.