Bu Röle devresinde geri dönüş diyotları sorunları ve çekme ve tutma mevcut sorunları

Bu temel bir soru olsa da, hala bununla mücadele ediyorum. Bu şemada, iki zener diyotu D1 ve D2, L1 röle bobini boyunca arka arkaya bağlanır. BVds = Q1 için -30V. D1 ve D2 için 5,1 V zener yerine 15V (Vz = 15V) zener kullanabilir miyim? Röle kapatıldığında röle bobini veya kontakları hasar görebilir mi? Gerekirse, bu röleyi kullanıyorum (5V DC Standart Bobin).

Ayrıca, röle bobininin kararlı durum akım tüketimini azaltmak için, şematik olarak bir kenara gösterilen RC ckt'yi kullanmak istiyorum. Q1 açılır açılmaz, şarjsız kapasitör geçici olarak kısa devre olarak görünür ve maksimum akımın röle bobininden akmasına ve röle kontaklarının gevezeliksiz kapanmasına neden olur. Ancak kondansatör şarj olurken, hem röle bobini boyunca geçen gerilim hem de akım düşer. Kondansatör, röle bobininden geçen tüm akımın R1'den geçtiği noktaya şarj olduğunda devre sabit duruma gelir. Sürücü gerilimi kesilene kadar kontaklar kapalı kalacaktır.

Bu RC ckt - 'A' veya 'B' işaretli bölümü şematik olarak koymak için en iyi yer. Fark eder mi? Bölüm-B bana en iyi seçim gibi görünüyor, çünkü Q1 kapandığında C1 kapasitörü R1 üzerinden topraktan deşarj olabilir. Bunun yerine RC-Ckt'yi bölüm A'ya yerleştirdiğimde C1 nasıl boşalır? Burada bir şey mi eksik? Bu RC ckt'nin herhangi bir yan etkisi var mı? Daha iyi bir çözüm var mı?

Yanılıyorsam veya bir şey eksikse lütfen beni düzeltin?

2012-07-09 tarihinde GÜNCELLEME1 :

Yukarıdaki şematikte 6V DC Standart bobin (yukarıdaki veri sayfasına bakın), 48.5 ohm rölem olduğunu varsayalım. Ve C1 = 10 uF diyelim. R1C1 ckt'nin yukarıdaki şemada-Bölüm A'ya yerleştirildiğini varsayın. Güç kaynağı + 5V'dur.

Röle bobini boyunca 3V'luk (Bekleme gerilimi) Düşüş için akım yaklaşık 62mA olmalıdır. bobin yoluyla. Bu nedenle, sabit durumda R1 boyunca düşüş 2V'dir. Sabit durumda röle bobini üzerinden 62mA akım için, R1 32.33 ohm olmalıdır.

Ve C1 üzerindeki yük sabit durumda 2V x 10uF = 20uC'dir.

Şimdi bu veri sayfasında, çalışma süresi en kötü durumda 15 ms olarak verilmiştir. Yukarıdaki verilerden RC = 48.5ohm x 10uF = 0.485 ms var. Böylece, Q1 açılır açılmaz C1 2,425 ms'de neredeyse tamamen şarj olur.

Şimdi 2.425 ms'lik bu sürenin rölenin kontaklarını kapatması için yeterli olduğunu nasıl bilebilirim?

Benzer şekilde, Q1 kapanır kapanmaz, üretilen ve emer zener D2 (Vz = 3.3V) artı 0,7V diyot D1 düşüşü tarafından 3.3V'a kenetlendiği için C1 üzerindeki voltaj -2V + (-3.3) olacaktır. V - 0.7V) = -2V. Ancak C1 üzerindeki şarj hala 20uC'dir. Kapasitans sabit olduğundan, C1'deki voltaj Q1 kapatıldıktan hemen sonra + 2V'den -2V'ye düştükçe şarj azalmalıdır.
Q = CV ihlali değil mi?

Bu noktada, arka emf nedeniyle röle bobininden akan akım, Q1 kapatılmadan önceki ile aynı yönde 62mA olacaktır.

Bu 62mA akım şarj olacak mı? veya boşaltacak mı? C1 üzerindeki voltaj, Q1 kapatılır kapatılmaz 6V'dur? Q1 kapatılır kapatılmaz R1, C1, D1, D2 ve röle bobininin nasıl akacağını anlamadım.

Birisi bu konulara ışık tutabilir mi?

Update22012-07-14 tarihinde :

"Bir indüktördeki akım anlık olarak değişmez" - D1 geri dönüşlü diyot ( D1, zener değil, küçük bir sinyal veya schottky diyot) ve zener D2 yukarıdaki şematikte kaldırılır) kapalıysa, geçerli bir ani artış olmayacak mı (birkaç usec için bile değil)?

Bu becoz'a soruyorum, eğer mevcut bir ani artış varsa, o zaman sırasında akacak olan akım miktarı bu ani artış bu durumda> 500mA diyelim), maksimum tepe ileri akım derecesine sahip bir diyot seçmiş olsam, geri dönüş diyotuna zarar verebilir sadece 200mA civarında.

62mA, Q1 açıkken röle bobininden akan akım miktarıdır. Peki, röle bobininden geçen akım asla 62mA'yı geçmeyecek - Q1 kapatıldıktan sonra bir an bile (bazı kullanımlar için) değil mi?

RC'yi B tarafına veya A tarafına yerleştirebilirsiniz. Bileşenler seri olarak yerleştirildiğinde, bunların sırası çalışma için önemli değildir.

Diyotlar hakkında. Röleyi kapattığınızda, FET'in tahliyesinde (muhtemelen büyük) bir negatif voltaja neden olur ve bu voltajı 0,7 V diyot düşüşüyle ​​sınırlamak için bir geri dönüş diyotu kullanılır. Böylece diyot (lar) bobini korumak için değil FET. Zeners kullanmak, 15 V zeners kullanırsanız bu voltajın -5,7 V veya -15,7 V'a gitmesine izin verecektir. Burada risk almak için hiçbir neden yok, FET -30 V ile başa çıksa bile. Sadece bir doğrultucu veya sinyal diyotu, hatta daha iyi bir Schottky diyotu kullanırım.

Yorumunuzu yeniden düzenleyin Kapanma süresini azaltmak
için gerçekten bir zener (ortak bir diyot ile birlikte, D1 bir zener olmak zorunda değildir) kullanabilirsiniz ve Tyco da bu uygulama notunda bahseder , ancak okumam sanki ısrar ediyorlarmış gibi. İlk bağlantıdaki kapsam görüntüleri, kapanma süresinde dramatik bir düşüş gösterir, ancak bu, ilk açılış ile dinlenme konumuna geri dönüş arasındaki süreyi değil, rölenin devre dışı bırakılması ile kontağın ilk açılması arasındaki süreyi ölçer. çok daha az değiştirin.

düzenlemek 6 V röle ve RC devresi Bu cevapta
söylediğim gibi, nominal gerilimin altında bir röle çalıştırabilirsiniz ve çalışma gerilimi 4,2 V olduğundan rölenizin 6 V versiyonu da 5 V'de kullanılabilir. 9'dan daha yüksek olmayan bir seri direnç kullanırsınız, bu 4.2 V'ye sahip olacaksınız ve daha sonra kapasitöre ihtiyacınız yok (5 V için toleransa dikkat edin!). Eğer daha aşağı gitmek istiyorsanız, tek başınıza olursunuz; veri sayfası zorunlu tutma voltajı vermez. Ama diyelim ki bu 3 V olacak. Sonra 32 series'lik bir seri direnç kullanabilirsiniz ve röleyi etkinleştirmek için kapasitöre ihtiyacınız olacaktır.

Çalışma süresi maksimum 15 ms'dir (uzun), bu nedenle kapasitör şarj ettiği için röle voltajı açıldıktan sonra 15 ms'ye kadar 4,2 V'un altına düşmemelidir.

Şimdi bunun için RC zamanını hesaplamamız gerekiyor. R, rölenin bobin direncine ve seri dirence (Thévenin'in hatası) paraleldir, bu yüzden 19.3 Ω. Sonra

$3 V + 2 V \cdot e^{\dfrac{- 0.015 ms}{19.3 \Omega \text{ C}}} = 4.2 V$

$\text{C}$

$\times$

62 mA kapasitörü şarj etmez veya boşalmaz. Kirchhoff'un Mevcut Yasasını (KCL) genellikle düğümlere uygularız, ancak bölgeler için de geçerlidir:

C1 ve R1'in etrafına bir sınır çizin ve FET'e giden yol kesildiği için dış dünyaya sadece bir yol olduğunu göreceksiniz. Toplam akımın sıfır olması gerektiğinden, bu benzersiz bağlantı üzerinden herhangi bir akım olamaz. Bobin 62 mA ile tek başına ilgilenmek zorundadır ve bunu zenerlerin oluşturduğu döngüyü kullanarak yapar.

Bir röle, önemli bir seri dirence sahip bir indüktör olarak modellenebilir. İndüktördeki akım belirli bir seviyeye ulaştığında, kontak 'içeri çekilir'. Akım belirli bir alt seviyenin altına düştüğünde, kontak serbest bırakılır.

Geri dönüş diyotlarına ihtiyaç duyulmasının nedeni, indüktörlerin mekanik bir benzetmeyi "hareketli sıvı kütlesi" olarak kullanmaktır. Tıpkı hareket eden bir fiziksel kütlenin anında durması mümkün olmadığı gibi, hareket eden bir kütlenin bir şeye çarptığında ortaya çıkardığı kuvvet miktarı, bir şeyin kütleye vermeye çalıştığı ivme ile indüktörlerle de orantılıdır. Bir indüktördeki akım anlık olarak değişmeyecek, bunun yerine onun üzerindeki voltajla orantılı bir oranda değişecektir. Tersine, bir indüktör üzerindeki voltaj, harici kuvvetlerin akımın içinden aktığı hızı değiştirmeye çalıştığı oran ile orantılı olacaktır. Bir indüktördeki akımı anında durdurmaya çalışan bir cihaz anında durdurmayı başaramaz,

Bir geri dönüş diyotunun işlevi, indüktördeki akımı transistörden başka bir yol sağlamaktır. Akım en azından bir süre bir yere akmaya devam edecek ve geri dönüş diyotu güvenli bir yol sağlıyor. Basit bir geri dönüş diyotunun bir sınırlaması, akımın "çok iyi" akmasına izin verebilmesidir. İndüktördeki akımın düşme hızı, indüktör üzerindeki voltaj düşüşüyle ​​orantılıdır (ima edilen seri dirençteki voltaj düşüşünü içerir). İndüktör üzerindeki voltaj ne kadar düşük olursa, içindeki akımın düşmesi o kadar uzun sürer. Açılır diyot ile seri olarak bir zener diyot eklemek indüktör akımının düşme hızını artıracak ve böylece röle kapanmadan önceki süreyi azaltacaktır.