Röleler neden optokuplörlerden bu kadar sık ​​sürülüyor?

Arduino gibi bir çok mikroişlemci geliştirme kurulunun ortaya çıkmasından bu yana, şebeke AC yüklerini çalıştırmak için çok sayıda röle modülü satıldı.

Bunlardan birçoğunun optocoupler, sürücü transistörü ve yükü sürmek için bir röle kullandığı görülüyor (örneğin Amazon'da )

Neden böyle uygulandılar?

Düşüncelerimin bazıları:

• Röleler, çoğu optokuplörden daha iyi veya daha iyi izolasyon sağlar
• Hala bir sürücü transistörü var, bu yüzden bileşen tasarrufu yok
• Hala endüktif geri tepme koruması var, bu yüzden bileşen tasarrufu değil
• Optocouplers transistörler kadar ucuz değil, bu yüzden sadece bir sürücü transistörüne kıyasla ek maliyet
• DIY ürünleri olduğu için herhangi bir düzenleyici gereksinimi karşılamaya gerek yoktur
• Ticari ekipmanlarda optokuplörlerin kullandığı küçük şebeke rölelerini hiç görmedim
• Bu panellerin bir kısmı zekice tasarlanmış gibi görünmüyor (boşluk ya da boşluk dikkate alınmaksızın), bu nedenle optocoupler basit bir şekilde iki yalıtım katmanı sağlamak olsa bile, kart bunu yapamıyor.

İlk olarak, bu ürüne muhtemelen daha kalıcı bir bağlantı burada . Ve şematik burada . (Düzenleme 27.07.2015: İronik olarak iki bağlantım koptu ve OP'in Amazon bağlantısı hala kullanışlıdır)

Burada optoizolatörleri kullanmanın bir anlamı var:

• Kontrol cihazı çok uzak olabilir, böylece röle kartı ile ortak bir toprak referansını paylaşmaz (uzun bir kabloyla bağlı olanlar hariç). Optoizolatörün kullanılması, kontrol sinyalinin tamamen Vcc ve kontrol sinyali arasında, her ikisi de kontrol devresinden kaynaklanmış olan bir diferansiyel sinyal olarak kullanıldığı anlamına gelir; temel potansiyel farklılıkları işlemi etkilemeyecektir.

• Röle bobini voltajı mutlaka kontrol ünitesinin Vcc'si ile aynı değildir. Çevrimdışı (yalıtılmamış) bir tedarik tarafından bile üretilebilir. Optoizolatör daha sonra potansiyel olarak yalıtılmamış JD-VCCbesleme ile kontrol devreleri arasında izolasyon sağlar .

Muhtemelen bir sayı veya sebep, ancak en önemlisi, geçici voltajın sürüş transistörüne zarar vermesini önleyeceğidir. Uygulamaya bağlı olarak, AC gürültüsünün devrenin geri kalanına karışmasını önlemeye yardımcı olacaktır.

Bazı iyi noktaları ortaya çıkarıyorsunuz, ancak optocouplers bileşenleri potansiyel olarak tehlikeli dış kaynaklardan izole etmek için yaygın olarak kullanılıyor. Uygulaması ucuz ve kolaydır. Ve bir diyottan potansiyel olarak daha fazla koruma sağlayabilirler. Ve elbette, belirttiğiniz gibi:

Bu panellerin bir kısmı zekice tasarlanmış gibi görünmüyor (boşluk ya da boşluk dikkate alınmaksızın), bu nedenle optocoupler basit bir şekilde iki yalıtım katmanı sağlamak olsa bile, kart bunu yapamıyor.

Sebeplerin büyük bir kısmının, iki izolasyon bariyeri varsa, yanlışlıkla ya da kasıtlı olarak köprülense bile, bir izolasyon bariyeri olmaya devam edeceği fikrine katlanmaktan şüpheleniyorum. Devrelerle çalışırken, özellikle biri bir klutz ise, bazen kısa devre yapılması gerekmeyen şeyler kısaca kısa olabilir (örn. Bir kapsam zemini klipsi geri gelmeye karar verir ve tahtaya doğru fırlatılır). Fazladan bir izolasyon katmanı eklemek, bu tür bir kazanın herhangi bir şeyde ciddi hasara neden olma olasılığını azaltır. Kitlesel üretilen ürünlerin çoğu hiçbir zaman bir kimsenin çalışma tezgahında olmayacak, daha az bir klutz'a ait bir çalışma tezgahında olmayacak, ancak çoğu ev yapımı ürün bu tür tezgahlarda çok fazla zaman harcayacak. Ayrıca, ev tipi levhalar genellikle lehim maskesi olmadan yapılır.

Kazara köprülenmeye karşı koruma sağlamanın yanı sıra, iki tam izolasyon bariyeri varsa, sistemin iki ana parçası arasındaki izolasyon bariyerini korurken diğerini de tanı koyarken birini köprülemek mümkündür (biri dikkatliyse). Örneğin, bir işlemci bir çıkış ayarlayan ve bir solenoid alıcı güç arasında geçen zaman miktarını belirlemek isterse, röle-bobin toprağı ile temas-tarafı toprağının izole edildiğini teyit ederek, röle toprağı ve CPU'yu birleştirerek başlanabilir. topraklayın ve CPU çıkışı ile röle bobini arasındaki sürenin ölçülmesi. Biri daha sonra röle bobini ile CPU toprağı izole edilebilir ve - gerçekten izole edildiklerinden iki kez kontrol ettikten sonra, röle-bobin toprağı ile temas tarafı toprağı arasında köprü kurun ve bobin ile kontrol ettikleri şeyler arasındaki zamanlamaları ölçün. Bu tür ölçümlerin yalnızca tek yalıtımlı bir sistemde yapılması muhtemelen birbirinden izole edilmiş iki sonda ile bir kapsama sahip olmayı gerektirir. Bu tür kuleler var, ancak genellikle pahalıdırlar.

Röleler gerçekte çok gürültülü bir rahatsızlık kaynağına çok zayıf AC yalıtımı sağlar - kaçınılmaz şekilde indüktif olan ve çoğu zaman şebeke voltajında ​​dv / dt olan bir yükü anahtarlayan bir mekanik anahtarlama anahtarlaması. mikrosaniye.

Ucuz küçük röleler tipik olarak özellikle kötüdür ve daha iyi olmaları, röleyi daha pahalı, daha büyük ve daha az verimli hale getirme eğilimindedir.

Çoklu giriş ve çıkışlara sahip devreler özellikle eğilimlidir.

Düzgün bir şekilde kullanıldığında, bir opto, bobin temaslı kuplajın neden olduğu bozuklukları devreleri etkilemesini önleyebilir.

Bu kaynaktan gelen bu keder forumunda hiçbir örnek sıkıntısı yoktur (örneğin, yükler değiştirildiğinde röle artı rastgele sıfırlar) ve optoların röle ile birlikte kullanıldığı çok sayıda iyi sağlam cihaz ve endüstriyel tasarım örneği.

Çok iyi bir neden, mantık ve güç arabirimi parçaları için ayrı güç kaynaklarına sahip olmaktır. Mantık bölümü normal tasarımda 5V veya 3.3V'da çalışıyor ve en yaygın beslemenin 24V olduğu güç bölümünden galvanik olarak izole edilmiş, bu nedenle bir optocoupler gerekli.

5V değerinde bobinli röle kullanmaktan kaçınılabileceği doğrudur, ancak bu bobinlerde birçok röle bulunmaz ve 5V tarafında daha büyük bir DC / DC dönüştürücü ile daha yüksek bir güce sahip olmak gerekir. .

Sahada düzensiz besleme, 12V veya 24V, otomotiv veya endüstriyel (röleler çok kesin bir gerilime ihtiyaç duymaz) ve sadece mantık bölümü için 5V / 3.3V türetmek için galvanik olarak izole edilmiş bir DC / DC dönüştürücüyü kullanmak daha yaygındır. bu yüzden izole edilmiş kuplörler gereklidir.

Bunun sadece bir devre kartı satan iş kurmaya çalışan bir hobi olayı olduğundan şüpheleniyorum. Tahtalarını daha karmaşık görünmesi için karmaşıklaştırıyor olabilirler, çünkü komplikasyon elektroniğin varlığını haklı kılıyor ve değer katıyor gibi görünüyor.

Sana satıcısına başvurun emin, onların devre nasıl olduğuna dair bir ikna hikaye olacak değilim sahiptir yapılması gereken ve onlar hazır olması, kolay şey sadece kendi kurulu satın almak.

Bir AC yükünü küçük voltaj ve akımla kontrol etmeniz için gereken her şey tek bir bileşende bulunabilir: bunun gibi bir katı hal rölesi .

20 mA'yı LED'e aktaran herhangi bir kart bunu kullanabilir, bu da özel bir panoya gerek duymamanız anlamına gelir.

En önemli sebep, rölenin içindeki bobinin, devredeki oldukça karmaşık bir yük olmasıdır. Bildiğimiz gibi, röleyi kapatırken devreyi bobinden indüklenen ters akımdan korumak için bir diyot gereklidir. Bir süredir bu yöntem, çoğu DIY modülünde olduğu gibi kötü yapılandırılmış bir güç kaynağı için yeterli değildir. Kontrolörler genellikle bir darbe alır veya röle tarafından bile kovulur. Güç kaynağı yeterince sağlamsa, optik yalıtkanın gerekli olmadığını düşünüyorum.

A rölesini en çok kullanırken mcu digital GND AND VDD'yi röle GND ve vcc'den ayırmak isteyeceksiniz, o zaman çok temiz mcu GND AND VDD hatları…

Bir röle EMS geri verirse, yüksek keskin ve hızlı voltaj toplama ve - NO - geri dönüş diyot ve TV koruma. optocoupler içindeki transistör röle tarafından tahrip olur, bu nedenle ana rezin, gnd güç hatlarının tamamen ayrılmasıdır.

Eğer röle AC için kullanılıyorsa, EMC'yi GND, VCC'den gelen devrelere yayabilir, bu yüzden optocoupler bunun çoğunu çözer.