Relais sind elektromechanische Schalter, mit denen die verschiedenen Schaltkreise mithilfe eines Signals mit geringer Leistung oder eines Signals gesteuert werden. Diese sind in allen Arten von Geräten zu finden. Mit Relais kann ein Stromkreis einen zweiten Stromkreis schalten, der vollständig vom ersten getrennt sein kann. Innerhalb des Relais besteht keine elektrische Verbindung zwischen den beiden Stromkreisen. Die Verbindung ist nur magnetisch und mechanisch.

Grundsätzlich besteht ein Relais aus einem Elektromagneten, einem Anker, einer Feder und einer Reihe elektrischer Kontakte. Die Elektromagnetspule wird über einen Schalter oder einen Relaistreiber mit Strom versorgt und bewirkt, dass der Anker so angeschlossen wird, dass die Last die Stromversorgung erhält. Die Ankerbewegung erfolgt mit einer Feder. Somit besteht das Relais aus zwei getrennten Stromkreisen, die nur durch magnetische Verbindung miteinander verbunden sind, und das Relais wird durch Steuern des Schaltens des Elektromagneten gesteuert.

“Wie funktioniert das VFD-Laufwerk? ”

Relais 3Co

Strom, der durch die Spule des Relais fließt, erzeugt ein Magnetfeld, das einen Hebel anzieht und die Schaltkontakte ändert. Der Schleifen- oder Spulenstrom kann ein- oder ausgeschaltet sein, sodass die Relais zwei Schalterstellungen und im Allgemeinen Doppelkontaktschalter (Umschaltschalter) haben. Relais sind normalerweise SPDT oder DPDT, können jedoch zahlreiche Sätze von Schaltkontakten aufweisen.

Die Kontakte sind normalerweise gemeinsam (COM), normalerweise offen (NO) und normalerweise geschlossen (NC). Der normalerweise geschlossene Kontakt wird mit dem gemeinsamen Kontakt verbunden, wenn die Spule nicht mit Strom versorgt wird. Der normalerweise offene Kontakt ist offen, wenn die Spule nicht mit Strom versorgt wird. Wenn die Spule erregt ist, wird die gemeinsame Verbindung mit dem normalerweise offenen Kontakt verbunden und der normalerweise geschlossene Kontakt bleibt schwebend. Die zweipoligen Versionen sind die gleichen wie die einpolige Version, außer dass zwei Schalter zusammen öffnen und schließen.

Relais 3Co-Schaltung

Anwendungen von Relais:

Steuern Sie einen Hochspannungskreis mit einem Niederspannungssignal, wie bei einigen Modemtypen oder Audioverstärkern
Steuern Sie einen Hochstromkreis mit einem Niedrigstromsignal wie im Anlassermagneten eines Automobils
Erkennen und isolieren Sie Fehler an Übertragungs- und Verteilungsleitungen, indem Sie Leistungsschalter öffnen und schließen
Zeitverzögerungsfunktionen. Relais können geändert werden, um das Öffnen oder Schließen eines Kontaktsatzes zu verzögern. Eine sehr kurze Verzögerung würde eine Kupferscheibe zwischen dem Anker und der beweglichen Schaufelanordnung verwenden

Der in der Scheibe fließende Strom hält das Magnetfeld für kurze Zeit aufrecht. Für eine etwas längere Verzögerung wird ein Dashpot verwendet. Ein Dashpot ist ein mit Flüssigkeit gefüllter Kolben, der langsam entweichen kann. Der Zeitraum kann durch Erhöhen oder Verringern der Durchflussrate variiert werden. Für längere Zeiträume ist ein mechanischer Uhrwerk-Timer installiert.

Arbeiten des Relais mit 3coil:

Von der Schaltung Relais-1 und Relais-2, deren Kontakte mit Relais-3-Spulen in Reihe geschaltet sind, zur ersten Gleichstromversorgung. Relais 3 schaltet nur ein, wenn Relais 1 und 2 eingeschaltet sind, was bedeutet, dass die Versorgung an R, Y und B verfügbar ist. Die Ausgangskontakte von Relais-3 werden dem Relais-4 Q zugeführt_1,NC-Kontakte sind beide 3-Co-Relais. Somit erreicht das dem Relais-3 zugeführte R, Y, B die NO-Kontakte des Relais-4. Alle Schließerkontakte von Relais 4 sind miteinander verbunden, um eine Sternmoduskonfiguration für die Motoranschlussspule U1-U zu entwickeln_zwei, V.₁-V_zwei, W.₁-IM_zwei. Während Relais-4 vom Zeitgeber-IC nach dem Einschalten des Hauptversorgungsschalters mit einer Zeitverzögerung eingeschaltet wird, bringen die Kontakte von Relais-4 die Motorverbindungen durch die ordnungsgemäß verdrahteten NC-Kontakte in den Delta-Modus. Einphasig bedeutet, dass eine oder zwei Phasen Y und B fehlen und entweder Relais 1 oder Relais 2 ausgeschaltet werden, was dazu führt, dass Relais 3 ausgeschaltet wird. Somit verhindert das Ausschalten des Relais-3, dass der 3-Phasen-Eingang die Motorversorgung erreicht, um diese für eine einphasige Phase zu schützen.

3Co-Circuit

Arbeiten des Relais mit 2 Spulen:

Relais mit Verriegelungskonstruktion aus 2 Spulen: Spule einstellen und Spule zurücksetzen. Das Relais wird durch abwechselndes Anlegen von Impulssignalen gleicher Polarität gesetzt oder zurückgesetzt.

Von der Schaltung wird ein Relais verwendet, das von einem Transistor von Port Pin Nummer 10 angesteuert wird. Die Kontakte des Relais sind mit einer Festnetztelefonverbindung verbunden. Der Ausgang wird den Telefonleitungen nur dann überlagert, wenn das Relais1 eingeschaltet ist. Das Relais arbeitet (mit einer LED-Anzeige L2) von Pin Nummer 10 bis Q2-Transistor, bevor die Wähldaten den Encoder vom MC erreichen. Das Wählen wird fortgesetzt, bis der gewählte Teilnehmer den Empfänger abhebt oder das Relais nach 3 Minuten automatisch ausschaltet, um die Hand auf den virtuellen Zustand „Am Haken“ zu stellen.

Relais mit 2Coil Circuit

Arbeiten des Relais mit 1 Spule:

Relais mit Verriegelungskonstruktion, das mit einem Impulseingang den Ein- oder Ausschaltzustand beibehalten kann. Bei einer Spule wird das Relais durch Anlegen von Signalen mit entgegengesetzter Polarität eingestellt oder zurückgesetzt. In diesem sehen wir ein Relais mit 1 Spule unter Verwendung von ULN2003.

ULN2003 ist ein IC, der zur Schnittstelle des Relais mit dem Mikrocontroller verwendet wird, da der Ausgang des Mikrocontrollers bei zu geringer Stromabgabe maximal 5 V beträgt und es nicht praktikabel ist, ein Relais mit dieser Spannung zu betreiben. ULN2003 ist ein Relaistreiber-IC, der aus einem Satz von Darlington-Transistoren besteht. Wenn dem IC als Eingang logisch hoch gegeben wird, ist sein Ausgang logisch niedrig, aber nicht umgekehrt. Hier in ULN2003 sind die Pins 1 bis 7 IC-Eingänge und 10 bis 16 IC-Ausgänge. Wenn Logik 1 an Pin 1 gegeben ist, geht der entsprechende Pin 16 auf Low. Wenn eine Relaisspule von positiv mit dem Ausgangspin des IC verbunden ist, ändern die Relaiskontakte ihre Position von normalerweise offen (NO) zu normal geschlossen (NC), dann leuchtet das Licht. Wenn am Eingang logisch 0 angegeben ist, schaltet sich das Relais aus. In ähnlicher Weise können bis zu sieben Relais für sieben verschiedene Lasten verwendet werden, die durch den normalerweise offenen Kontakt (NO) eingeschaltet oder durch den normalerweise geschlossenen Kontakt (NC) ausgeschaltet werden sollen. Dabei haben wir jedoch nur ein Relais für den Betrieb verwendet.

Laden Sie ein und aus

2 Möglichkeiten zur Steuerung von Relais

Tischuhr benutzen

Eine der einfachsten Möglichkeiten ist die Verwendung eines Timers zur Steuerung des Schaltens des Relais. Hier wird eine einfache Schaltung entwickelt, die eine Last ein- und ausschalten kann, wenn die eingestellte Zeit eintrifft. Es kann zum Einschalten von Wechselstromlasten wie TV, Radio, Musiksystem usw. verwendet werden. Sein Auslöseimpuls wird von einer kleinen Tischuhr erhalten. Der Uhrzeitalarm wird so eingestellt, dass der Schalter manuell ein- und ausgeschaltet wird. Die Grundidee besteht darin, die Relaisumschaltung zu steuern, indem die Auslösung des SCR über den Optokoppler gesteuert wird, der wiederum durch den Uhralarm ausgelöst wird.

Einige in der Schaltung verwendete Komponenten:

Die Schaltung besteht aus:

Eine kostengünstige Tischuhr
Ein Optokoppler-IC MCT2E
Ein SCR zum Auslösen des Relais.
Eine über das Relais angeschlossene Diode
Eine 9V Batterie und ein Kondensator
Ein Widerstand

Systemarbeit:

“Unterschied zwischen Wechselstrom und Gleichstrom ”

Der Taktausgang wird über einen Optokoppler-IC MCT2E an die Schaltung übergeben. Der Alarmsummer erhält ca. 3 Volt, wenn der Alarm ertönt. Der Optokoppler wird mit dieser Spannung ausgelöst. Der Optokoppler verfügt über eine LED und einen Fototransistor. Wenn die LED im Optokoppler durch Empfang einer externen Spannung leuchtet, leitet der Fototransistor.

Wenn der Fototransistor leitet, wird der SCR BT169 ausgelöst und verriegelt. Dadurch wird das Relais betätigt und die Last wird ein- und ausgeschaltet. Wenn die Last über die gemeinsamen Kontakte und die Schließerkontakte angeschlossen ist, schaltet sich die Last ein. Die Last schaltet sich aus, wenn sie über die gemeinsamen und NC-Kontakte angeschlossen ist.

Relaissteuerung über Taktschaltbild

Der SCR beginnt zu leiten, wenn ein Triggerimpuls an den Gate-Anschluss angelegt wird. Der SCR setzt die Leitung fort, selbst wenn der Gate-Impuls entfernt wird. Sie kann nur durch Entfernen des Anodenstroms ausgeschaltet werden. Daher wird ein Push-to-Off-Schalter S1 verwendet, um den SCR zurückzusetzen. Der Kondensator C1 hat eine Pufferwirkung am Gate des SCR für sein reibungsloses Arbeiten. Die Diode IN4007 schützt den SCR vor Gegen-EMK.

Die verwendete Tischuhr ist die kostengünstigste. Öffnen Sie die hintere Abdeckung, löten Sie zwei dünne Drähte an den Summerklemmen und verbinden Sie sie mit den Pins 1 und 2 des Optokopplers, wobei Sie die Polarität beachten. Schließen Sie den Stromkreis mit dem Netzteil in ein Gehäuse ein und befestigen Sie die Uhr darüber mit Klebstoff. Zum Anschließen der Last kann eine Netzsteckdose an der Box befestigt werden.

Verwenden des Relaistreiber-IC ULN 2003

Ein Relais kann auch mit einem Relaistreiber-IC ULN2003 gesteuert werden, der an einen Mikrocontroller angeschlossen ist und das Relais basierend auf den Signalen vom Mikrocontroller ansteuert. Es ist ein Hochspannungs-IC, der aus 7 Darlington-Transistorpaaren besteht. Es ist im Grunde ein 16-Pin-IC. Es besteht aus 7 Eingangsstiften und 7 entsprechenden Ausgangsstiften.

Funktionsweise des Systems

Der Relaistreiber kann bis zu 7 Relais ansteuern, wobei jedes Relais an jeden der 7 Ausgänge angeschlossen ist. Die Eingangspins des Relais sind mit den E / A-Pins des Mikrocontrollers verbunden. Hier wird nur ein Relais zu Demonstrationszwecken gezeigt. Sowohl das Relais als auch der Relaistreiber benötigen eine Stromversorgung von 12 V an Pin 9. Der Betrieb ähnelt einem Wechselrichter, bei dem ein logisch niedriger Eingang zu einem logisch hohen Ausgang führt. Die Last ist an den normalerweise offenen Kontakt angeschlossen. Wenn eine logische Null an einen der Eingangspins des Relaistreibers angelegt wird, wird über den entsprechenden Ausgangspin ein logisch hoher Ausgang entwickelt. Da das Relais an beiden Endpunkten an nahezu dieselbe Spannung angeschlossen ist, fließt kein Strom und das Relais wird nicht erregt. Wenn am Eingangspin eine hohe Logik vorhanden ist, erhält der Ausgangspin ein niedriges Logiksignal und aufgrund einer Potentialdifferenz fließt ein Strom und die Relaisspule wird so erregt, dass sich der Anker von der normalerweise geschlossenen Position in die normale Position bewegt geöffnete Position, wodurch der Stromkreis geschlossen wird und die Lampe leuchtet.