|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
無線電子工学および電気工学の百科事典 KR293シリーズのソリッドステートリレーです。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
KR293 シリーズの統合ハイブリッドマイクロ回路は、入力と出力の間に光電子絶縁を備えた DC および AC 信号スイッチです。 電気パラメータと機能の点で、これらの超小型回路は多くの技術分野で電気機械リレーを置き換えることができます。 この状況により、新しいシリーズのスイッチング デバイスの集積回路を指す「ソリッド ステート リレー」という用語が文献で広く使用されるようになりました。その動作原理は、2 年のラジオ雑誌 N1995 で十分に詳細に検討されました。 シリーズの構成 現在、KR293 シリーズには KR293KP1 から KR293KP5 の 293 種類のソリッド ステート リレーが含まれており、それぞれのリレーは 1 つの定格のデバイス (たとえば、KR293KP11 と KR1KPXNUMX) で構成されています。 さらに、各チップ タイプには XNUMX つのグループ (グループ A、B、および C) が含まれています。 一連のソリッドステートリレーの集積回路の条件付きグラフィックイメージを図 XNUMX に示します。 シングルチャンネルリレー KR293KP1AV、KR293KP11AV、KR293KP3AV、KR293KP31AV は長方形のプラスチック 2101 ピンパッケージ 6-293 で製造されており、2 チャンネルマイクロ回路 KR293KP21AV、KR293KP4AV、KR293KP41AV、KR293KP5AV、KR293KP51 AV および KR2101 8KPXNUMXAV - XNUMX ピン パッケージ タイプXNUMX-XNUMX。 マイクロ回路 KR293KP1 KR293KP5 は、直流と交流の両方の信号をスイッチングするように設計されています。KR293KP11 KR293KP51 - 直流のみです。 ソリッドステート リレー KR293KP1AV、KR293KP11AV、KR293KP2AV、KR293KP21AV には、いわゆるノーマル オープン接点が備わっています。 はタイプ A リレーに相当し、KR293KP3AV、KR293KP31AV、KR293KP4AV、KR293KP41AV はノーマルクローズ接点のタイプ B リレーです。 マイクロ回路 KR293KP5AV および KR293KP51AV は、スイッチングに使用するタイプ C リレーの機能を実行できます。
図。 1 各定格内のグループへの超小型回路の分類は、最大許容スイッチング電圧Ucomの値と、それに物理的に関連付けられたオープン状態のソリッドステートリレーの出力抵抗Routの値に従って実行されます（表1）。 表1
明らかに、出力抵抗が高いため、DC スイッチングに KR293KP2AV、KR293KP4AV、KR293KP5AV の代わりに定格 KR293KP21AV、KR293KP41AV、KR293KP51AV を使用することはお勧めできません。定格 KR293KP1AV と KR293KP3AV には、安価な KR293KP11 よりも一定の利点があります。 293AV と KR31KP4AV は、必要に応じて、マイクロ回路の6番目と5番目のピンを組み合わせて正電位に接続し、ピンXNUMXを負電位に接続すると、特別なスイッチングモードで動作し、デバイスの出力インピーダンスをXNUMXつ減らすことができます。それぞれ回路の。 表 1 に示されているパラメータ値は、次の測定モードに対応しています (表 2)。 表2
リレーの電気的特性 KR293シリーズのソリッドステート・リレーは、機器に使用されている赤外発光ダイオードのパラメータによって決まる入力特性を全定格で統一しています。 温度範囲における入力電流レベルに対する順方向入力電圧 Vin と出力抵抗 Rout の依存性を図に示します。 それぞれ2と3。
公称値に対する入力電流の減少は、出力抵抗の直接的な増加に加えて、このパラメータの値の広範な広がりにつながる一方、入力電流の増加に注意してください。実際にはデバイスの静特性は改善されません。 線形回路でアナログ信号を切り替えるためにリレーを使用する場合は、図に示すように、デバイスの出力電流-電圧特性が出力電圧範囲 -0.7 ... 0.7 V の外では非線形であることを考慮する必要があります。図4． MOSFET の内蔵ドレイン - ソース間ダイオードの分路作用によるものです。
入力電流の値は、ソリッドステートリレーの動的パラメータに顕著な影響を与えます。 上の図 5 から、定格電流を下回る入力電流で動作させるべきではないことがわかります。 同時に、平均入力電流が 293 mA を超えない場合、KR20 シリーズマイクロ回路は高い信頼性インジケーターを保持することを考慮する必要があります。
ソリッドステートリレーを確実に制御するために必要な入力電流と電圧を取得できる簡単な回路を図6に示します。
図。 6 抵抗 R1 は入力電流レベルを設定し、制御回路の高レベルの漏れ電流が非常に大きく、マイクロ回路の入力電圧を 2 V 未満に維持できない場合は、抵抗 R0.8 が使用されます。デバイスのターンオン時間を短縮するために必要な場合は、RC 回路に LED のインパルス制御のチェーンを追加することをお勧めします。 スイッチングの瞬間、抵抗 R3 とコンデンサ C で構成される RC 回路によって決定されるパルス電流が LED を流れます。パルス電流の大きさは、リレーの最大許容値 150 mA を超えてはなりません。 LED の最大許容逆電圧レベルは 3V を超えてはいけないことに注意してください。 リレーの熱特性 ソリッドステートリレーは、pn接合の動作温度Tpが125℃を超えない限り、その機能と高い信頼性を維持できる半導体デバイスです。 熱は、温度が Tc である環境と、主に電流が流れるときのデバイスの出力回路における抵抗加熱の結果としてデバイス自体での熱放出の結果として、両方から超小型回路に供給される可能性があります。 pn接合の過熱の程度は、いわゆる結晶の熱抵抗、つまり環境Rk-sの値によって決まります。KR293シリーズのマイクロ回路のすべての定格は60°C / Wです。 特定の温度でデバイスが消費できる許容電力 Po(T) は、次の関係によって決まります。 Po（Tc）=（Tp-Tc）/ Rp-s（1） したがって、オープン状態のデバイスの出力抵抗の温度依存性を使用して、特定の周囲温度での許容平均動作負荷電流を決定することができます。 なぜなら、 P（Tc）=（Iout）2 * ルート(Tp) (2)、 次に、（1）と（2）から次のようになります。 Iout = ( Tp - Ts ) / Rp-s Rout(Tp) 1/2 (3) たとえば、Tc = 293°C における KR1KP85B マイクロ回路の許容負荷電流の値を決定してみましょう。 温度 25°C でのデバイスの出力抵抗は 25 オームであり (表 2 を参照)、図のグラフによる Rout (125C) / Rout (25C) の比は 1.6、したがって Rout (125C) = 25 * 1.6 = 40 オーム。 ここで、(3) を使用すると、Iout = ( 125 - 85 ) / (60 * 40) がわかります。 1/2= 0.12 (A) 式 (1) は、オフ状態での制限出力電流を決定するためにも使用する必要があることに注意してください。これは、周囲温度 Tc とオフ状態での出力の最大許容電圧の所定の値での値です。 Ukom は、次の式に従って計算された値を超えてはなりません。 Iout P(Ts)/Ucom = ( Tp - Ts ) / ( Rp-s * Ucom) (4) したがって、Tc が 293℃に等しい KR1KP85B マイクロ回路の場合、Iout (125 - 85) / (60 * 250) = 280 (μA) となります。 デバイスが故障状態にあることは有効な動作モードではありませんが、悪条件の評価を事前に行う必要があり、これは誘導負荷で動作する場合に特に重要です。 出力容量オフ この静電容量は基本的に、LED に駆動電流が流れない状態での MOSFET の逆バイアスされたドレイン - 基板間のダイオードの静電容量です。 リレーがオフのときに、この静電容量により負荷への AC 信号の望ましくない経路が提供されることは明らかです。 AC の簡略化されたリレー等価回路を図 7 に示します。
図。 7 デバイスの出力容量を減らすには、pn 接合での逆バイアスを増加させるとダイオードのバリア容量が減少する特性が使用されます。 バイアスはリレー出力接点の 8 つに適用する必要がありますが、バイアス電圧と交流信号の最大振幅の合計が、オフ状態のデバイスの出力での最大許容電圧を超えてはなりません。 このようなバイアスの供給方法を図XNUMXに示します。
図。 8 この方法では、MOSFET のダイオードの XNUMX つが逆バイアスになり、この場合、もう XNUMX つのダイオードはゼロ バイアスになります。 バイアス電圧を印加する別の方法もあります。 これは、例えば電話交換機で利用できる負の電圧源を使用することにあります。 図5に示すように、ソースのマイナスは高抵抗抵抗を介してマイクロ回路の9番目の出力に接続されており、両方のダイオードは逆バイアスになります。 この場合の総出力容量は、バイアスを印加する最初の方法よりも XNUMX 倍小さくなります。
バイアス抵抗 Rcm。 リレーがオンの状態での負荷と信号源の分路を防止し、負荷抵抗よりもはるかに大きくする必要があります。 閉じたとき、バイアス抵抗は、容量性電流によるバイアス電圧の変調を防ぐために、静電容量よりもはるかに小さくなければなりません。 たとえば、Rload.=600 Ohm、Fsign.=1000 kHz、Cout.=20pF の電話交換機のスイッチング回路の場合、Rcm の値は 0.5 ... 5 MΩ の範囲内にある必要があります。 図 10 は、リレーの出力静電容量とバイアス電圧の関係を示すグラフです。
絶縁電圧 リレーのパラメータ「絶縁電圧」は、入力と出力の間に印加される 1500 V のテスト電圧に 10 分間耐えるリレーの能力を特徴付けます。 制御パラメータは漏れ電流であり、100 μA を超えてはなりません。 製造工程では、1800Vの絶縁電圧を5秒間印加した際のリレーの安定性を確保するため、デバイスの1500％制御が行われます。 220 V の絶縁電圧値は、供給電圧が 4000 V を超えないリレーのほとんどの産業用途には十分です。機器 (医療機器、エネルギー) の信頼性と電気的安全性の要件の増大に関連する用途では、グループ絶縁電圧 XNUMX V の製品が製造されていますが、絶縁電圧はデバイスに短時間印加されるテスト電圧であり、メーカーはデバイスがこの電圧下に長時間続くことを保証するものではないことに注意してください。 著者: Zeshkov Yu.、スヴェルドロフスク地方ペルヴォウラリスク; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru
庭の花の間引き機
02.05.2024 最先端の赤外線顕微鏡
02.05.2024 昆虫用エアトラップ
01.05.2024
▪ 記事 そして、誰かが彼の差し伸べた手に石を置きました。 人気の表現 ▪ 記事 最初の宇宙飛行士になったのはどの動物ですか? 詳細な回答 ▪ 記事 電気エネルギーの使用に関する規則。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 電気モーターとそのスイッチングデバイス。 デバイスの切り替え。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語