概述
固態繼電器作為電子開關，其通斷無機械接觸部件，較普通電磁繼電器工作可靠、開關速度快、無雜訊與火化，加上控制電流小，能與一般的CMOS電路兼容。因此，在日常的電子製作與電子產品的開發中，多用固態繼電器代……
| 固態繼電器作為電子開關，其通斷 無機械接觸部件，較普通電磁繼 電器工作可靠、開關速度快、無雜訊 與火化，加上控制電流小，能與一般 的CMOS電路兼容。因此，在日常的電 子製作與電子產品的開發中，多用固 態繼電器代替普通的電磁繼電器。 固態繼電器一般由輸入恆流控制 部分、光電耦合器隔離部分及輸出功 率開關部分組成。當然，在已知輸入 電壓變化範圍不大時，我們可以將恆 流部分省略掉。根據實際應用中負載 供電電源是交流還是直流，在製作時 可選用不同類型的光電耦合器及功率 開關元件。在供電電源為直流時，光 電耦合器可以選用4N系列(受光器件為 光敏三極體)，功率開關元件用晶體三 極管或達林頓複合管；供電電源為交 流時，光電耦合器可選用MOC306x系 列（受光器件可看作光控的雙向觸發 二極體），功率開關元件用單向晶閘 管或雙向晶閘管。
工作原理
圖 1為交流固態繼電器的原理圖。
功率開關選用雙向晶閘管，R3 為 觸發限流電阻，R4與C串聯用來吸收瞬 間的高電壓。
元器件選擇
恆流部分按圖中的參數選取元 件，均無特殊要求。
圖1中的光電耦合 器分別選用了4N25與MOC3063等便於 購買的型號。這兩種光耦均採用雙列直 插六腳封裝，外形如圖2所示，圖1中 標註了內部結構對應的引腳排列。功率 三極體或晶閘管的選取決定了固態繼電 器的帶負載能力，圖1中T選用BT136、 BCR3AM時，負載電流最大為3A；選用 BCR10AM時，最大電流為10A。若負 載電流小於1A，T可用MAC97A6等型號 的小管，這將使製成的成品體積大大減 小。如果負載電流較大，必要時需要 給VT4和T加裝一定大小的散熱器。
在 負載電源為220V時，C的耐壓值不小於 400V。筆者用的是彩電開關電源用的 耐壓1kV的安規電容。
製作步驟
整個電路十分簡單，可以在一小 塊多孔板上完成製作。製作時要注意 輸入端與輸出端要盡量遠離，特別是 用於負載電源為交流220V時。筆者按 圖 1電路焊好的小板如題圖所示，大 小為30mm（長）×18mm（寬）× 20mm（高）。留出了輸入/輸出端4個 引腳。為了便於區分，輸入端採用了 較細的引線，且正極留得較長；輸出 端採用較粗的引線，且兩根一樣長， 見圖3。這樣無需任何標示便可以根據 引線對引腳排列一目了然。焊好的小 板經測試無誤后可以用熱熔膠將其封 成一個整體，或者用大小適當的絕緣 外殼裝起來。 製作好的固態繼電器便可以在電 路中取代電磁繼電器使用了。這種固 態繼電器的工作下限電壓低於3V，上 限電壓高於30V，因此通用性很強。 在本刊2008年第4期《DIY聲控流水 彩燈》中，將10個發光二極體換成這 種固態繼電器來控制10組白熾彩燈 （當然，此時完全可以將恆流部分省 略），應該有不錯的效果。 |
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