什么是固態繼電器
固態繼電器(Solid State Relay縮寫SSR)是用分立的電子元器件、集成電路、電流控制器及混合微電路技術結合發展起來的一種有繼電器特性的無觸點式電子開關。因其具有壽命長、可靠性高、開關速度快、電磁干擾小,無噪聲、無火花等特點,廣泛應用于工業自動化領域,可控制小功率電動機、電源以及各種電磁裝置、智能儀表及照明、調光等場所。由于其自身特點特別適用于腐蝕、潮濕和要求防爆等惡劣環境及頻繁開關的場合。在通常應用中交流固態繼電器(單相一組常開,具有零電壓開啟和隨機開啟兩種接通方式)使用,現已被應用于上述諸多領域中。
在常用的交流固態繼電器中,為保證其產品質量以及被檢測參數是否滿足產品設計要求,用固態繼電器測試儀對其參數及工作特性進行檢測:如用測試儀產生的與控制負載同步脈沖觸發繼電器的導通工作,從而測試和模擬正常固態繼電器的工作正常與否,保證了所生產的繼電器正常工作和質量是否滿足設計要求。
電源部分
檢測儀器內部工作電源,主要由可調三端穩壓集成電路317K來提供。其主要參數:輸入電壓范圍4~40v,輸出電壓范圍1.25~37v,額定輸出電流1.。輸出端經調整端R3(通常用可調整電位器來調整,或經調整后固定其電阻值),使其輸出端電壓為DC36V,并將DC36v再經電阻限流分壓穩壓管箝位產生DC12V電壓。使該電壓供測試儀內部集成電路工作,以及供被測固態繼電器輸入電壓信號,從而觸發導通、關斷固態繼電器。
同步脈沖產生電路
同步脈沖由IC2 LM339來完成。其中DC36V供同步脈沖信號產生電路,電壓比較器同相輸入端,與比較器反相輸入端(反相輸入端的信號:是由AC220v電壓經電阻R6、穩壓管DZ1、DZ2限幅形成幅度為36v的半波信號)信號比較。在比較器中同相輸入端直流基準電壓信號可通過RP1可調,因有其可調的基準電壓VD,則在比較器輸出端①即可產生的所需脈沖信號。
比較器輸出端產生的脈沖信號,與被測固態繼電器(常開型“觸點”)負載控制交流電壓信號同步,其產生一系列同步移相脈沖,所產生的移相脈沖見圖2,Vc脈沖信號圖。
比較器輸出的脈沖信號,加入由555構成脈沖式(負脈沖觸發)啟動單穩態電路。在555輸入端②腳輸入一個負脈沖,則便在輸出端③輸出一個一定寬度的正脈沖(正脈沖寬度由其充電時間來確定td=1.1RP2·C5=220ms),輸出寬度以確保每個信號周期內固態繼電器被可靠觸發。
在555組成的脈沖啟動式單穩態電路中,通常在電路接通電源后,首*入一個穩態建立過程,在這種單穩態電路中,它的啟動端②腳一般情況在接通電源時就被接上高電平(而不是由0v上升到2Vcc/3以上)。在這種情況下,555電路內部放電管處于導通狀態,電容C5也不可能進入充電狀態,一直保持不變,即處于穩態。在電路呈穩態情況下,②腳加高電平,輸出③腳低電平不變。
當對555②腳輸入一個負向脈沖,而且脈沖的幅值低于暫穩態。與此同時,555電路內的放電管截止,電源通過RP2向C5充電,電路即進入暫穩態,⑥⑦腳為低電平。且充電時間為1.1RP2·C5,而該充電時間的長短決定③腳輸出高電平脈沖寬度。在脈沖啟動單穩態電路中,當電路被觸發進入暫穩態后,如果對觸發端②腳再加觸發脈沖,電路不會發生任何的變化。因此在暫穩態時間內的觸發脈沖對電路是無效脈沖。為保證555③腳輸出脈寬可靠對固態繼電器觸發,脈寬設計為約10倍周波(220ms 20ms/周波)。從而保證了固態繼電器被可靠觸發。另外為保證電路觸發更加可靠,通常在555觸發端②腳前加由R5、C4組成的微分電路,將輸入脈沖信號經微分電路后變為窄脈沖加至觸發端②腳。如觸發導通后,負載(R12電阻)串聯至固態繼電器輸出端,LED指示經互感器感應電壓而指示工作,表明固態繼電器輸出端處于導通工作狀態中。
固態繼電器測試儀,是檢測常用單相常開型固態繼電器產品例行或者確認檢測儀。通過檢測來判定固態繼電器是否可靠被同步觸發,從而確保固態繼電器的質量,并且該測試儀對控制電壓3~14VDC、4~34VDC均可通用,使該測試儀使用范圍更為廣泛。