KKM: FOTEK SOLID STATE RELAY (SSR)
11.sij.2023
Početnik si s Dasduinom. Ili s elektronikom? Za oko ti je zapeo određeni modul, ali ne znaš kako ga koristiti? Bez brige, tu je KKM! Kako Koristiti Module (KKM) je serija blog tutorijala tvrtke soldered na kojoj ćeš pronaći sve što ti treba kako bi započeo rad sa svojim omiljenim modulom. Tutorijali obuhvaćaju: tehničke karakteristike, princip rada, upute kako povezati modul s Dasduinom te osnovni kod. Sve ostalo prepuštamo tebi na maštu.
UPOZORENJE!! OVA LEKCIJA NIJE NAMJENJENA ZA ONE KOJI NEMAJU ISKUSTVA S RADOM PRI VISOKIM NAPONIMA, NAPON MREŽE OD 230V OPASAN JE PO ŽIVOT!
UVOD
Solid state relay (SSR) je elektronički prekidač (sklopka) koji na mali ulazni signal može uključiti ili isključiti teret puno veće snage. Ima istu ulogu kao obični elektromehanički relej, samo što SSR nema pokretnih dijelova. Nešto više o ovoj vrsti releja i principu njegova rada u daljnjem tekstu.
• Jednofazni AC SSR
• Max. 380V(AC), 40A
• Promjer vijka 4mm
• Dimenzije: 63mm x 45mm x 26mm
• Težina: 100g
KAKO RADI?
Na releju možemo vidjeti četiri terminala označenih brojevima 1, 2, 3 i 4. Na prva dva (1 i 2) spajamo teret veće snage koji želimo kontrolirati, a na druga dva (3 i 4) spajamo mikrokontroler (input). Ulazni signal (input) releja treba biti od 3 do 32 V (DC) što znači da će se relej uključiti ako napon između plusa i minusa bude u tom rasponu. Obično se minus veže na GND a na plus dajemo pozitivan napon. Također, na releju se nalazi i jedna crvena LED-ica koja vizualno prikazuje stanje releja (svijetli kada je upaljen).
Osnovnu komponentu ovog releja čini tzv. trijak. Trijak je poluvodička komponenta koja ima mogućnost kontroliranja izmjenične struje. Provodit će kada se upravljačka elektroda pobudi, a prestat provodit kada je upravljačka elektroda ugašena i struja koja teče kroz trijak padne ispod određene razine.
Unutar solid state releja nalaze se i neke dodatne komponente koje kontroliraju trijak i dodaju neke sigurnosne mjere. Pa pogledajmo kako to izgleda unutar jednog Fotek SS releja:
Iz ove sheme vidimo da je upravljačka strana optički izolirana od izlazne strane pa je kombinacija upravljanja releja pomoću mikrokontrolera sigurna. Kada na upravljačkoj strani damo pobudni signal LED-ica unutar optičkog izolatora će zasvijetli i pobuditi upravljačku stranu trijka. Na upravljačkoj strani trijka se također nalazi sklop koji detektira nultu točku izmjeničnog napona,
to znači da ako hoćemo upaliti relej u nekom trenutku, sklop će prvo pričekati da ulazni napon padne na 0 V i tek onda upaliti relej. Time se znatno smanjuje pojava elektro-magnetske interferencije, jer bi se uključenjem releja u nekom trenutku periode gdje je napon bliže maksimalnoj vrijednosti pojavili iznenadni skokovi napona, što znači visoke frekvencije.
Također vidimo pored trijka dvije dodatne komponente, otpornik i kondenzator. Oni su tu kako bi osigurali ispravan rad trijka u slučaju da želimo kontrolirati induktivne terete i ta grana naziva se prigušni član ili engl. snubber circuit. Kod isključenja induktivnog tereta mogu se javiti kratki impulsi visokog napona zbog samoindukcije zavojnice i takav impuls može izazvati slučajno paljenje trijka, odnosno neke nepredvidive pojave u krugu. Prigušni član omogućava dodatnu rutu kojom struja može „obići“ trijak i tako spriječiti iznenadno paljenje.
KAKO POVEZATI?
U ovom primjeru pomoću SSR releja i Dasduina kontrolirat ćemo običnu žarulju te ju paliti i gasiti preko Serial Monitora.
*Prije bilo kakvog početka spajanja provjerite je li sav visoki napon isključen, kako bi rad bio siguran!
1. Spojite plus(+) terminal releja na pin 8 Dasduina te minus(-) na GND
2. Spojite jedan kraj žarulje na bilo koji terminal releja, a drugi kraj žarulje na nulu
3. Na drugi terminal releja spojite fazu*
ARDUINO KOD
#define SSR 8 // pin na koji spajamo + terminal SSR-avoid setup() { pinMode(SSR, OUTPUT); Serial.begin(9600); digitalWrite(SSR, LOW); // inicijalno ugasi relej delay(100); // delay 100 ms}void loop() { // čekaj tu dok ne dođe nešto za čitanje while (Serial.available() == 0) { delay(150); // bez ovog delaya neće funkcionirati brisanje ostalih znakova } // kada upisujemo u serial monitor ustvari šaljemo znakove, a ne brojeve // ako upišemo 1 to nije isto kao broj 1, zapravo smo poslali broj 49 (ASCII tablica) // zato od pročitanog broja oduzimamo 48 da bi Croduino pročitao vrijednost koju smo htjeli poslati int input = (Serial.read() - 48); // ako je upisano 1 upali relej if (input == 1) { Serial.println("SSR is ON"); digitalWrite(SSR, HIGH); } // ako je upisano 0 ugasi relej else if (input == 0 ) { Serial.println("SSR is OFF"); digitalWrite(SSR, LOW); } // inače ispiši Error else { Serial.println("Error"); } // izbriši ostale znakove, ako je poslano više od jednog while (Serial.available() > 0) { Serial.read(); }}
