CÔNG CỤ SPDT CHUYỂN ĐỔI SPDT VÀ SPDT RẮN

§1. Công tắc SPDT là gì

SPDT (Single Cực Double Ném) là một cấu trúc chuyển đổi đặc biệt. Khác với các công tắc SPST (Ném một cực đơn) thông thường, các công tắc SPDT kiểm soát trạng thái làm việc của hai thiết bị và hai thiết bị này hoạt động ở trạng thái ngược nhau. Ví dụ: công tắc SPDT được kết nối với Thiết bị A và Thiết bị B, Thiết bị A sẽ ở trạng thái và Thiết bị B sẽ tắt nếu công tắc SPDT bị tắt; ngược lại, nếu công tắc SPDT được bật, Thiết bị A sẽ tắt trạng thái và Thiết bị B sẽ được bật. Do đó, chúng ta có thể biết rằng cho dù công tắc SPDT hoạt động ở trạng thái nào, chỉ có một thiết bị sẽ được bật.

1.1 Cấu trúc của chuyển mạch SPDT là gì

Khái niệm cơ bản về cấu trúc công tắc SPDT:
Cực : Cực là bộ điều khiển bên trong công tắc. Chúng ta thường sử dụng cực đơn, cực kép, v.v. để hiển thị có bao nhiêu mạch riêng biệt được điều khiển bởi công tắc.
Ném : Ném có nghĩa là mạch sẽ được điều khiển bởi cực. Chúng ta thường sử dụng một lần ném, ném đôi, v.v. để cho biết có bao nhiêu mạch sẽ được điều khiển bởi một Cực.
Mở : Nếu cực bị ngắt kết nối với một lần ném, trạng thái của lần ném này được gọi là trạng thái mở hoặc mở.
Đóng : Nếu cực được kết nối với một lần ném, trạng thái của lần ném này được gọi là trạng thái đóng hoặc đóng.
KHÔNG (Thường mở): Nếu theo mặc định, mạch ném bị ngắt với cực (khi cực không chịu bất kỳ lực bên ngoài nào), mạch ném này sẽ được gọi là mạch mở thông thường (mạch NO, mạch N / O) và công tắc sẽ là gọi là công tắc mở thông thường (công tắc NO, công tắc N / O).
NC (Thường đóng) : Nếu mặc định mạch ném được kết nối với cực (khi cực không chịu bất kỳ lực bên ngoài nào), mạch ném này sẽ được gọi là mạch thường đóng (mạch NC, mạch N / C), và công tắc sẽ được gọi là công tắc thường đóng (công tắc NC, công tắc N / C).

Công tắc SPDT là một thiết bị chuyển mạch năm thiết bị - hai thiết bị đầu cuối đầu vào và ba thiết bị đầu cuối đầu ra (hai thiết bị đầu cuối kết nối với tải và một thiết bị đầu cuối kết nối với thiết bị đầu cuối chung ). Và nếu một trong các đầu ra công tắc SPDT không kết nối với bất kỳ mạch nào (có nghĩa là chỉ một mạch điều khiển và một mạch đầu ra được kết nối với công tắc SPDT), thì công tắc SPDT hoạt động như một công tắc SPST.

Nói chung, công tắc SPDT sẽ phù hợp và hiệu quả hơn đối với một số ứng dụng đặc biệt so với hai công tắc SPST bình thường (cần hai mạch điều khiển) có thể làm, như chuyển đổi hai nguồn cung cấp năng lượng khác nhau ở trạng thái ngược nhau hoặc kích hoạt hai mạch có chức năng khác nhau ngược nhau trạng thái.

1.2 SPDT Switch hoạt động như thế nào

Theo cách vận hành, công tắc ném hai cực đơn có thể được chia thành công tắc SPDT loại BBM ( break-before-make ) và công tắc SPDT loại MBB ( make-before-break ).

1) Công tắc SPDT (ngắt trước khi thực hiện)

Theo mặc định, cực của công tắc BBT SPDT được kết nối với mạch ném NC và ngắt kết nối với mạch ném NO. Khi công tắc ngắt trước khi bật được bật, trước tiên nó sẽ ngắt kết nối với mạch NC, sau đó kết nối với mạch NO.

2) Công tắc SPDT (Thực hiện trước khi nghỉ)

Theo mặc định, cực của công tắc SPDT MBB được kết nối với mạch ném NC và ngắt kết nối với mạch ném NO. Khi công tắc make-before-break được bật, đầu tiên nó sẽ kết nối với mạch NO, sau đó ngắt kết nối với mạch NC.

§2. Rơle trạng thái rắn SPDT là gì

Tất cả thành phần công tắc ( MOSFET , SCR ,  TRIAC , IGBT , v.v.) trong rơle trạng thái rắn chỉ hoạt động như một công tắc SPST và không có thành phần nào trong rơle trạng thái rắn có chức năng SPDT. Ngoài ra, bộ ghép quang (có tính năng cách ly quang điện tử) được sử dụng trong rơle trạng thái rắn thông thường làm thành phần truyền tín hiệu, do đó mạch điều khiển đầu vào của công tắc SSR được cách điện với mạch đầu ra của nó. Do đó, nếu cần phải có rơle trạng thái rắn SPDT, chúng ta chỉ có thể sửa đổi công tắc SSR SPST bằng cách sử dụng một mạch đặc biệt. Và vì điện tửcác bộ phận chuyển mạch, rơle trạng thái rắn SPDT hiệu quả hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn so với rơle cơ SPDT.

Khái niệm cơ bản về cấu trúc công tắc SPDT SSR hơi khác so với cấu trúc công tắc SPDT:
"Cực" - "Ném (Ném A và ném B)":
" Đầu ra kéo đẩy đa năng (GPout) ^① " - " Điốt và Photodiodes ";
" Mảng photodiode ^② " - " Chế độ tăng cường kênh N MOS MOS và chế độ suy giảm kênh N MOS MOS " Mở: Nếu cực bị ngắt kết nối với một lần ném, trạng thái ném này được gọi là trạng thái mở hoặc mở. Đóng: Nếu cực được kết nối với một lần ném, trạng thái của lần ném này được gọi là trạng thái đóng hoặc đóng.


Nếu mạch ném bị ngắt kết nối với cực theo mặc định (khi cực không được cấp điện hoặc tích điện hoặc mức điện áp trên cực bằng 0), mạch ném này sẽ được gọi là mạch mở thông thường (mạch NO, mạch N / O) và công tắc rơle trạng thái rắn sẽ được gọi là công tắc SSR mở thông thường (công tắc NO SSR, công tắc SSR N / O).
NC (Thường đóng): Nếu mặc định mạch ném được kết nối với cực (khi cực không được cấp điện hoặc tích điện hoặc mức điện áp trên cực bằng 0), mạch ném này sẽ được gọi là mạch thường đóng (mạch NC , Mạch N / C) và công tắc rơle trạng thái rắn sẽ được gọi là công tắc SSR thường đóng (công tắc NC SSR, công tắc SSR N / C).
Đầu ra kéo đẩy: Đầu ra kéo đẩy thường được sử dụng cho hai bộ ba được điều khiển bởi hai tín hiệu bổ sung (nghĩa là, nếu một bóng bán dẫn được bật, bóng bán dẫn khác phải được tắt). Và đầu ra kéo đẩy có thể xuất ra mức điện áp cao và mức điện áp thấp, cả hai đều có khả năng điều khiển các thành phần chuyển đổi.
Array Mảng photodiode: ngăn xếp photodiod được sử dụng để điều khiển một cặp MOSFET hoặc IGBT.

2.1 SPDT SSR Switch hoạt động như thế nào

Theo Nhóm Cực - Ném ra, rơle trạng thái rắn SPDT có thể được chia thành hai loại: loại Push-Pull và loại Photodiode-Array.

1) Rơle trạng thái rắn SPDT loại kéo

Sơ đồ mạch chung của rơle SPDT SSR kéo đẩy như hình bên dưới (như trong Hình 7). Công tắc SSR SSR loại kéo đẩy bao gồm hai đèn LED ( D1 , D2 ) và hai Photo-TRIAC ( TRIAC1 , TRIAC2 ). D1 và TRIAC1 hình thành CIRCUIT1 , và D2 và TRIAC2 hình thành CIRCUIT2 . Tín hiệu kéo đẩy ( GPout ) được tạo ra trong thiết bị đầu cuối điều khiển đầu vào của SPDT SSR và LOAD1 và LOAD2 được kết nối với hai đầu ra của rơle SSR SPDT.

Theo tín hiệu GPout, sẽ có ba trạng thái của rơle trạng thái rắn SPDT:

1. Khi mức điện áp thấp được tạo trong cực đầu vào, D2 sẽ bị tắt và D1 sẽ được bật và TRIAC1 sẽ tiến hành, sau đó CIRCUIT1 sẽ được đóng, cuối cùng LOAD1 sẽ được bật.
2. Khi mức điện áp cao được tạo trong cực đầu vào, D1 sẽ bị tắt và D2 ​​sẽ được bật và TRIAC2 sẽ tiến hành, sau đó CIRCUIT2 sẽ được đóng lại, cuối cùng LOAD2 sẽ được bật.
3. Nếu không có tín hiệu trên thiết bị đầu cuối đầu vào, D1 và D2 ​​sẽ bị tắt và CIRCUIT1 và CIRCUIT2 sẽ không được bật.

Lưu ý: Do các đầu ra GPout và điện áp hoạt động của LED cần phải đáp ứng các giới hạn và yêu cầu nhất định, nên việc áp dụng rơle trạng thái rắn SPDT loại kéo-kéo không được mở rộng.

2) Rơle trạng thái rắn SPDT kiểu Array-Array

Dưới đây cho thấy sơ đồ mạch chung của rơle SPDT SSR mảng photodiode (như trong Hình 8), có thể hoạt động trong nguồn điện một chiều và nguồn điện xoay chiều. Các loại photodiode mảng SPDT SSR chuyển đổi bao gồm một photodiode-array ( D1 ), và bốn N-MOSFETs ( MOS1 và MOS2 là chế độ nâng cao N-MOSFETs ^③ ; MOS3 và MOS4 là chế độ cạn kiệt N-MOSFETs ^④ ). MOS1 và MOS2 hình thành CIRCUIT1 , và MOS3 và MOS4 hình thành CIRCUIT2 . Có 5 ngõ, Port1 , port2 , Port3 , Port4 , Port5và Port1 là thiết bị đầu cuối phổ biến. LOAD1 và LOAD2 được kết nối với công tắc SPDT.

③ Chế độ nâng cao N-kênh MOSFET sẽ bật khi VGS > VGS (th) ^⑤ , nếu không nó sẽ không được tiến hành.
Chế độ cạn kiệt MOSFET kênh N sẽ bật ở đầu vào 0 và tắt khi VSS của nó âm.
Vss là điện áp từ cổng đến nguồn ; Vss (th) là điện áp ngưỡng từ cổng đến nguồn.

1. Nguồn cung cấp DC
Khi rơle SPDT SSR mảng photodiode đang hoạt động trong nguồn điện DC, LOAD1 phải được kết nối với PORT2 và LOAD2 nên được kết nối với PORT4, do đó MOS2 và MOS4 sẽ không hoạt động.

Khi mảng photodiode bị vô hiệu hóa, điện áp cổng của MOS1 nằm dưới điện áp ngưỡng của nó và sẽ không bật, vì vậy LOAD1 bị tắt; điện áp cổng của MOS3 là đầu vào bằng 0 và sẽ tiến hành, do đó LOAD2 sẽ được bật (như trong Hình 9).

Khi mảng photodiode được bật, điện áp cổng của MOS1 cao hơn điện áp ngưỡng của nó và được bật, do đó LOAD1 sẽ được bật; điện áp cổng của MOS3 là âm và sẽ không dẫn, do đó LOAD2 sẽ bị tắt (như trong Hình 10).

2. Nguồn cung cấp AC
Khi rơle SPDT SSR mảng photodiode đang hoạt động trong nguồn điện AC, LOAD1 phải được kết nối với PORT3 và LOAD2 nên được kết nối với PORT5.

Khi mảng photodiode bị vô hiệu hóa, điện áp cổng của MOS1 và MOS2 nằm dưới ngưỡng điện áp của nó và sẽ không bật, vì vậy LOAD1 bị tắt; điện áp cổng của MOS3 và MOS4 là đầu vào bằng 0 và sẽ tiến hành, do đó LOAD2 sẽ được bật (như trong Hình 11).

Khi mảng photodiode được bật, điện áp cổng của MOS1 và MOS2 cao hơn điện áp ngưỡng của nó và được bật, do đó LOAD1 sẽ được bật; điện áp cổng của MOS3 và MOS4 là âm và sẽ không dẫn, do đó LOAD2 sẽ bị tắt (như trong Hình 12).

Lưu ý: Do các tính năng của MOSFET cải tiến kênh N và MOSFET suy giảm kênh N, loại rơle trạng thái rắn này được sử dụng rộng rãi để điều khiển mạch tải DC và mạch tải AC.

2.2 Các ứng dụng của SPDT SSR Switch là gì

Sạc pin mặt trời

Rơle trạng thái rắn SPDT thường được sử dụng trong các hệ thống sạc năng lượng mặt trời (như bộ sạc năng lượng mặt trời di động) để điều khiển thiết bị sạc pin mặt trời. Trạng thái làm việc (trạng thái sạc và trạng thái năng lượng) của pin mặt trời được chuyển đổi thường xuyên, do đó rơle cơ SPDT không thể đáp ứng yêu cầu này, nhưng SSR SST có thể.

Hệ thống khởi động mềm

Khi hệ thống điện / điện tử (và hệ thống con của chúng) hoạt động bình thường, tần số chuyển đổi trạng thái khởi động mềm và trạng thái dừng của nó là rất cao. Do đó, công tắc tạo trước SPDT cần được trang bị để ngăn ngừa quá điện áp khi chuyển đổi.

Thiết bị điều khiển từ xa / Máy phát vô tuyến

Nếu thiết bị điều khiển từ xa muốn điều khiển nhiều đối tượng, nó cần thay đổi tín hiệu truyền đi; nếu tháp truyền thông muốn chuyển đổi người nhận, nó cần thay đổi tín hiệu truyền. Loại thiết bị này đòi hỏi tần suất hoạt động nghiêm ngặt và độ chính xác hoạt động, và rơle trạng thái rắn SPDT có thể đáp ứng các yêu cầu này trong hầu hết các trường hợp.

Lò sưởi vệ tinh

Trong môi trường không gian, có các yêu cầu cao (trọng lượng, khả năng chống nhiễu, khả năng thích ứng, v.v.) cho mọi thiết bị. Rơle trạng thái rắn SPDT (có nhiều ưu điểm, như trọng lượng nhỏ, hiệu suất cao, tuổi thọ dài, tiêu thụ điện năng thấp, EMR thấp, v.v.) đáp ứng các yêu cầu này, và tốt hơn nhiều so với rơle điện cơ SPDT (cấu trúc đơn giản, nhưng trọng lượng cao, khả năng chống nhiễu kém và không thể thích nghi với các tình huống phức tạp do thừa cân).

§3. Rơle trạng thái rắn SPDT MGR (HUIMULTD)

3.1 Cách chọn MGR (HUIMULTD) SPDT SSR

1) Rơle trạng thái rắn một pha dòng MGR-1KB

Loại ý nghĩa:
MGR - 1: [Một pha] - KB: [SPDT (Cực đơn, Ném đôi)] - 48: [Điện áp tải 480VAC] - 40: [40A]

Điện áp điều khiển :
3 ~ 32VDC (như 3VDC, 5VDC , 9VDC, 12VDC, 18VDC, 24VDC, 32VDC hoặc điện áp điều khiển tùy chỉnh)
Dòng điện điều khiển : Dòng điện
đầu vào cực thấp,
Điện áp tải ≤20mA :
Một pha 24 ~ 480VAC (như 24VAC, 48VAC, 110 VAC, 230VAC, 380VAC, 480VAC hoặc tải tùy chỉnh điện áp)
Tải hiện tại :
10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 40A
Kích thước & lắp đặt :
57,4mm * 44,8mm * 28mm; Bảng điều khiển rơle trạng thái rắn với nắp vận chuyển, đế kim loại và các đầu vít

2) Rơle trạng thái rắn một pha dòng MGR-1AKB

Loại ý nghĩa:
MGR - 1: [Một pha] - A: [Điện áp điều khiển 85-265VAC] - KB: [SPDT (Cực đơn, Ném đôi)] - 48: [Điện áp tải 480VAC] - 40: [40A]

Điện áp điều khiển :
85 ~ 265VAC (chẳng hạn như 100VAC, 110 VAC / 120VAC, 200VAC, 220vAC / 230VAC, 240VAC hoặc điện áp điều khiển tùy chỉnh)
Dòng điện điều khiển : Dòng điện
đầu vào cực thấp,
Điện áp tải mA10mA :
Một pha 24 ~ 480VAC (như 24VAC, 48VAC, Điện áp tải 110 VAC, 230VAC, 380VAC, 480VAC hoặc tùy chỉnh)
Tải dòng điện :
10A, 15A, 20A, 25A, 30A, 40A
Kích thước & lắp đặt :
57,4mm * 44,8mm * 28mm; Bảng điều khiển rơle trạng thái rắn với nắp vận chuyển, đế kim loại và các đầu vít

3.2 Tại sao chọn MGR (HUIMULTD)

HUIMU Industrial chuyên cung cấp các sản phẩm điều khiển công nghiệp (như Rơle trạng thái rắn) và các giải pháp, và bao gồm hai công ty: HUIMU Trade và MGR.

MGR là một công ty công nghệ cao hiện đại tích hợp R & D, sản xuất, bán hàng và dịch vụ của rơle trạng thái rắn. Kể từ khi thành lập, MGR luôn tuân thủ mục đích "Đổi mới, Chất lượng, Chính trực" và sứ mệnh "Sản xuất các Sản phẩm Kiểm soát Công nghiệp Chất lượng Cao". Trong hơn 20 năm, MGR đã liên tục đổi mới và áp dụng cho một số bằng sáng chế, và thương hiệu Solid State Relays được bán tốt trong và ngoài nước.

Toàn bộ rơle trạng thái rắn MGR của MGR có sẵn trong một loạt các mô hình và thông số kỹ thuật, ví dụ: rơle trạng thái rắn một pha / ba pha, bộ điều chỉnh điện áp, bộ điều chỉnh công suất, bộ điều chỉnh động cơ DC, bộ kích hoạt ba pha (mô-đun ), linh kiện điện tử công suất (mô-đun), v.v. Các dòng sản phẩm rộng đáp ứng nhu cầu của rơle trạng thái rắn trong các ngành công nghiệp khác nhau; chất lượng cao làm cho rơle trạng thái rắn MGR trở nên phổ biến ở tất cả các tỉnh và thành phố ở Trung Quốc, cũng như ở Đông Nam Á, Trung Đông, Châu Âu và Hoa Kỳ và chiếm được lòng tin của khách hàng.

Sự tập trung và niềm đam mê công nghệ, đã cho phép MGR tập hợp một số kỹ sư cao cấp và kỹ thuật viên chuyên nghiệp. Với những nỗ lực chung của đội ngũ kỹ thuật, khả năng nghiên cứu và phát triển của MGR tiếp tục cải thiện và theo thời gian, đồng thời giúp dễ dàng thiết kế và phát triển các sản phẩm tùy chỉnh OEM & ODM theo nhu cầu của khách hàng.

Sự kiên trì và theo đuổi về chất lượng, khiến MGR đòi hỏi bản thân với các tiêu chuẩn quốc tế. Mỗi quy trình vận hành tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn IS09001, mỗi bộ phận đều được kiểm tra nghiêm ngặt bởi thiết bị thử nghiệm tuyệt vời và đội ngũ nhân viên chất lượng cao có kinh nghiệm với tinh thần đồng đội hài hòa với thiết bị sản xuất tiên tiến và mục đích chỉ dành cho sản xuất rơle trạng thái rắn chất lượng cao .