自制固态继电器

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1、自制固态继电器自制固态继电器固态继电器作为电子开关，其通断 无机械接触部件，较普通电磁继 电器工作可靠、开关速度快、无噪声 与火化，加上控制电流小，能与一般 的 CMOS 电路兼容。因此，在日常的电 子制作与电子产品的开发中，多用固 态继电器代替普通的电磁继电器。 固态继电器一般由输入恒流控制 部分、光电耦合器隔离部分及输出功 率开关部分组成。当然，在已知输入 电压变化范围不大时，我们可以将恒 流部分省略掉。根据实际应用中负载 供电电源是交流还是直流，在制作时 可选用不同类型的光电耦合器及功率 开关元件。在供电电源为直流时，光 电耦合器可以选用 4N 系列(受光器件为 光敏三极管)，功率开关元

2、件用晶体三 极管或达林顿复合管；供电电源为交 流时，光电耦合器可选用 MOC306x 系 列（受光器件可看作光控的双向触发 二极管），功率开关元件用单向晶闸 管或双向晶闸管。工作原理工作原理 图 1 为交流固态继电器的原理图。 由 R1、R2、VT1、VT2 构成恒流电路， 保证控制电压大范围内变动时，光电 耦合器可靠地工作。控制端加上电压 时，电流流过 R1 使 VT2 导通，则 VT1 也 导通，VT1 发射极与基极间电压保持在 0.6V 左右，即 R2 两端电压约为 0.6V，所 以流过 R2 的电流为 0.6/R2，则流过光 电耦合器的电流也为 0.6/R2，基本不随 控制电压的变化而

3、变化。实测得，在 R1=47，控制电压在 330V 之间变化 时，VT2 的集电极电流维持在 11mA 左 右，变化量不超过1mA。光电耦合器 实现了以光为介质的信号传输，使输 入 /输出端可靠隔离，隔离带耐压 1kV 以 上。功率开关选用双向晶闸管，R3 为 触发限流电阻，R4与 C 串联用来吸收瞬 间的高电压。 元器件选择元器件选择 恒流部分按图中的参数选取元 件，均无特殊要求。图 1 中的光电耦合 器分别选用了 4N25 与 MOC3063 等便于 购买的型号。这两种光耦均采用双列直 插六脚封装，外形如图 2 所示，图 1 中 标注了内部结构对应的引脚排列。功率 三极管或晶闸管的选取决定

4、了固态继电 器的带负载能力，图 1 中 T 选用 BT136、 BCR3AM 时，负载电流最大为 3A；选用 BCR10AM 时，最大电流为 10A。若负 载电流小于 1A，T 可用 MAC97A6 等型号 的小管，这将使制成的成品体积大大减 小。如果负载电流较大，必要时需要 给 VT4 和 T 加装一定大小的散热器。在 负载电源为 220V 时，C 的耐压值不小于 400V。笔者用的是彩电开关电源用的 耐压 1kV 的安规电容。 制作步骤制作步骤 整个电路十分简单，可以在一小 块多孔板上完成制作。制作时要注意 输入端与输出端要尽量远离，特别是 用于负载电源为交流 220V 时。笔者按 图 1 电路焊好的小板如题图所示，大 小为 30mm（长）18mm