I relè sono interruttori elettromeccanici, utilizzati per controllare i diversi circuiti utilizzando un segnale a bassa potenza o un segnale. Questi si trovano in tutti i tipi di dispositivi. I relè consentono a un circuito di commutare un secondo circuito che può essere completamente separato dal primo. Non c'è collegamento elettrico all'interno del relè tra i due circuiti il collegamento è solo magnetico e meccanico.
Fondamentalmente un relè è costituito da un elettromagnete, un'armatura, una molla e una serie di contatti elettrici. La bobina dell'elettromagnete riceve alimentazione tramite un interruttore o un relè driver e fa sì che l'armatura si colleghi in modo tale che il carico riceva l'alimentazione. Il movimento dell'armatura viene eseguito utilizzando una molla. Quindi il relè è costituito da due circuiti elettrici separati che sono collegati tra loro solo tramite collegamento magnetico e il relè è controllato controllando la commutazione dell'elettromagnete.
Relè 3Co
La corrente che si muove attraverso la bobina del relè crea un campo magnetico che attrae una leva e cambia i contatti dell'interruttore. La corrente del loop o della bobina può essere attivata o disattivata, quindi i relè hanno due posizioni di commutazione e generalmente hanno contatti di commutazione a doppia mandata (commutazione). I relè sono generalmente SPDT o DPDT, tuttavia possono avere numerosi set di contatti di commutazione.
I contatti sono normalmente comuni (COM), normalmente aperti (NO) e normalmente chiusi (NC). Il contatto normalmente chiuso sarà collegato al contatto comune quando non viene applicata alimentazione alla bobina. Il contatto normalmente aperto sarà aperto quando la bobina non è alimentata. Quando la bobina è eccitata, il comune è collegato al contatto normalmente aperto e il contatto normalmente chiuso è lasciato flottante. Le versioni bipolari sono le stesse della versione unipolare tranne per il fatto che ci sono due interruttori che si aprono e si chiudono insieme.
Circuito relè 3Co
Applicazioni dei relè:
- Controlla un circuito ad alta tensione con un segnale a bassa tensione, come in alcuni tipi di modem o amplificatori audio
- Controlla un circuito ad alta corrente con un segnale a bassa corrente, come nel solenoide di avviamento di un'automobile
- Rileva e isola i guasti sulle linee di trasmissione e distribuzione aprendo e chiudendo gli interruttori automatici
- Funzioni di ritardo. I relè possono essere modificati per ritardare l'apertura o la chiusura di una serie di contatti. Un ritardo molto breve utilizzerebbe un disco di rame tra l'armatura e il gruppo lama mobile
La corrente che scorre nel disco mantiene il campo magnetico per un breve periodo. Per un ritardo leggermente più lungo, viene utilizzato un dashpot. Un dashpot è un pistone riempito di fluido che può fuoriuscire lentamente. Il periodo di tempo può essere variato aumentando o diminuendo la portata. Per periodi di tempo più lunghi, viene installato un timer meccanico.
Funzionamento del relè con 3 bobine:
Dal circuito, relè-1 e relè-2 i cui contatti sono collegati in serie con le bobine del relè-3, alla prima alimentazione cc. Il relè 3 si attiva solo se i relè 1 e 2 sono ON, il che significa che è disponibile l'alimentazione su R, Y e B. I contatti di uscita del relè-3 vengono alimentati al relè-4 Q1,Contatti NC, entrambi relè 3-Co. Così la R, Y, B alimentata al relè-3 raggiunge i contatti NO del relè-4. Tutti i contatti NO del relè-4 sono uniti per sviluppare una configurazione a stella per la bobina di collegamento del motore U1-UDue, V1-VDue, W.1-NELDue. Mentre il relè-4 viene attivato dal timer IC dopo che l'interruttore dell'alimentazione principale su ON richiede un tempo di ritardo, i contatti del relè-4 portano i collegamenti del motore in modalità delta dai contatti NC debitamente cablati. La fase singola, ovvero la mancanza di una o due fasi Y e B, porta il relè-1 o il relè-2 in condizione di disattivazione che si traduce in uno spegnimento del relè-3. In questo modo lo spegnimento del relè 3 impedisce all'ingresso trifase di raggiungere l'alimentazione del motore per proteggere lo stesso per monofase.
3Co-Circuit
Funzionamento del relè con 2 bobine:
Relè con costruzione latching composto da 2 bobine: bobina di set e bobina di reset. Il relè viene impostato o ripristinato applicando alternativamente segnali a impulsi della stessa polarità.
Dal circuito viene utilizzato il relè che è pilotato da un transistor dal pin numero 10 della porta. I contatti del relè sono interfacciati ad una connessione telefonica di rete fissa. La cui uscita è super imposta sulle linee telefoniche attraverso solo se il relè1 è ON. Il relè funziona (con un'indicazione a led L2) dal pin numero 10 al transistor Q2 prima che i dati di composizione raggiungano l'encoder dall'MC. La composizione continua fino a quando l'interlocutore del numero composto solleva il ricevitore o altrimenti spegne automaticamente il relè dopo 3 minuti per forzare l'impostazione della lancetta sulla condizione virtuale di 'ricevitore agganciato'.
Relè con circuito a 2 bobine
Funzionamento del relè con 1 bobina:
Relè con costruzione latching che può mantenere lo stato on o off con un ingresso a impulsi. Con una bobina, il relè viene impostato o ripristinato applicando segnali di polarità opposte. In questo vedremo un relè con 1 bobina che utilizza ULN2003.
ULN2003 è un circuito integrato che viene utilizzato per interfacciare il relè con il microcontrollore poiché l'uscita del microcontrollore è di massimo 5 V con un'erogazione di corrente insufficiente e non è possibile far funzionare un relè con quella tensione. ULN2003 è un IC driver relè costituito da un set di transistor Darlington. Se la logica alta è data all'IC come input, la sua uscita sarà logica bassa ma non viceversa. Qui in ULN2003 i pin da 1 a 7 sono ingressi IC e da 10 a 16 sono uscite IC. Se viene data logica 1 al suo pin1, il corrispondente pin 16 diventa basso. Se una bobina del relè è collegata dal positivo al pin di uscita dell'IC, i contatti del relè cambiano la loro posizione da normalmente aperto (NO) a normalmente chiuso (NC), quindi la luce si accende. Se all'ingresso è fornito uno 0 logico, il relè si spegne. Allo stesso modo si possono utilizzare fino a sette relè per sette carichi diversi da accendere dal contatto normalmente aperto (NO) o spegnere dal contatto normalmente chiuso (NC) ma in questo abbiamo utilizzato un solo relè per il funzionamento.
Carica acceso e spento
2 modi per controllare i relè
Utilizzo di un orologio da tavolo
Uno dei modi più semplici è utilizzare un timer per controllare la commutazione del relè. Qui viene sviluppato un semplice circuito, che può accendere / spegnere un carico quando arriva il tempo impostato. Può essere utilizzato per accendere carichi AC come TV, radio, impianto stereo, ecc. Il suo impulso di attivazione è ottenuto da un piccolo orologio da tavolo. La temporizzazione dell'allarme dell'orologio è impostata per controllare manualmente l'accensione / spegnimento. L'idea di base è controllare la commutazione del relè controllando l'attivazione dell'SCR attraverso il fotoaccoppiatore che a sua volta viene attivato dall'allarme dell'orologio.
Alcuni componenti utilizzati nel circuito:
Il circuito è composto da:
- Un orologio da tavolo a basso costo
- Un fotoaccoppiatore IC MCT2E
- Un SCR per attivare il relè.
- Un diodo collegato attraverso il relè
- Una batteria da 9 V e un condensatore
- Un resistore
Sistema funzionante:
L'uscita del clock viene fornita al circuito utilizzando un Optocoupler IC MCT2E. Il cicalino dell'allarme ottiene circa 3 volt quando suona l'allarme. L'optoaccoppiatore viene attivato con questa tensione. L'optoaccoppiatore ha un LED e un fototransistor all'interno. Quando il LED all'interno del fotoaccoppiatore si accende ricevendo una tensione esterna, il fototransistor conduce.
Quando il fototransistor conduce, l'SCR BT169 si attiva e si blocca. Questo attiva il relè e il carico si accenderà / spegnerà. Se il carico è collegato tramite i contatti comune e NO, il carico si accende. Il carico si spegne se collegato tramite i contatti comune e NC.
Controllo relè utilizzando lo schema del circuito dell'orologio
L'SCR inizia a condurre quando viene applicato un impulso di attivazione al terminale di gate. L'SCR continua la conduzione anche se l'impulso di gate viene rimosso. Può essere spento solo rimuovendo la corrente anodica. Quindi un interruttore Push to off S1 viene utilizzato per ripristinare l'SCR. Il condensatore C1 ha un'azione tampone al gate di SCR per il suo buon funzionamento. Il diodo IN4007 protegge l'SCR dal back emf.
L'orologio da tavolo utilizzato è quello low cost. Aprire il coperchio posteriore e saldare due fili sottili ai terminali del cicalino e collegarli ai pin 1 e 2 del Optocoupler osservando la polarità. Racchiudere il circuito con l'alimentatore in una custodia e fissare l'orologio sopra di esso con la colla. Per collegare il carico, è possibile fissare una presa AC sulla scatola.
Utilizzo del driver relè IC ULN 2003
Un relè può anche essere controllato utilizzando un driver relè IC ULN2003 che è interfacciato a un microcontrollore e pilota il relè in base ai segnali del microcontrollore. È un circuito integrato ad alta tensione composto da 7 coppie di transistor Darlington. È fondamentalmente un IC a 16 pin. Consiste di 7 pin di ingresso e 7 pin di uscita corrispondenti.
Funzionamento del sistema
Il driver del relè può pilotare fino a 7 relè con ciascun relè collegato a ciascuna delle 7 uscite. I pin di ingresso del relè sono collegati ai pin di I / O del microcontrollore. Qui viene mostrato solo un relè a scopo dimostrativo. Il relè e il driver del relè richiedono un'alimentazione di 12 V al pin 9. Il funzionamento è simile a un inverter in cui un ingresso logico basso si traduce in un'uscita logica alta. Il carico è collegato al contatto normalmente aperto. Quando uno zero logico viene applicato a uno dei pin di ingresso del driver del relè, un'uscita logica alta viene sviluppata attraverso il pin di uscita corrispondente. Poiché il relè è collegato quasi alla stessa tensione su entrambi i punti finali, non scorre corrente e il relè non è eccitato. In caso di logica alta sul pin di ingresso, il pin di uscita riceve un segnale logico basso e, a causa di una differenza di potenziale, scorre una corrente e la bobina del relè viene eccitata in modo tale che l'armatura si sposti dalla posizione normalmente chiusa a quella normalmente posizione aperta, completando così il circuito e facendo accendere la lampada.
