วิธีเลือกไดโอด flyback สำหรับรีเลย์

ไดโอดจะต่อขนานกับขดลวดรีเลย์ (ที่มีขั้วตรงข้าม) เพื่อป้องกันความเสียหายต่อส่วนประกอบอื่น ๆ เมื่อปิดรีเลย์

นี่คือแผนผังตัวอย่างที่ฉันพบทางออนไลน์:

ฉันวางแผนที่จะใช้รีเลย์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 5V และระดับการติดต่อที่ 10A

ฉันจะกำหนดข้อมูลจำเพาะที่จำเป็นสำหรับไดโอดเช่นแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟและเวลาเปลี่ยนได้อย่างไร

ก่อนอื่นให้พิจารณากระแสคอยล์เมื่อขดลวดเปิดอยู่ นี่คือกระแสที่ไหลผ่านไดโอดเมื่อขดลวดถูกปิด ในรีเลย์ของคุณกระแสคอยล์จะแสดงเป็น 79.4 mA ระบุไดโอดสำหรับกระแสไฟอย่างน้อย 79.4 mA ในกรณีของคุณคะแนนปัจจุบัน 1N4001 นั้นเกินความต้องการ

พิกัดแรงดันย้อนกลับของไดโอดควรมีอย่างน้อยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวดรีเลย์ โดยปกติแล้วนักออกแบบมักจะสำรองในระดับที่ตรงกันข้าม ไดโอดในแอปพลิเคชันของคุณที่มี 50 โวลต์จะเพียงพอมากกว่า 1N4001 อีกครั้งจะทำงาน

นอกจากนี้ 1N4007 (ในปริมาณการสั่งซื้อครั้งเดียว) มีค่าใช้จ่ายเท่ากัน แต่มีการจัดอันดับ 1,000 โวลต์

1. แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการคือแรงดันไฟฟ้าของคอยล์เล็กน้อยเนื่องจากเป็นสิ่งที่จะนำไปใช้ ให้ปัจจัย 2 เพื่อความปลอดภัย

2. ข้อกำหนดปัจจุบันคือกระแสขดเล็กน้อย

3. ความเร็วอาจไม่ได้รับการพิจารณาสำหรับคอยส์รีเลย์เนื่องจากไม่ได้เปิด / ปิดบ่อยนักเมื่อเปรียบเทียบกับไดรฟ์มอเตอร์ PWM

ในกรณีของคุณ 1N4001 อาจใช้ได้ดี

สิ่งต่าง ๆ อาจไม่ง่ายอย่างที่คิด แต่ในกรณีของรีเลย์มันขึ้นอยู่กับการใช้งานสูง ในขณะที่ไดโอดให้เส้นทางการคายประจุที่ปลอดภัยที่ช่วยรักษาทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งและแหล่งจ่ายไฟของคุณ แต่ก็อาจทำให้เกิดปัญหาเล็กน้อยในการใช้งานบางอย่าง รีเลย์ที่ปิดสามารถสร้างรอยเชื่อมขนาดเล็กที่หน้าสัมผัสและโดยการวางไดโอดจะทำให้คุณสามารถป้องกันไม่ให้รีเลย์เปิดโดยใช้กำลังเต็มที่ สิ่งนี้อาจทำให้ผู้ติดต่อติดกันนานขึ้นอีกเล็กน้อยและโดยรวมแล้วไม่ดีต่อรีเลย์

เคล็ดลับที่ฉันได้เรียนรู้เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นคือการใส่ซีเนอร์ไดโอดในซีรีส์ (เห็นได้ชัดในทิศทางที่แตกต่าง) กับไดโอดปกติสิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าสูงสุด วิธีที่ดีกว่าเล็กน้อย ฉันจำได้ว่าผู้ผลิตรีเลย์บางรายมีแอพพลิเคชั่นที่ดีมากเกี่ยวกับเรื่องนี้ล่าสุดที่ฉันเห็นมาจาก Tyco แต่ฉันไม่พบมันอีกครั้งเศร้า

คำถาม:ไดโอด fly-back ขนาดเท่าไหร่ที่ฉันต้องการสำหรับโหลดอินดัคทีฟของฉัน?

คำตอบของฉัน:ไดโอด Fly-Back มีขนาดตามการกระจายพลังงาน

$P = 1/10(I^2)R$

P: พลังงานกระจายไปในไดโอดกลับบิน

I: สถานะคงที่ในปัจจุบันไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำ (ไดโอดกลับบินไม่ได้ดำเนินการ)

R: ความต้านทานของไดโอดกลับด้านในการนำ

พิสูจน์:

ไดรฟ์บินกลับจะจัดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่; ไดโอดมีความต้านทานคงที่ในการนำเมื่อเก็บที่อุณหภูมิคงที่ (ถ้าอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไดโอดจะต้านทานเช่นกัน)

ตอนนี้ไดโอดตัวนำที่ทำหน้าที่เป็นตัวต้านทานดังนั้นคำถามจึงกลายเป็น: ฉันต้องใช้พลังงานมากแค่ไหนในการต้านทานภายในไดโอดของฉัน?

$T = L/R$

$E = (1/2)L(I^2)$$P = E/time$

$5(L/R)$$(1/2)L(I^2)$

$P = ((1/2)L(I^2)R) / (5L)$$P = 1/10(I^2)R$

พิจารณาวงจรเช่น:

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

R1 คือความต้านทานภายในของ L1 และ R2 คือความต้านทานการชาร์จของเรา D1 ทำหน้าที่เป็นไดโอดบินกลับและ R3 คือความต้านทานของ D1 ในการนำไฟฟ้า

ถ้าสวิตช์ปิดและเรารอตลอดไปกระแส 10mA ไหลผ่านวงจรและตัวเหนี่ยวนำเก็บพลังงาน50μJ (50 ไมโครจูล)

การใช้การอนุรักษ์ทฤษฎีพลังงาน:

$5(L/R) = 500\mathrm{ms}$

$(1/10) (10\mathrm{mA} ^2) (10\mathrm{ohms}) = 100\mathrm{\mu W}$

$P = 1/10(I^2)R$

ขอให้โชคดีกับการออกแบบของคุณและไม่เคยใช้เทคโนโลยีเพื่อจุดประสงค์ที่ชั่วร้าย