Przekaźnikowy moduł wykonawczy

Piątek, 01 Sierpień 2008

Często spotykamy się z sytuacją, gdy nasz układ, mimo iż funkcjonalnie jest rewelacyjny, to praktycznie potrafi tylko zmieniać poziomy napięć na wyjściach lub zaświecać diody LED. Poniższy moduł potrafi znacznie więcej.

Moduł umożliwia przełączanie napięcia sieci energetycznej (i nie tylko), sygnałami z większości układów elektronicznych. Ponadto pozwala łączyć pojedyncze moduły w szereg lub zasilać je z dedykowanego zasilacza beztransformatorowego.

Rys. 1. Schemat modułu wykonawczego

Schemat modułu pokazano na rys. 1. Elementem wykonawczym jest przekaźnik K1 sterowany tranzystorem T1 typu BUZ11. Zastosowanie tranzystora MOSFET mocy daje możliwość dobrania typu przekaźnika w bardzo szerokim zakresie prądu i napięcia cewki. Tranzystor T1 jest sterowany przez transoptor U1 typu CNY17 wraz z rezystorami R4 i R5. Zastosowanie transoptora ma dwie ważne zalety. Zapewnia separację galwaniczną układu sterującego od modułu wykonawczego. Co prawda przekaźnik zapewnia taką separację, ale tylko pomiędzy modułem wykonawczym a urządzeniem, którym będziemy sterować. Drugą zaletą jest bardzo elastyczny sposób sterowania, niezależnie od poziomu aktywnego (niski lub wysoki) w bardzo szerokim zakresie napięć 3...24 V, z możliwością przesunięcia górnego zakresu. Elementy R1, R2 i D3 ustalają prąd diody zawartej w strukturze transoptora.

Montaż rozpoczynamy od wlutowania zwory Z1 i Z2 (rys. 2). Następnie musimy skonfigurować, które styki przekaźnika będziemy wykorzystywać, zwierające czy rozwierające. W tym celu łączymy zworami punkt A z jednym z punków A0, A1, A2 lub A3 i punkt B z jednym z punktów B0, B1 lub B2. W wersji podstawowej łączymy punkty A i A0 oraz B i B1. Wszystkie zwory wykonujemy drutem o średnicy 0,8 mm. Pozostałe elementy lutujemy zgodnie z ogólnymi zasadami, według schematu montażowego, pamiętając, żeby wszystkie złącza ARK były ustawione przyłączami na zewnątrz płytki.

Rys. 2. Schemat montażowy

Płytka modułu została zaprojektowana w taki sposób, aby pojedyncze moduły dały się łączyć w szeregi. Sposób takiego połączenia pokazano na rys. 3.

Rys. 3. Sposób połączenia kilku modułów

Jeśli zamierzamy sterować urządzeniami zasilanymi z sieci energetycznej 230 VAC, możemy użyć do zasilania modułu zasilacza beztransformatorowego. Takie połączenie dwóch modułów i zasilacza powstało jako prototyp opisywanego układu. Całość jest dopasowana do obudowy typu KM29. Zasilacz jest omówiony jako oddzielne urządzenie.

Damian Sosnowski

Wykaz elementów:

Rezystory: