కాంపాక్ట్ మరియు తక్కువ శక్తితో నిర్మించడం

ఎసి లోడ్ అవసరమయ్యే అనేక స్విచింగ్ సర్క్యూట్లలో రిలేలు సాధారణం. ఎలెక్ట్రోమెకానికల్ లక్షణం కారణంగా, యాంత్రిక రిలే స్వీయ-జీవితాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది లోడ్ యొక్క స్థితిని మాత్రమే టోగుల్ చేయగలదు మరియు మసకబారడం లేదా వేగ నియంత్రణ వంటి ఇతర స్విచ్చింగ్ ఆపరేషన్లను చేయలేము. ఇది కాకుండా, భారీ ప్రేరక లోడ్లు ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రిలే క్లిక్ శబ్దాలు మరియు అధిక వోల్టేజ్ స్పార్క్ను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. రిలేలు, దాని నిర్మాణం మరియు రకాలు గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి మీరు వర్కింగ్ ఆఫ్ రిలేస్‌పై కథనాన్ని చూడవచ్చు.

ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రిలేకు ఉత్తమ ప్రత్యామ్నాయం ఘన-స్థితి రిలే. ఘన-స్థితి రిలే అనేది ఒక రకమైన సెమీకండక్టర్-ఆధారిత రిలే, ఇది విద్యుత్ లోడ్లను నియంత్రించడానికి ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రిలేకు ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగించబడుతుంది. దీనికి ఎటువంటి కాయిల్స్ లేవు మరియు అందువల్ల పనిచేయడానికి అయస్కాంత క్షేత్రం అవసరం లేదు. దీనికి స్ప్రింగ్‌లు లేదా యాంత్రిక పరిచయాలు కూడా లేవు, అందువల్ల దుస్తులు మరియు కన్నీటి లేదు మరియు తక్కువ కరెంట్‌పై పనిచేయగలవు. SSR గా గుర్తించబడిన ఈ ఘన-స్థితి రిలే లోడ్ యొక్క ఆన్-ఆఫ్ పనితీరును నియంత్రించే సెమీకండక్టర్లను ఉపయోగిస్తుంది, అలాగే మోటార్లు మరియు మసకబారే వేగాన్ని నియంత్రించడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడానికి మరియు మునుపటి ప్రాజెక్టులలో ఎసి లోడ్ యొక్క కాంతి తీవ్రతను నియంత్రించడానికి మేము TRIAC వంటి ఘన-స్థితి పరికరాన్ని ఉపయోగించాము.

ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము ఒకే భాగాన్ని ఉపయోగించి సాలిడ్-స్టేట్ రిలేను తయారు చేస్తాము మరియు 230VAC ఆపరేషన్‌లో AC లోడ్‌ను నియంత్రిస్తాము. ఇక్కడ ఉపయోగించిన స్పెసిఫికేషన్ పరిమితం, ఈ సాలిడ్-స్టేట్-రిలేను ఉపయోగించి ఆపరేట్ చేయడానికి 2A లోడ్‌ను ఎంచుకున్నాము. నోడెంకు లేదా ESP8266 యొక్క 3.3V GPIO పిన్‌లతో నేరుగా అనుసంధానించబడి నియంత్రించగల ఘన స్థితి రిలే కోసం కాంపాక్ట్ పిసిబిని నిర్మించడం దీని లక్ష్యం. మేము పిసిబి వే నుండి మా పిసిబి బోర్డులను కల్పించామని సాధించడానికి మరియు మేము ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో సమావేశమై పరీక్షించాము. కాబట్టి ప్రారంభిద్దాం !!!

ఘన-స్టేట్ రిలేను నిర్మించడానికి అవసరమైన భాగాలు

1. ఒక పిసిబి
2. ACST210-8BTR
3. 330 ఆర్ రెసిస్టర్ వాట్
4. టెర్మినల్ బ్లాక్ (300 వి 5 ఎ)
5. 0805 ఏదైనా రంగుతో LED
6. 150 ఆర్ రెసిస్టర్

TRIAC - సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ఉపయోగించి సాలిడ్ స్టేట్ రిలే

ప్రధాన భాగం ACS ట్రయాక్ లేదా సంక్షిప్తంగా ACST. ACST యొక్క పార్ట్ నంబర్ ACST210-8BTR. అయినప్పటికీ, మైక్రోకంట్రోలర్ లేదా సెకండరీ సర్క్యూట్ (కంట్రోల్ సర్క్యూట్) GND ని AC న్యూట్రల్‌తో అనుసంధానించడానికి రెసిస్టర్ R1 ఉపయోగించబడుతుంది. రెసిస్టర్ యొక్క విలువ 390R-470R మధ్య ఏదైనా కావచ్చు లేదా దాని కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉపయోగించవచ్చు.

సర్క్యూట్ యొక్క పని గురించి మరింత సమాచారం కోసం, ఇది క్రింది విభాగంలో వివరించబడింది. ముందు చెప్పినట్లుగా, ప్రధాన భాగం T1, ACST210-8BTR. ACST ఒక రకమైన TRIAC మరియు దీనిని ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ కోసం ట్రైయోడ్ అని కూడా పిలుస్తారు.

ACS TRIAC (ASCT) ఎలా పనిచేస్తుంది?

ACST ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ముందు, TRIAC ఎలా పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకోవాలి. TRIAC అనేది మూడు-టెర్మినల్ ఎలక్ట్రానిక్ భాగం, దాని గేట్‌ను ఉపయోగించి ప్రేరేపించబడినప్పుడు ఇరువైపులా విద్యుత్తును నిర్వహిస్తుంది. అందువలన దీనిని ద్వి దిశాత్మక ట్రైయోడ్ థైరిస్టర్ అంటారు. TRIAC కి మూడు టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి, ఇక్కడ "A1" యానోడ్ 1, "A2" యానోడ్ 2 మరియు "G" గేట్. కొన్నిసార్లు, దీనిని వరుసగా యానోడ్ 1 మరియు యానోడ్ 2 లేదా మెయిన్ టెర్మినల్ 1 (MT1) మరియు మెయిన్ టెర్మినల్ 2 (MT2) అని కూడా పిలుస్తారు. ఇప్పుడు, TRIAC యొక్క గేట్ ఆప్టో థైరిస్టర్‌లను ఉపయోగించి AC మూలం నుండి తక్కువ మొత్తంలో విద్యుత్తును అందించాలి, ఉదాహరణకు, MOC3021 వంటివి.

కానీ, ACST సాధారణ TRIAC కంటే కొంచెం భిన్నంగా ఉంటుంది. ACST అనేది STMicroelectronics నుండి ఒక రకమైన TRIAC, అయితే దీనిని నేరుగా మైక్రోకంట్రోలర్ యూనిట్‌తో అనుసంధానించవచ్చు మరియు ఆప్టోకపులర్ అవసరం లేకుండా తక్కువ మొత్తంలో DC ని ఉపయోగించి ప్రారంభించవచ్చు. డేటాషీట్ ప్రకారం, ప్రేరేపిత లోడ్ యొక్క 2A కోసం ACST కి ఎటువంటి స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ అవసరం లేదు.

పై సర్క్యూట్ ACST యొక్క అప్లికేషన్ సర్క్యూట్ యొక్క ఉదాహరణ. ఈ లైన్ 230VAC యొక్క LIVE లైన్ మరియు తటస్థ రేఖ ACST యొక్క సాధారణ పిన్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది. అవుట్పుట్ కరెంట్‌ను నియంత్రించడానికి గేట్ రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగిస్తారు. ఏదేమైనా, ఈ రెసిస్టర్‌ను భూమితో తటస్థ రేఖలో కూడా ఉపయోగించవచ్చు లేదా MCU ప్రస్తుత ఉత్పత్తిని బట్టి తొలగించవచ్చు.

పై చిత్రం ACST యొక్క పిన్‌అవుట్‌ను వివరిస్తుంది. ఒక ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే, ప్రామాణిక TRIAC మరియు ACS TRIAC తో పిన్‌అవుట్ మధ్య వ్యత్యాసం ఉంది. పోలిక కోసం ప్రామాణిక TRIAC పిన్‌అవుట్ క్రింద చూపబడింది, ఇది BT136 TRIAC పిన్‌అవుట్.

మనం చూడగలిగినట్లుగా, T1 మరియు T2 (టెర్మినల్ 1 మరియు టెర్మినల్ 2) కు బదులుగా, ACST లో అవుట్ మరియు కామన్ పిన్స్ ఉన్నాయి. సాధారణ పిన్ను మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క గ్రౌండ్ పిన్‌తో అనుసంధానించాలి. అందువల్ల, ఇది TRIAC వలె ద్వైపాక్షికంగా పనిచేయడం లేదు. లోడ్‌ను ACST తో సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయాలి.

TRIAC - PCB డిజైన్ ఉపయోగించి సాలిడ్ స్టేట్ రిలే

పిసిబి 24 ఎంఎం / 15 ఎంఎం పరిమాణంలో రూపొందించబడింది. రాగి పొరను ఉపయోగించి ACST అంతటా తగినంత హీట్‌సింక్ అందించబడుతుంది. అయితే, ఈ పిసిబి కోసం నవీకరించబడిన గెర్బెర్ క్రింది లింక్‌లో అందించబడింది. కొన్ని డిజైన్ తప్పులు ఉన్నందున గెర్బెర్ పరీక్ష తర్వాత నవీకరించబడింది.

పరీక్ష సమయంలో, వేర్వేరు సర్క్యూట్‌తో ఒకే పరిమాణ పిసిబి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ MOC3021 యొక్క నిబంధన ఇవ్వబడుతుంది, కాని తరువాత ఇది నవీకరించబడిన గెర్బెర్‌లో తొలగించబడుతుంది.

గెర్బెర్ ఫైల్ మరియు స్కీమాటిక్‌తో సహా పూర్తి పిసిబి డిజైన్‌ను క్రింది లింక్ నుండి డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవచ్చు.

• సాలిడ్ స్టేట్ రిలే కోసం గెర్బెర్ ఫైల్ మరియు పిసిబి డిజైన్‌ను డౌన్‌లోడ్ చేయండి

పిసిబి వే నుండి పిసిబిని ఆర్డర్ చేస్తోంది

ఇప్పుడు డిజైన్‌ను ఖరారు చేసిన తర్వాత, మీరు పిసిబిని ఆర్డర్‌తో కొనసాగించవచ్చు:

దశ 1: https://www.pcbway.com/ లోకి ప్రవేశించండి, ఇది మీ మొదటిసారి అయితే సైన్ అప్ చేయండి. అప్పుడు, పిసిబి ప్రోటోటైప్ టాబ్‌లో, మీ పిసిబి యొక్క కొలతలు, పొరల సంఖ్య మరియు మీకు అవసరమైన పిసిబి సంఖ్యను నమోదు చేయండి.

దశ 2: 'కోట్ నౌ' బటన్ పై క్లిక్ చేయడం ద్వారా కొనసాగండి. బోర్డు రకం, పొరలు, పిసిబి కోసం పదార్థం, మందం మరియు మరిన్ని వంటి కొన్ని అదనపు పారామితులను సెట్ చేసే పేజీకి మీరు తీసుకెళ్లబడతారు, వాటిలో ఎక్కువ భాగం అప్రమేయంగా ఎంపిక చేయబడతాయి, మీరు ఏదైనా నిర్దిష్ట పారామితులను ఎంచుకుంటే, మీరు ఎంచుకోవచ్చు ఇది ఇక్కడ ఉంది.

దశ 3: చివరి దశ గెర్బెర్ ఫైల్‌ను అప్‌లోడ్ చేసి, చెల్లింపుతో కొనసాగడం. ప్రక్రియ సజావుగా ఉందని నిర్ధారించుకోవడానికి, చెల్లింపుతో కొనసాగడానికి ముందు మీ గెర్బెర్ ఫైల్ చెల్లుబాటులో ఉందో లేదో PCBWAY ధృవీకరిస్తుంది. ఈ విధంగా, మీ పిసిబి కల్పన స్నేహపూర్వకమని మరియు నిబద్ధతతో మీకు చేరుకుంటుందని మీరు అనుకోవచ్చు.

సాలిడ్-స్టేట్ రిలేను సమీకరించడం

కొన్ని రోజుల తరువాత, మేము మా పిసిబిని చక్కని ప్యాకేజీలో అందుకున్నాము మరియు పిసిబి నాణ్యత ఎప్పటిలాగే బాగుంది. ఎగువ పొర మరియు బోర్డు యొక్క దిగువ పొర క్రింద చూపబడ్డాయి.

నేను ACST తో పనిచేయడం ఇదే మొదటిసారి కాబట్టి, నేను ఇంతకు ముందు చెప్పినట్లుగా ప్రణాళిక ప్రకారం పనులు జరగలేదు. నేను కొన్ని మార్పులు చేయాల్సి వచ్చింది. అన్ని మార్పులు చేసిన తరువాత తుది సర్క్యూట్ క్రింద చూపబడింది. మీరు పై విభాగం నుండి డౌన్‌లోడ్ చేసిన గెర్బెర్ ఫైల్‌లో ఇప్పటికే తయారు చేయబడిన మరియు నవీకరించబడినందున మీరు మార్పుల గురించి ఆందోళన చెందాల్సిన అవసరం లేదు.

మా సాలిడ్-స్టేట్ రిలేను నియంత్రించడానికి ప్రోగ్రామింగ్ ESP8266

కోడ్ సులభం. రెండు GPIO పిన్స్ ESP8266-01 లో అందుబాటులో ఉన్నాయి. GPIO 0 బటన్ పిన్‌గా మరియు GPIO 2 రిలే పిన్‌గా ఎంపిక చేయబడింది. బటన్ పిన్ చదివినప్పుడు, బటన్ నొక్కితే, రిలే స్థితిని ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేస్తుంది లేదా దీనికి విరుద్ధంగా మారుతుంది. అయినప్పటికీ, ఇబ్బంది లేని ఆపరేషన్ కోసం, డీబౌన్స్ ఆలస్యం కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. లింక్ చేసిన వ్యాసంలో స్విచ్ డీబౌన్సింగ్ గురించి మీరు మరింత తెలుసుకోవచ్చు. కోడ్ చాలా సులభం కాబట్టి, మేము ఇక్కడ చర్చించము. పూర్తి కోడ్ ఈ పేజీ దిగువన చూడవచ్చు.

మా సాలిడ్-స్టేట్ రిలేను పరీక్షిస్తోంది

సర్క్యూట్ ESP8266-01 తో 3.3V విద్యుత్ వనరుతో అనుసంధానించబడి ఉంది. అలాగే, 100-వాట్ల బల్బును పరీక్షా ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగిస్తారు. పై చిత్రంలో మీరు చూడగలిగినట్లుగా, నేను మా ESP మాడ్యూల్‌ను బ్రెడ్‌బోర్డ్ విద్యుత్ సరఫరా మాడ్యూల్‌తో నడిపించాను మరియు మా లోడ్‌ను ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయడానికి రెండు బటన్లను ఉపయోగించాను.

బటన్ నొక్కినప్పుడు, లైట్ ఆన్ చేయబడుతుంది. పరీక్షించిన తరువాత, క్రింద చూపిన విధంగా కాంపాక్ట్ పరిష్కారాన్ని సాధించడానికి నేను సాలిడ్-స్టేట్ రిలే మరియు ESP826 మాడ్యూల్ రెండింటినీ ఒకే బోర్డులో కరిగించాను. ఇప్పుడు ప్రదర్శన ప్రయోజనాల కోసం, లోడ్‌ను ఆన్ చేయడానికి మేము పుష్ బటన్‌ను ఉపయోగించాము, కాని వాస్తవ అనువర్తనంలో, తదనుగుణంగా మా ప్రోగ్రామ్‌ను వ్రాయడం ద్వారా దాన్ని రిమోట్‌గా ఆన్ చేస్తాము.

పూర్తి వివరణ మరియు వర్కింగ్ వీడియో క్రింది లింక్‌లో చూడవచ్చు. మీరు ప్రాజెక్ట్ను ఆస్వాదించారని మరియు ఉపయోగకరమైనదాన్ని నేర్చుకున్నారని ఆశిస్తున్నాము, మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే, దయచేసి వాటిని క్రింది వ్యాఖ్య విభాగంలో ఉంచండి లేదా దీనిపై చర్చను ప్రారంభించడానికి మా ఫోరమ్‌లను ఉపయోగించండి.