Releja enerģijas patēriņa samazināšana - turēšana pret uztveršanas strāvu: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Lielākajai daļai releju sākotnēji nepieciešama lielāka strāva, nekā nepieciešams, lai relejs tiktu ieslēgts, kad kontakti ir aizvērušies. Releja, kas nepieciešama releja ieslēgšanai (aizturēšanas strāva), var būt ievērojami mazāka nekā sākotnējā strāva, kas nepieciešama tā iedarbināšanai (uztveršanas strāva). Tas nozīmē, ka var ievērojami ietaupīt enerģiju, ja mēs varam izveidot vienkāršu ķēdi, lai samazinātu strāvu, kas tiek piegādāta relejam, kad tas ir ieslēgts.

Šajā pamācībā mēs (veiksmīgi) eksperimentējam ar vienkāršu shēmu, lai veiktu šo uzdevumu vienam 5VDC releja modelim. Acīmredzot atkarībā no releja veida dažas komponentu vērtības var būt jāmaina, taču aprakstītajai metodei vajadzētu darboties lielākajā daļā līdzstrāvas releju.

1. darbība: raksturojiet releju

Lai sāktu, es izmērīju releja patērēto strāvu vairākos dažādos spriegumos, kā arī sapratu, pie kāda sprieguma relejs izkritīs, kad spriegums tika pazemināts. No tā mēs varam arī noskaidrot releja spoles pretestību pie dažādiem spriegumiem, izmantojot R = V/I. Tas paliek diezgan nemainīgs aptuveni 137 omu līdz 123 omu diapazonā. Manus šī releja rezultātus varat redzēt attēlā.

Tā kā relejs izkrīt pie aptuveni 0,9 voltiem vai ar aptuveni 6 līdz 7 ma strāvu, mēs centīsimies, lai spolē būtu aptuveni 1,2 volti vai aptuveni 9 līdz 10 ma strāvas, kas plūst turēšanas stāvoklī. Tas dos nelielu rezervi virs izstāšanās punkta.

2. darbība: shēmas shēma

Pievienots shematisks attēls. Ķēde darbojas tā, ka, pielietojot 5V, C1 īslaicīgi ir īssavienojums, un caur C1 un R3 brīvi plūst strāva Q1 pamatnē. Q1 ir ieslēgts un īslaicīgi rada īssavienojumu pāri R1. Tātad būtībā mēs esam pielikuši 5 V uz K1 spoli, jo releja 1. tapa būs gandrīz zem zemes, jo Q1 ir īslaicīgi pilnībā ieslēgts.

Šajā brīdī relejs iedarbojas. Nākamais C1 izlādējas caur R2, un pēc 0,1 sekundēm izlādēsies aptuveni 63%, jo 100uF x 1000 omi dod 0,1 sekundes tau vai RC laika konstanti. (Lai iegūtu tādu pašu rezultātu, piemēram, 10uF x 10K omi, varat izmantot arī mazāku kondensatoru un lielāku rezistora vērtību). Kādā brīdī apmēram 0,1 sekundes pēc ķēdes ieslēgšanas Q1 izslēgsies, un tagad caur releja spoli un caur R1 plūst strāva uz zemi.

No mūsu raksturojuma mēs zinām, ka mēs vēlamies, lai strāvas stiprums caur spoli būtu aptuveni 9 līdz 10 ma un spriegums visā spolē būtu aptuveni 1,2 V. No tā mēs varam noteikt R1 vērtību. Ar 1,2 V pāri spolei tā pretestība ir aptuveni 128 omi, kā noteikts arī raksturojuma laikā. Tātad:

Rcoil = 128 omi Kopējais = 5V/9,5ma = 526 omi

Rtotal = R1 + RcoilR1 = Rtotal - Rcoil

R1 = 526 - 128 = 398 omi Mums jāizmanto tuvākā standarta vērtība - 390 omi.

3. darbība: maizes dēļa veidošana

Ķēde labi darbojas ar 0,1 sek laika konstanti C1 un R2. Relejs iedarbojas un atvienojas uzreiz, kad tiek pielietots un noņemts 5V, un ieslēdzas, kad tiek pielietots 5V. Ar vērtību 390 omi R1 turēšanas strāva caur releju ir aptuveni 9,5 ma pretstatā izmērītajai uztveršanas strāvai 36,6 ma ar pilnu 5V releju. Enerģijas ietaupījums ir aptuveni 75%, ja tiek izmantota turēšanas strāva, lai saglabātu releju ieslēgtu.