Relės energijos suvartojimo mažinimas - laikymas prieš paėmimo srovę: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Daugeliui relių iš pradžių reikia daugiau srovės, nei reikia laikyti relę, kai kontaktai užsidaro. Relei palaikyti reikalinga srovė (sulaikymo srovė) gali būti žymiai mažesnė už pradinę srovę, reikalingą jai įjungti (paėmimo srovė). Tai reiškia, kad galima sutaupyti daug energijos, jei galime sukurti paprastą grandinę, kuri sumažintų srovę, tiekiamą į relę, kai ji įjungiama.

Šioje instrukcijoje mes (sėkmingai) eksperimentuojame su paprasta grandine, kad atliktume šią užduotį vienam 5VDC relės modeliui. Akivaizdu, kad priklausomai nuo relės tipo kai kurias komponentų reikšmes gali tekti keisti, tačiau aprašytas metodas turėtų veikti daugelyje nuolatinės srovės relių.

1 žingsnis: apibūdinkite relę

Norėdami pradėti, aš išmatavau relės sunaudotą srovę esant daugybei skirtingų įtampų, taip pat išsiaiškinau, kokia įtampa relė iškris, kai įtampa bus sumažinta. Iš to mes taip pat galime išsiaiškinti relės ritės varžą esant skirtingoms įtampoms, naudojant R = V/I. Jis išlieka gana pastovus maždaug nuo 137 iki 123 omų diapazone. Mano šios relės rezultatus galite pamatyti paveikslėlyje.

Kadangi relė iškrenta esant maždaug 0,9 volto įtampai arba tekant maždaug 6–7 ma srovei, mes sieksime, kad ritėje būtų apie 1,2 volto arba apie 9–10 ma srovės, tekančios laikymo būsenoje. Tai suteiks šiek tiek atsargos virš iškritimo taško.

2 žingsnis: grandinės schema

Pridedama schemos nuotrauka. Grandinė veikia taip, kad kai naudojama 5 V įtampa, C1 yra trumpas jungimas ir srovė laisvai teka per C1 ir R3 į Q1 bazę. Q1 yra įjungtas ir trumpam sujungia R1. Taigi iš esmės mes turime 5 V įtampą K1 ritėje, nes 1 relės kaištis bus beveik įžemintas, nes Q1 yra akimirksniu visiškai įjungtas.

Šiuo metu relė įsijungia. Kitas C1 išsikrauna per R2 ir maždaug 0,1% išsikrauna po 0,1 sekundės, nes 100uF x 1000 omų suteikia 0,1 sekundės tau arba RC laiko konstantą. (Taip pat galite naudoti mažesnį kondensatorių ir didesnę rezistoriaus vertę, kad gautumėte tą patį rezultatą, pvz., 10uF x 10K omų). Tam tikru momentu maždaug 0,1 sekundės po grandinės įjungimo Q1 išsijungs, o dabar srovė tekės per relės ritę ir per R1 į žemę.

Iš mūsų apibūdinimo žinome, kad norime, kad laikymo srovė per ritę būtų apie 9–10 ma, o ritės įtampa - apie 1,2 V. Iš to galime nustatyti R1 reikšmę. Esant 1,2 V skersai ritės, jo varža yra apie 128 omai, taip pat nustatoma apibūdinimo metu. Taigi:

Rcoil = 128 omai Bendras = 5V/9.5ma = 526 omai

Rtotal = R1 + RcoilR1 = Rtotal - Rcoil

R1 = 526 - 128 = 398 omai Mums reikia naudoti artimiausią standartinę 390 omų vertę.

3 žingsnis: „Breadboard“kūrimas

Grandinė gerai veikia su 0,1 sek laiko konstanta C1 ir R2. Relė įjungiama ir išjungiama iš karto, kai įjungiama ir nuimama 5 V įtampa, ir užrakinama, kai įjungiama 5 V įtampa. R1 esant 390 omų vertei, relės laikymo srovė yra apie 9,5 ma, o ne išmatuota 36,6 ma srovė, kai visa relė įtampa 5 V. Energija sutaupoma maždaug 75%, kai naudojama relės palaikymo srovė.