Вопросы по твердотельным реле

Доброго дня.
Есть несколько вопросов.

  1. В списке 2 твердотельных реле. Для чего предназначено второе твердотельное реле?
  2. Какую модель и какого производителя используете твердотельное реле, кроме рекомендуемого автором?
  3. Устанавливаете ли Вы радиатор на твердотельного реле?
  1. Чтобы гарантированно размыкать фазу
  2. Нет, не нужно оно там

Спасибо Дмитрий за ответ.

  1. А зачем размыкать землю?
  2. Как Вы их подключаете, входы параллелите?
  3. По моим прикидкам, то твердотельное реле должно греться. Если существенно не греется, то значит “грелка” не работает на полную мощность?
  1. Коллега Дмитрий немножко не электрик. Землю размыкать не надо. Особенно если учесть что твердотельное реле ничего по факту не размыкает. Реле ставят в оба провода которые идут от вилки, так как заранее не известно где фаза а где ноль. Потому что у кого-то когда-то были помехи на термисторе если стояло одно реле (видимо размыкающее ноль). Какая-то логика в том, чтобы поставив два реле гарантированно попасть одним в фазу - имеется.
  2. Как по мне - хрен знает что там китаец в реле запихал, и если нет денег на омрон - лучше взять кипприбор.
  3. В документации на реле необходимо смотреть с какого тока требуется установка реле на радиатор. Мне смотреть сейчас лень, по воспоминаниям это для 40 амперного реле то-ли от 5А, то-ли от 10А. Как будто бы типовой стол востока укладывается в 5А…
2 лайка
  1. С таким вариантом согласен.
  2. Не имел дело. Спасибо за инфу.
  3. Не, 5А для твердотельного реле многовато. Оно уже от 2-3А будет нормально греться (хотя будет зависеть от модели реле и подложки в корпусе).

Я думаю тут надо ориентироваться на рекомендации производителя. Потому что нет понятия “нормально греться”, есть понятие “предельная температура p-n перехода”. Ну и в документации написано 1.12Вт*А для реле HD-4044.ZD3, т.е. 5.5Вт на 5А, при этом большую часть времени нагреватель будет в режиме регулирования и жрать ну половину от номинала. В общем выглядит так что до 5А можно не париться.

1 лайк

Очевидно, что понятие “нормально греться” - это не технический термин. Не пояснять же про падение напряжения и про расчет тока от грелки 800 Вт. Форум тут не профильный, к сожалению. Цель - получить ответ от пользователей. Я б не стал ориентироваться на характеристики аналогичного реле. Можно найти в интернете кучу историй, что купленные реле в Китае той же модели в разные периоды времени имеют разные характеристики, даже подложка была 3-4 мм алюминия, а стала стальная в 1 мм. Если в первом случае до ампер 4 будет скорее всего норм, то во втором и 2 А может не вытянуть. Поэтому интересует опыт эксплуатации твердотельного реле автора принтера, а также возможные замены пользователей.

А не надо покупать в китае нонейм твердотельные реле. Можно купить кипприборовское и не париться.

Вы так пишите, как будто все проживают в одной стране. Не всем же доступны одни и те же компоненты, поэтому люди и задают вопросы, чтобы купить либо в Китае, либо найти подходящий аналог. Авторский вариант у меня есть, необходимо тестировать…

1 лайк
  1. Твердотельное реле представляет собой силовой симистор, управляемый другим симистором с оптическим управлением от вторичной стороны. Оптосимистор имеет функцию переключения при 0 сетевого напряжения. В цепи светодиода оптосимистора стоит гасящий резистор и контрольный светодиод, который выведен на морду. Все.
  2. Греется силовой симистор из-за падения напряжения на его п-н-п переходе в открытом состоянии (примерно 1,5-2В). Зная ток, можно рассчитать тепловую мощность, которую надо рассеять на радиаторе. К примеру, берем 800Вт грелку, при 220 В ток в цепи будет 3,64 А. Соответственно, мощность, рассеиваемая симистором будет 3,64А*2В=7,3Вт. По опыту при такой мощности доп. радиатора не нужно, если оптореле не стоит в наглухо закрытом объеме. В противном случае достаточно будет установить на алюм. лист размером 10х10см.
  3. Т.к. схема везде одинаковая, и полупроводники примерно те же, то отличие хороших оптореле от плохих в качестве изготовления платы, корпуса, толщине теплопроводящей пластины, материала, крепления симистора на пластину и т.д.
  4. Теперь, думаю, понятно, что ставить два оптореле для “гарантированного отключения фазы” бессмысленно - через ток утечки симистора даже в закрытом состоянии питаемая цепь все равно гальванически гарантированно связана с сетью. Правильнее позаботиться о соблюдении разводки фазы, и то, если заняться уж больше нечем, т.к. все равно гальванической развязки от фазы не получишь.
  5. Если хотите отключать фазу полностью - надо ставить электромеханическое реле. Но в цепях с частым переключением это плохой вариант.

По поводу п.4: два твердотельных реле точно не бессмысленны. Пока стоит одно реле, в некотором проценте случаев возникает проблема с колебаниями показаний температуры стола при вилке не в той позиции в розетке. В 100% этих случаев человек ставит второе реле и проблема уходит. Очевидно почему это происходит: когда реле одно, то при одной позиции вилки в розетке оно стоит на фазе, при другой на нуле. Если реле два, то 100% будет по реле и в фазе, и в нуле, то есть не может возникнуть такой ситуации, которая приводит к проблеме.

Касательно установки электромеханического реле - через него нельзя будет использовать PID, только бэнг-бэнг, при котором температура стола будет колебаться и это приведёт к полосам на деталях.

Тогда это проблема не гарантированного отключения от фазы, а помех.

Если предположить, что колебания темп. вызваны ложным срабатыванием оптореле, то есть два фактора: 1) ложное срабатывание силового симистора; 2) ложное срабатывание управления оптосимистора на вторичной стороне.
Первая проблема решается подключением к силовым выводам симистора (оптореле) помехоподавляющей снабберной цепочки (последовательные полипропиленовый конденсатор 10-22nF 400V и резистор 360-430 Ом, 2 Вт). Кто дружит с начальной электроникой, может ставить RC цепочку, а кому-то проще купить еще одно реле, как вариант.

Вторая проблема решается надеванием ферритовых колец на жгуты всех соединительных проводов, что можно увидеть в качественно сделанных девайсах, в т.ч. и в 3Д принтерах. Также грамотным решением будет разделение маршрутов прокладки силовых и сигнальных проводов (от тех же термопар, к примеру). Если это невозможно - использованием экранированных кабелей с правильным подключением экрана.

Кстати, провода от драйверов к шаговикам являются источником повышенных помех, т.к. сигнал имеет прямоугольную форму с относительно высоким током. Этот фактор и еще - вносимое искажение сигнала за счет индуктивности кабелей привели к решениям, когда драйвер ставят возле шаговика, а управляют им по цифровому порту USART или SPI.

Но все-таки правильнее снизить уровень избыточных электромагнитных помех и найти их источник. Нужно понимать какой БП суешь в изделие. Если в БП сэкономили на фильтрах - вероятность проблем с ложными действиями электроники резко возрастают. Экономия на входных фильтрах в БП как раз приводит к резкому возрастанию излучаемых в сетевые провода помех. Возможно именно с этим связано явление, когда отключение обоих проводов от сети избавляет от ложных срабатываний - вы просто прерываете этот путь. В этом случае вообще без разницы фаза или ноль - импульсный БП излучает помехи в оба провода, нужно прерывать оба. Еще одной причиной может быть отсутствие заземляющего контакта в розетке, т.к. фильтры в импульсном БП отводят помехи именно в заземляющий провод. Если заземляющий проводник от БП “висит” в воздухе, то и помехи отводятся не в “землю”, а в фазу и ноль, а корпус изделия “щипается” током.

К слову, источником больших помех в розетке могут быть другие импульсные устройства, находящиеся рядом. Например, компьютер с плохим БП, дешевый ЛЕД светильник, в драйвере которого вообще отсутствуют сетевые фильтры и пр.

В любом случае, если обнаружено такое поведение как вы описали, то это повод напрячься, т.к. одним только колебанием температуры ситуация может не ограничится. “Откуда ни возьмись” могу проявиться и другие артефакты в работе устройства - импульсные помехи на это вполне способны.

PID на мех. реле вполне себе рабочее решение, все зависит от частоты переключения, которая в свою очередь зависит от скорости физических процессов в регулируемой системе. Но при высокой частоте механика не годится, я об этом и написал.

ПС. Дмитрий, не воспринимайте мой текст как высокомерное нравоучение, это не так. Я с большим уважением отношусь к людям, которые делают хорошие дела. С интересом просматриваю ваши видео и ценю ваш труд.
Просто хочется внести некоторый порядок в понятийный аппарат и расширить знания участников проекта. Возможно и мои знания тоже кому-то пригодятся.

Дмитрий, проблема с помехами на датчике температуры систематическая? Кто предложил данное решение?

Проблема возникает не у всех, но у нескольких людей возникла. У всех одинаковые симптомы, ни у кого эта проблема не является плавающей, у всех лечится переворотом вилки, у всех лечится установкой второго реле. Решение с переворотом вилки в розетке предложил Юра Кривенко, решение с реле возникло в ходе дальнейших обсуждений. И то и то работает, если проблема появилась.

Спасибо за развернутый ответ. Если возникнет подобная проблема, то буду знать.
Хотя я тут согласен с Soleil, что необходимо устранять причину, а не “лечить” болячку.

Текущее решение очень простое и работает. Если кто-то предложит рабочее “правильное” решение такого уже уровня простоты - я не против внедрить его в проект. Но пока предлагаются сложные варианты, которые будут работать так же, только времени и сил у народа заберут больше. Поэтому я их не внедряю.

Переворот вилки в розетке работает, так что это не такой случай.

Так может открыть тему по этому вопросу? Может кто-то сложные предложит решения, а кто-то догадается как упростить. Да, и решать проблему вместе проще, чем каждый по одиночке.

Поиск нового решения стоило бы открывать в случае если решения не было бы, или оно кого-то не устраивало бы по сложности или стоимости. Текущее решение дешевое и проще некуда. Поэтому тратить дефицитные время и силы на поиск и тестирование другого решения просто потому что существующее кому-то кажется недостаточно красивым - это было бы очень нерационально.

Мне кажется, что это некорректное решение, а так пользователи делились бы своим опытом. Если будет установлена причина, то в тестировании нет необходимости. Тестирование никогда не гарантирует 100% решения.