آخرین مطالب
LINK TABLES

رله چیست؟

رله یک قطعه الکترومکانیکی است که کاربرد آن در مدارات الکتریکی مانند یک کلید ساده می باشد با این تفاوت که برخلاف کلید که برای باز و بسته شدن آن باید به صورت دستی عمل کرد در رله باز و بسته شدن بوسیله جریان الکتریکی انجام می شود.

استفاده از رله این امکان را به ما می دهد که بتوانیم دو بخش مجزای یک سیستم را که دارای دو منبع ولتاژ مختلف هستند، از هم جدا کنیم.به عنوان مثال با این قطعه میتوانیم یک موتور الکتریکی ۲۲۰ ولت را به وسیله میکرو کنترلر که دارای ولتاژ ۵ ولت است بدون هرگونه اتصال فیزیکی بین آنها راه اندازی کنیم.

۱۲۳۴

رله از سه بخش سیم پیچ،فنر و کنتاکت ها تشکیل شده است.وقتی جریان در سیم پیچ جاری می شود یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ ایجاد شده و موجب جذب میله آهنی توسط سیم پیچ می شود.انتهای میله آهنی مانند یک سوئیچ عمل کرده و مدار را باز یا بسته می کند.وقتی سیم پیچ مغناطیسی نباشد فنر موجود در رله میله آهنی را به حالت طبیعیش (باز یا بسته) برمیگرداند.در بلوک دیاگرام رله های الکترومکانیکی فنر نشان داده نشده ولی این فنر به صورت داخلی وجود دارد.

relay relay در انتخاب یک رله باید به نکات زیر توجه کنیم

 کنتاکت ها می توانند به طور طبیعی باز یا به طور طبیعی بسته باشند.منظور از حالت طبیعی زمانیست که به سیم پیچ رله ولتاژی متصل نباشد.در یک رله ممکن است چندین کنتاکت وجود داشته باشد.کنتاکت هایی که درحالت طبیعی باز هستند را normaly open یا NO و کنتاکت هایی که در حالت طبیعی بسته هستند را normaly close یا NC میگویند.

cpr ۲۵۶

برای انرژی دار کردن سیم پیچ احتیاج به جریان و ولتاژ داریم.رله ها از لحاظ ولتاژ و جریان سیم پیچشان با هم متفاوتند.ولتاژ می تواند بین چند ولت تا ۲۲۰ ولت و جریان می تواند بین چند تا ۲۰ میلی آمپیر تغییر کند.هر رله دارای یک ولتاژ مینیمم است که در ولتاژ کمتر از آن سیم پیچ انرژی دار نمی شود.این ولتاژ مینیمم ولتاژ متوقف شدن (pull in) نامیده می شود.ممکن است در برگه مشخصات رله ها به جای جریان مقدار مقاومت سیم پیچ بیان شده باشد که در این صورت از طریق رابطه V/R مقدار جریان به دست می آید.

نکته دیگری که باید به آن توجه کنیم حداکثر ولتاژ و جریانی است که توسط کنتاکت ها قطع و وصل می شود.بر روی بسته بندی رله ها و یا در برگه اطلاعات آنها محدوده مجاز این ولتاژ و جریان مشخص است که باید به تفاوت مابین ولتاژ و جریانیکه توسط کنتاکت ها  قطع و وصل می شود و ولتاژ و جریانی که برای انرژی دار کردن سیم پیچ رله استفاده می شود دقت کنیم.

رله ها در اشکال مختلف و توان های مختلفی وجود دارند.منظور از توان ولتاژ و جریان کنتاکت هاست.همچنین از نظر تعداد کنتاکت ها و مسیر های ارتباطی انواع مختلفی از رله وجود دارد.در اینجا مجال سخن گفتن در مورد انواع رله ها نیست ولی همه آنها ساختاری مشابه آنچه که گفته شد دارند.

۱۴۲۹۹۵۹۷۶۴V7AOQtypes of relay eem

Relays1.MoHaNDeS-EE

راه اندازی یک رله به وسیله میکروکنترلر

معمولا جریان سیم پیچ رله های الکترومکانیکی کمتر از ۱۰ میلی آمپر نیست.در مقابل حد اکثر جریانی که پایه خروجی یک میکرو کنترلر می تواند تامین کند به اندازه ای نیست که به صورت مستقیم بتوانیم سیم پیچ یک رله را با آن به حد کافی انرژی دار کنیم.معمول ترین روش برای اتصال یک رله به پایه میکروکنترلر استفاده از یک ترانزیستور به عنوان واسطه جهت تقویت جریان و ولتاژ می باشد.نحوه اتصال ترانزیستور به صورت شکل زیر است.دیود متصل به دوسر سیم پیچ رله برای خنثی کردن ولتاژ القایی حاصل از سیم پیچ در هنگام خاموش شدن رله به کار می رود.با اعمال ولتاژ به پایه بیس ترانزیستور(پایه متصل به مقاوت ۱۰k) ترانزیستور روشن شده و مانند یک کلید بسته عمل می کند.در این حالت پایه کلکتور ترانزیستور(پایه متصل به سیم پیچ رله) با پایه امیتر آن(پایه متصل به زمین) اتصال کوتاه شده و جریان از سیم پیچ رله عبور می کند.با زمین کردن بیس ترانزیستور اتصال بین امیتر و کلکتور قطع می شود و در پی آن رله خاموش می شود.

۱۱۰۶

لازم به ذکر است می توانیم از آی سی های uln2003 و uln2004 برای راه اندازی رله استفاده کنیم.این دو آی سی ساختاری تقریبا مشابه دارند. در مورد آی سی uln2003 توضیحاتی در پست پروژه استپر موتور داده شده است(لینک به پست پروژه اسپر موتور).

رله حالت جامد(SSR یا Solid State Relay)

در این نوع رله ها هیچ گونه سیم پیچ، فنر، یا کنتاکت مکانیکی وجود ندارد.تمام رله از مواد نیمه هادی ساخته شده است.چون هیچ گونه قطعه مکانیکی در رله وجود ندارد زمان سوئیچ کردن آن سریع تر از رله های الکترو مکانیکی می باشد.مزیت دیگر این رله ها طول عمر بیشتر آنها نسبت به رله های الکترومکانیکی است.همچنین جریان راه اندازی خیلی پایین و بسته بندی کوچک، رله های حالت جامد را برای میکرو پروسسورها و سوئیچینگ با مدار منطقی مناسب می سازد.بعضی  رله های حالت جامد گزینه کنترل فاز دارند که برای کنترل سرعت موتور و کنترل نور مناسب می باشند.

ssr-10a دیاگرام داخلی رله حالت جامد. internal-diagram-of-SSR-relays

درباره ی احسان عبداللهی

احسان عبداللهی هستم | کارشناسی الکترونیک خوندم و کارشناسی ارشد مخابرات |در سال 94 وب سایت میکرولرن را راه اندازی کردم | سعی کردم هر چیزی را به صورت کاربردی دنبال کنم، برای همین از کارشناسی کار با میکروکنترلرهای AVR و ARM، برنامه نویسی C و طراحی PCB را به صورت تخصصی کار کردم و از کارشناسی ارشد برنامه نویسی پایتون ، Computer vision و deep learning را به صورت تخصصی و کاربردی شروع کردم | الان هم سعی میکنم همیشه خودم را به روز نگه دارم و لذت کار کردن با دنیای برنامه نویسی و امبدد سیستم ها را به دیگران انتقال بدم

۱۷ دیدگاه

  1. سلام
    من میخوام وقتی به میکرو فرمان میدم یک پیچ بزرگ بچرخه و بسته بشه . راهنمایی کنید
    با تشکر

  2. قربان یه سوال دارم اگه لطف کنید پاسخ بدید.
    رله پایه میلون یعنی چی؟
    تمام اینترنت رو گشتم توضیح ندیدم.

  3. علی محرابیان

    سلام
    من میکرو lpc1768 رو دارم میخوام از رله استفاده کنم ولی نمیدونم که از چه رله ای استفاده کنم از نظر ولتاژ و جریان
    لطفا راهنمایی کنید
    ممنون

  4. این خازن الکترولیتی هستش یا میکا؟ اخه هردو وصله

    • بهتره که از خازن نوع سرامیکی با تحمل ولتاژ بالا استفاده کنیم
      از خازن الکترولیتی به دلیل قطب دار بودن هم نمیشه استفاده کرد.

  5. سلام خازن دمپر چیه و چه جوری به رله و مصرف کننده وصل میشه؟

    • با سلام به شما
      منظورتون خازنی هست که نوسان های ناشی از برخورد تیغه های رله را خنثی کنه؟
      اگه کمی بیشتر در مورد سوالتون توضیح بدید بهتر می تونم راهنماییتون کنم. 🙂

      • سلام
        منظور من دقیقا همین چیزی هست گه شما میگین. من یه برد الکترونیکی دارم که وقتی رله اون وصل میشه فاز با نول ۲۲۰ ولت اختلاف پتانسیل داره و وقتی رله قطع میشه ۲۰ ولت اختلاف پتانسیل داره.میخواستم بدونم این ۲۰ ولت برا چیه ؟ رفتم از یه تعمیر کار تلوزیون پرسیدم گفت به خاطر خازن دمپر هستش وبرای این میذارن که کنتاکت های رله جرقه نزنه. حالا سوال من اینه که این خازن چه جوری به رله و مصرف کننده (الکتروموتور) وصل میشه؟

        • خازن در فرکانس های بالا به صورت اتصال کوتاه عمل می کنه و لرزش تیغه های رله هم چون بسیار سریع هست از نوع فرکانس بالا به حساب می یاد و این قطع و وصل شدنای سریع تیغه ها در مدت زمان محدود باعث همون جرقه ها میشه. به نظرم باید یک سر خازن به زمین و سر دیگه خازن به رله وصل باشه تا نوسانات سریع را زمین کنه و این نوسانات به مدار منتقل نشن.
          امکان داره بردی که دارید را بتونید باز کنید و این خازن رو پیداش کنید؟ اکه چنین امکانی هست به کمک یه مولتی متر معمولی ببینید که دقیقا این خازن کجاست و به چه نقاطی وصل شده.( به نوعی سعی کنید مهندسی معکوس کنید تا طرز کار مدار را متوجه بشید.)
          به بنده هم اطاع بدید که خازن در این مدار دقیقا به چه صورتی بوده.

        • سلام
          معمولا تو رله ها و کلا مدار هایی که کنتاکت قطع و وصل وجود داره و جریانش هم نسبتا بالا هست از خازن های جرقه گیر استفاده میشه . چون در لحظه ی وصل کلید جریان به یکباره ایجاد میشه جرقه ای با ولتاژ زیاد بوجود میاد که اگر رفع نشه باعث خال جوش خوردن کنتاکت ها میشه و قابلیت جریان دهی اونا پایین میاد . این مورد حتی تو کلید های لامپ خونه ها هم بعد چند سال اتفاق میفته .
          پس برای همین یه خازن دو سر کنتاکت رله قرار میدیم که در لحظه ی وصل کنتاک و ایجاد جرقه ، خازن Xc کمی ازخودش نشون بده و جرقه رو خنثی کنه . همچنین مقدار Xc خازن در حالت معمولی و بدون جرقه باید در حدود ۶ تا ۱۰ کیلو اهم باشه تا جریانی ازش نگزره که ظرفیتش رو میشه محاسبه کرد تو فرکانس ۵۰ هرتز .
          و این که میگفتید در حالت قطع ۲۰ ولت اختلاف پتانسیل وجود داشته این بوده که عایق خازن به مرور ضعیف شده و Xc خازن کم شده و در حالت قطع رله جریانی از طریق خازن موازی با کنتاکت عبور می کرده که با انتخاب خازن با کیفیت و تحمل ولتاژ بالا این ولتاژ رفع میشه .
          امیدوارم بتونم کمکی کرده باشم

          • خیلی پاسخ خوب بود. واقعا استفاده کردم. اما یه سوالی برام پیش اومد. اونجا که گفتی Xc منظورت امپدانس خازن هست؟

          • بله منظورم همون راکتانس خازنیه که با رابطه
            Xc=1\2pi f c حساب میشه

          • سلام
            ظرفیت خازن رو اندازه گرفتم شد۰٫۰۱ میکرو فاراد. اون رو تبدیل به فاراد کردم بعد تو فرمول قرار دادم شد ۳۱۸۰۰۰
            واحدش اهم هست؟ در ضمن ظرفیت خازن با چیزی روی اون نوشته بود برابر هست. پس مشکل از کجاست؟ یه مقومت ۱۵۰ اهمی هم با خازن سری شده.
            این رله یه موتور رو روشن و خاموش میکنه که در لظه استارت حدود ۱۵ امپر جریان میکشه.

          • سلام
            ظرفیت خازن نمیتونه دلیلی باشه که بگیم در لحظه قطع رله خازن تقرببا مدار باز عمل میکنه . با توجه به این که گفتی جریان راه اندازی در حدود ۱۵ امپره همین میتونه جرقه شدیدی در لحظه وصل ایجاد کنه و خازن رو ضعیف کنه . وقتی خازن عایقش ضعیف بشه جریان نشتی اون بالا میره و حتی اگه Xc که محاسبه کردیم بالا باشه ولی باز هم جریان رو از خودش عبور میده و در لحظه قطع رله ولتاژ خروجی داریم . باتوجه به جریان راه اندازی بالای مدار از یه خازن سرامیکی یا پلی استر با کیفیت و ولتاژ بالا بگیر تا تحمل جرقه رو داشته باشه .

          • مقدار Xc درسته
            ۳۱۸ کیلو اهم در میاد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *