ٹھوس اسٹیٹ ریلے (SSR) MOSFETs کا استعمال کرتے ہوئے سرکٹ

مسائل کو ختم کرنے کے لئے ہمارے آلے کو آزمائیں





ایس ایس آر یا سالڈ اسٹیٹ ریلے ہائی پاور الیکٹریکل سوئچز ہیں جو مکینیکل رابطوں کو شامل کیے بغیر کام کرتے ہیں ، بجائے اس کے کہ وہ ٹھوس ریاست سیمیکمڈکٹرز کا استعمال کرتے ہیں جیسے MOSFETs بجلی کا بوجھ سوئچ کرنے کے ل.۔

ایس ایس آر کو نہایت موجودہ کے ساتھ چھوٹے ان پٹ ٹرگر وولٹیج کے ذریعہ ، اعلی طاقت کے بوجھ کو چلانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔



یہ آلات ہائی پاور AC بوجھ کو چلانے کے لئے بھی استعمال ہوسکتے ہیں ڈی سی بوجھ .

سالڈ اسٹیٹ ریلے کے مقابلے میں انتہائی موثر ہیں الیکٹرو مکینیکل رلیز کچھ الگ خصوصیات کی وجہ سے۔



ایس ایس آر کی اہم خصوصیات اور فوائد

ٹھوس ریاست ریلے کی اہم خصوصیات اور فوائد یا ایس ایس آر ہیں:

  • کم سے کم تعداد میں عام الیکٹرانک حصوں کا استعمال کرکے ایس ایس آر آسانی سے تعمیر کیے جاسکتے ہیں
  • میکانکی رابطوں کی عدم موجودگی کی وجہ سے وہ کسی بھی طرح کے آواز پر کلک کرنے کے بغیر کام کرتے ہیں۔
  • ٹھوس ریاست ہونے کا یہ بھی مطلب ہے کہ ایس ایس آر روایتی الیکٹرو مکینیکل اقسام کی نسبت بہت تیز رفتار سے سوئچ کرسکتے ہیں۔
  • ایس ایس آر آن سوئچ کرنے کے لئے بیرونی رسد کا انحصار نہیں کرتے ہیں ، بلکہ سپلائی کو بوجھ سے ہی نکالیں گے۔
  • وہ نہ ہونے کے برابر موجودہ کو استعمال کرتے ہوئے کام کرتے ہیں اور اس وجہ سے بیٹری سے چلنے والے سسٹم میں بیٹری نہیں نکالتے ہیں۔ اس سے یہ بھی یقینی بناتا ہے کہ آلہ کے لئے ناقص ناقص موجودہ۔

MOSFETs کا استعمال کرتے ہوئے بنیادی SSR ورکنگ تصور

اپنی ایک سابقہ ​​پوسٹ میں میں نے وضاحت کی ہے کہ کس طرح MOSFET پر مبنی ہے دو طرفہ سوئچ کسی بھی مطلوبہ بجلی کے بوجھ کو چلانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے ، بالکل اسی طرح مکینیکل سوئچ ، لیکن غیر معمولی فوائد کے ساتھ۔

ایک ہی مثالی ایس ایس آر آلہ بنانے کے لئے اسی موزفٹ دوئدیراتی سوئچ تصور کا اطلاق کیا جاسکتا ہے۔


ٹرائک پر مبنی ایس ایس آر کے لئے براہ کرم رجوع کریں اس پوسٹ پر


بنیادی ایس ایس آر ڈیزائن

بنیادی ٹھوس ریاست ریلے ایس ایس آر ڈیزائن کا تصور

مذکورہ بالا بنیادی ایس ایس آر ڈیزائن میں ، ہم ایک دوسرے کے ساتھ مشترکہ طور پر مشترکہ طور پر اپنے ماخذ اور گیٹ ٹرمینلز کے ساتھ پیچھے سے منسلک مناسب درجہ بندہ MOSFETs T1 اور T2 دیکھ سکتے ہیں۔

D1 اور D2 متعلقہ MOSFETs کے جسمانی داخلی ڈایڈس ہیں ، جنہیں اگر ضرورت ہو تو ، بیرونی متوازی ڈایڈڈس سے تقویت مل سکتی ہے۔

ان پٹ ڈی سی سپلائی کو بھی دو MOSFETs کے مشترکہ گیٹ / سورس ٹرمینلز کے ساتھ جڑا ہوا دیکھا جاسکتا ہے۔ یہ سپلائی MOSFETs کو متحرک کرنے کے لئے یا MOSFETs کے مستقل سوئچ آن کو چالو کرنے کے لئے استعمال کی جاتی ہے جبکہ SSR یونٹ چل رہا ہے۔

AC سپلائی جو گرڈ مینز کی سطح تک ہوسکتی ہے اور بوجھ MOSFETs کے دو نالیوں کے سلسلے میں جڑے ہوئے ہیں۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

مجوزہ فروخت شدہ اسٹیٹ ریلے کے کام کو مندرجہ ذیل خاکے اور اس سے متعلق تفصیلات کا حوالہ دے کر سمجھا جاسکتا ہے۔

مثبت آدھے سائیکل ایس ایس آر کام کر رہا ہے منفی آدھے سائیکل ایس ایس آر کام کر رہا ہے

مندرجہ بالا سیٹ اپ کے ساتھ ، ان پٹ گیٹ سپلائی منسلک ہونے کی وجہ سے ، ٹی 1 اور ٹی 2 دونوں سوئچ شدہ پوزیشن میں ہیں۔ جب لوڈ سائڈ اے سی ان پٹ سوئچ ہوجاتا ہے تو ، بائیں آریگرام سے پتہ چلتا ہے کہ کس طرح مثبت نصف سائیکل متعلقہ MOSFET / ڈایڈڈ جوڑی (T1 ، D2) کے ذریعے چلتا ہے اور دائیں جانب آریھ سے پتہ چلتا ہے کہ کس طرح منفی AC سائیکل دوسرے کو پورا کرنے والا MOSFET / کے ذریعے چلتا ہے۔ ڈایڈڈ جوڑی (T2 ، D1)۔

بائیں آریگرام میں ہمیں معلوم ہوتا ہے کہ AC نصف سائیکلوں میں سے ایک T1 ، اور D2 (T2 ریورس متعصب ہوتا ہے) سے ہوتا ہے ، اور آخر کار اس بوجھ کے ذریعے سائیکل کو مکمل کرتا ہے۔

دائیں طرف کا آراگرام دکھاتا ہے کہ دوسرے نصف سائیکل کس طرح بوجھ ، T2 ، D1 (T1 کو اس معاملے میں متعصب الٹ دیا جارہا ہے) کے ذریعے چلاتے ہوئے مخالف سمت میں سرکٹ کو مکمل کرتا ہے۔

اس طرح سے دو MOSFETs T1 ، T2 اور اپنے متعلقہ جسم کے ڈائیڈس D1 ، D2 کے ساتھ ، AC کے دونوں نصف سائیکلوں کو چلانے کی اجازت دیتے ہیں ، AC بوجھ کو طاقت سے طاقتور بناتے ہیں ، اور ایس ایس آر کے کردار کو موثر انداز میں پورا کرتے ہیں۔

عملی ایس ایس آر سرکٹ بنانا

اب تک ہم نے ایس ایس آر کا نظریاتی ڈیزائن سیکھ لیا ہے ، اب آئیے آگے بڑھیں اور دیکھیں کہ کسی مطلوبہ ہائی پاور اے سی بوجھ کو سوئچ کرنے کے لئے عملی ٹھوس ریاست ریلے ماڈیول کیسے بنایا جاسکتا ہے ، بغیر کسی بیرونی ان پٹ ڈی سی کے۔

مذکورہ ایس ایس آر سرکٹ بالکل اسی طرح ترتیب دی گئی ہے جس طرح پہلے کے بنیادی ڈیزائن میں زیر بحث آیا ہے۔ تاہم ، یہاں ہمیں MOSFET باڈی ڈائیڈس D3 ، D4 کے ساتھ ساتھ دو اضافی ڈایڈڈ D1 ، اور D2 بھی ملتے ہیں۔

ڈایڈس D1 ، D2 کو کسی خاص مقصد کے ل introduced متعارف کرایا گیا ہے تاکہ یہ D3 ، D4 MOSFET باڈی ڈائیڈس کے ساتھ مل کر ایک پُل ریکٹفایر بنائے۔

چھوٹے آن آف سوئچ کو ایس ایس آر آن / آف کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ سوئچ ریڈ سوئچ یا کوئی کم موجودہ سوئچ ہوسکتا ہے۔

تیز رفتار سوئچنگ کے ل you آپ سوئچ کو a کے ساتھ تبدیل کرسکتے ہیں opto-coupler جیسا کہ نیچے دکھایا گیا ہے.

خلاصہ یہ ہے کہ سرکٹ اب 3 ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

  1. یہ MOSFET / ڈایڈڈ ایس ایس آر ترتیب کے ذریعے AC بوجھ کو طاقت دیتا ہے۔
  2. D1 --- D4 کے ذریعہ تشکیل دیا گیا پل ریکٹیفیر بیک وقت بوجھ AC ان پٹ کو درست اور فلٹرڈ DC میں تبدیل کرتا ہے ، اور اس DC کو MOSFETs کے دروازوں پر تعصب کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس سے کسی بھی بیرونی ڈی سی پر انحصار کیے بغیر ، MOSFETs کو بوجھ AC کے ذریعہ مناسب طریقے سے آن کرنے کا موقع ملتا ہے۔
  3. بہتر شدہ DC کو مزید معاون DC کی پیداوار کے طور پر ختم کردیا گیا ہے جو کسی بھی مناسب بیرونی بوجھ کو طاقت دینے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔

سرکٹ کا مسئلہ

مذکورہ ڈیزائن کو قریب سے دیکھنے سے پتہ چلتا ہے کہ ، اس ایس ایس آر ڈیزائن میں مطلوبہ فنکشن کو موثر انداز میں نافذ کرنے میں دشواری پیش آسکتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ، جس وقت سوئچنگ ڈی سی موسیفٹ کے گیٹ پر پہنچے گا ، وہ آن کرنا شروع کردے گا ، جس سے ڈرین / سورس کے ذریعہ کرنٹ کو نظرانداز کیا جائے گا ، جس سے گیٹ / سورس وولٹیج کا خاتمہ ہوگا۔

آئیے موسفٹ ٹی 1 پر غور کریں۔ جیسے ہی اصلاح شدہ ڈی سی T1 کے پھاٹک تک پہنچنا شروع کرے گا ، وہ قریب 4 V سے دائیں طرف مڑنا شروع کردے گا ، جس سے نالی / ماخذ ٹرمینلز کے ذریعہ سپلائی کا بائی پاس اثر پڑتا ہے۔ اس لمحے کے دوران ، ڈی سی زینر ڈایڈڈ کو پار کرنے کے لئے جدوجہد کرے گا اور صفر کی طرف آرہا ہے۔

اس کے نتیجے میں MOSFET بند ہوجائے گا ، اور MOSFET نالی / منبع اور MOSFET گیٹ / سورس کے مابین مسلسل باسی ساتھی قسم کی جدوجہد یا زبردست جنگ ہو گی ، جس سے ایس ایس آر کو صحیح طریقے سے کام کرنے سے روکا جائے گا۔

حل

مندرجہ بالا مثال کے طور پر سرکٹ تصور کا استعمال کرتے ہوئے مذکورہ مسئلے کا حل پورا کیا جاسکتا ہے۔

یہاں مقصد یہ ہے کہ ، اس بات کو یقینی بنانا کہ جب تک زینر ڈایڈڈ میں ، یا موزفائٹس کے گیٹ / ماخذ کے پار کوئی زیادہ سے زیادہ 15 V تیار نہ ہوجائے MOSFETs اس وقت تک عمل نہیں کرتے ہیں۔

اوپ امپ یقینی بناتا ہے کہ اس کی پیداوار صرف اس وقت شروع ہوجائے گی جب ڈی سی لائن 15 وی زینر ڈایڈٹ حوالہ دہلیز عبور کرتی ہے ، جس سے موزف ایٹ گیٹس کو ترسیل کے ل op ایک زیادہ سے زیادہ 15 وی ڈی حاصل کرنے کی اجازت ملتی ہے۔

بیرونی ذریعہ سے مطلوبہ سوئچنگ کے ل IC آئی سی 741 کے پن 3 سے وابستہ سرخ لائن کو اوپٹو کپلر کے ذریعہ ٹوگل کیا جاسکتا ہے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے : جیسا کہ ہم دیکھ سکتے ہیں ، اختیاری AMP کی الٹی ان پٹ کو 15 وی زینر کے ساتھ باندھا جاتا ہے ، جو آپ کے AMP پن 2 کے لئے ایک حوالہ کی سطح کی تشکیل کرتا ہے۔ پن3 جو آپٹ امپ کا غیر الٹی ان پٹ ہے مثبت لائن سے منسلک ہے۔ اس ترتیب کو یقینی بناتا ہے کہ اختیاری امپ کی آؤٹ پٹ پن 6 ایک بار 15V سپلائی تیار کرتی ہے جب ایک بار اس کا پن 3 وولٹیج 15 فیصد سے زیادہ تک پہنچ جاتا ہے۔ اس عمل سے یہ یقینی بناتا ہے کہ ایم او ایس ایف ای ٹی صرف ایک درست 15 وی زیادہ سے زیادہ گیٹ وولٹیج کے ذریعے چلتا ہے ، جس سے ایس ایس آر کا صحیح کام کرنا ممکن ہوتا ہے۔

الگ تھلگ سوئچنگ

کسی بھی ایس ایس آر کی بنیادی خصوصیت یہ ہے کہ صارف کو بیرونی سگنل کے ذریعہ الگ تھلگ سوئچنگ کا اہل بنانا ہے۔

مذکورہ بالا اختیاری AMP پر مبنی ڈیزائن کو اس خصوصیت کے ساتھ سہولت فراہم کی جاسکتی ہے جیسا کہ مندرجہ ذیل تصور میں دکھایا گیا ہے:

ڈائیڈس برج ریکٹیفیر کی طرح کیسے کام کرتے ہیں

مثبت آدھے چکروں کے دوران ، موجودہ D1 ، 100k ، زینر ، D3 اور AC کے ذریعہ واپس منتقل ہوتا ہے۔

دوسرے آدھے چکر کے دوران ، موجودہ D2 ، 100k ، زینر ، D4 اور AC کے ذریعہ واپس منتقل ہوتا ہے۔

حوالہ: ایس ایس آر




پچھلا: حملوں اور ہراساں کرنے سے خواتین کو بچانے کے ل Gad گیجٹ اگلا: 1 ہرٹج سے 1 میگا ہرٹز فریکوینسی ریفرنس جنریٹر سرکٹ