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如何使用固态继电器驱动恒温器

人气:258 日期:2019-12-21

恒温器有两种电源:电池和24VAC电源。恒温器需要蓄电池电源才能不间断地工作。这些电池消耗的能量越少越好,这一点非常重要,但即使你将功耗降到,用户仍然不方便使用,因为电池需要不时更换。为了减少更换频率,可以使用24VAC电源。当线路C在系统中不可用时,图1所示的桥式整流器可以通过负载将交流电压转换为直流电压。

带暖通空调负荷的单节温器信号继电器连接:

在暖通空调负荷(压缩机、风扇、气阀等)关闭期间,信号继电器的触点断开。当触点断开时,整流器电桥的端子会看到暖通空调变压器的电压为24VAC,并且交流电源转换为直流电源,如前所述。产生的直流电压用于驱动恒温器或子电路。

在HVAC负载传导期间,信号继电器的触点闭合。当触点闭合时,整流桥端子上的电压降为零。这样就不需要使用24VAC作为电源,因此恒温器的电池电源必须控制电路。操作机电继电器所需的电流范围从几十毫安到数百毫安不等,这可能对电池寿命产生重大影响。

如果有一种方法可以在不使用恒温器电池的情况下驱动继电器,会发生什么?电池寿命将延长,更换频率将进一步降低。一种方法是在暖通空调负荷传导期间短暂打开继电器并给控制系统充电(信号继电器触点闭合)。与功率继电器的关断时间相比,充电时间需要很短,这样才能激励功率继电器及其相应的负载。不幸的是,由于开关速度的限制,机电(信号)继电器不太可能实现这一点。触点移动到所需位置所用的时间以毫秒为单位,将中断暖风、通风与空调系统的负载操作。

幸运的是,有一种设备可以实现正确的开关速度:固态继电器(SSR)。SSR是一种基于半导体的中继器,它使用晶闸管或功率晶体管来执行开/关控制。

这种充电方法需要一个双MOET结构的SSR,因为它可以在必要时关闭基于MOET的SSR。此外,每个MOET的体二极管可以辅助24VAC的整流。通过将两个附加二极管的MOET体二极管组合,建立全波整流桥,如图2所示。

采用SSR可以使空调系统向恒温器充分供电,降低蓄电池的用电率。当SSR关闭时,HV1和HV2线路将看到全24VAC电压,并在整流桥的输出端提供恒定的33vdc电压。当SSR被打开时,它仍然可以通过一个短的开/关状态来给供电电容器充电。这种设计可以大大降低恒温器电池的能量需求,进一步降低电池更换频率。


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