TRIAC का उपयोग करके DIY सॉलिड-स्टेट रिले का निर्माण कैसे करें

आप मैकेनिकल और सॉलिड-स्टेट रिले मॉड्यूल दोनों खरीद सकते हैं। हालाँकि, सॉलिड-स्टेट रिले नए हैं और पारंपरिक रिले स्विच मॉड्यूल की तुलना में थोड़ा अधिक खर्च करते हैं जो आप पहले से ही अपने DIY स्मार्ट स्विच या होम ऑटोमेशन प्रोजेक्ट में उपयोग कर रहे हैं।

इस गाइड में, हम कुछ आसानी से उपलब्ध घटकों से एक ठोस-अवस्था रिले का निर्माण करेंगे। आप इन DIY सॉलिड-स्टेट रिले का उपयोग उत्पादन वातावरण में और अपने होम ऑटोमेशन या स्मार्ट स्विच प्रोजेक्ट्स में कर सकते हैं।

सॉलिड-स्टेट रिले बनाम मैकेनिकल रिले: एक त्वरित तुलना

मैकेनिकल रिले स्विच के विपरीत, एक सॉलिड-स्टेट रिले में कोई हिलता हुआ भाग नहीं होता है। यह एक मैकेनिकल हार्ड ड्राइव और एक सॉलिड-स्टेट ड्राइव की तुलना करने जैसा है, जो कि तेज़ और पावर कुशल है।

इसी तरह, एक सॉलिड-स्टेट रिले (SSR) तेजी से काम करता है और उपयोग में न होने या स्विच ऑफ होने पर किसी भी बिजली की खपत नहीं करता है। जब कनेक्टेड एमसीयू द्वारा ट्रिगर वोल्टेज प्रदान किया जाता है तो यह काम करता है या स्विच करता है। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि एक सॉलिड-स्टेट रिले कम पदचिह्न रखता है और ट्रिगर होने पर कोई क्लिकिंग शोर नहीं करता है।

एक SSR का उपयोग आगमनात्मक लोड स्विचिंग के लिए भी किया जा सकता है। हालाँकि, आपको एक जोड़ना होगा स्नबर सर्किट एसएसआर को टीआरआईएसी (प्रत्यावर्ती धारा के लिए ट्रायोड) को नुकसान से बचाने के लिए। कुछ TRIACS में इसकी आवश्यकता नहीं हो सकती है, जैसे कि BTA16।

इसके अलावा, एक सॉलिड-स्टेट रिले का निर्माण एक खरीदने या मैकेनिकल रिले मॉड्यूल के निर्माण से सस्ता है। हमने कुछ का निर्माण किया है और पिछले कुछ महीनों से उत्पादन के माहौल में उनका उपयोग कर रहे हैं। वे आज तक बिना किसी समस्या के मज़बूती से काम करते हैं।

TRIAC का उपयोग करके AC सॉलिड स्टेट रिले का निर्माण

आप अपनी आवश्यकताओं के आधार पर सिंगल-चैनल, ड्यूल-चैनल या मल्टीचैनल सॉलिड-स्टेट रिले बनाना चुन सकते हैं। सिंगल-चैनल सॉलिड-स्टेट रिले बनाने के लिए, आपको निम्नलिखित घटकों की आवश्यकता होगी:

• 220 ओम वाट रोकनेवाला
• 1K वाट रोकनेवाला
• BT136 या समान TRIAC
• MOC3021 ऑप्टोकॉप्लर
• पेंच टर्मिनल
• दो-पिन पुरुष बर्ग स्ट्रिप कनेक्टर
• सामान्य प्रयोजन पीसीबी
• 6-पिन आईसी बेस (वैकल्पिक)
• हीट सिंक (वैकल्पिक लेकिन भारी भार चलाने के लिए अनुशंसित)
• एलईडी (वैकल्पिक)
• सोल्डरिंग आयरन और सोल्डर

आपको इसकी भी आवश्यकता होगी सोल्डर करना सीखें, यदि आपने इसे पहले कभी नहीं किया है, तो इस DIY सॉलिड-स्टेट रिले मॉड्यूल के निर्माण के लिए।

चरण 1: पीसीबी पर घटकों को मिलाएं

सामान्य प्रयोजन वाला पीसीबी बोर्ड प्राप्त करें और सभी घटकों को कनेक्ट करें जैसा कि निम्नलिखित आरेख में दिखाया गया है।

बोर्ड पर आवश्यक घटकों को असेंबल और सोल्डर करने के बाद यह इस तरह दिखना चाहिए।

चरण 2: सॉलिड-स्टेट रिले का परीक्षण करें

DIY सॉलिड-स्टेट रिले का परीक्षण करने के लिए, आपको कुछ तारों और 3.3V या 5V बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। सॉलिड-स्टेट रिले स्विच के परीक्षण के लिए आवश्यक ट्रिगर वोल्टेज की आपूर्ति के लिए आप किसी भी 3.3V बैटरी या MCU, जैसे NodeMCU, D1 Mini, Arduino Uno, आदि का उपयोग कर सकते हैं।

सॉलिड-स्टेट रिले और इंस्टॉलेशन के परीक्षण में 110V-240V एसी बिजली की आपूर्ति से निपटना शामिल है। कृपया तभी आगे बढ़ें जब आप जानते हों कि आप क्या कर रहे हैं। अगर सावधानी से नहीं किया गया तो यह घातक हो सकता है।

1. एक एक्सटेंशन बोर्ड प्राप्त करें और सुनिश्चित करें कि यह एसी सॉकेट में प्लग या कनेक्ट नहीं है।
2. एक एसी उपकरण प्राप्त करें, जैसे पंखा या बल्ब।
3. दो तार लें और उन्हें अपने एसी लोड से जोड़ दें, उदा। पंखा या बल्ब।
4. एसी लोड से जुड़े तारों में से एक को सॉलिड-स्टेट रिले के स्क्रू टर्मिनल (T1) से कनेक्ट करें।
5. एक और तार लें, और एक छोर को सॉलिड-स्टेट रिले स्क्रू टर्मिनल (T2) और दूसरे को एक्सटेंशन बोर्ड के सॉकेट से कनेक्ट करें। यह निम्न आरेख की तरह दिखना चाहिए। सुनिश्चित करें कि शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए कनेक्शन सुरक्षित हैं।
6. अब 3.3V बैटरी के दो टर्मिनलों या MCU के 3.3V और GNDटर्मिनल्स को सॉलिड-स्टेट रिले के इनपुट पिन से कनेक्ट करें जैसा कि आरेख में दिखाया गया है। यदि आप एमसीयू का उपयोग कर रहे हैं, तो ड्यूपॉन्ट तारों का उपयोग करें। साथ ही, सुनिश्चित करें कि ध्रुवता सही है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
7. एक्सटेंशन बोर्ड को एसी स्विच में प्लग करें और इसे चालू करें।
8. लोड चालू होना चाहिए। यदि आप सॉलिड-स्टेट रिले के इनपुट टर्मिनलों से 3.3V आपूर्ति को डिस्कनेक्ट करते हैं, तो लोड बंद हो जाना चाहिए।

सॉलिड-स्टेट रिले वर्किंग

जब सॉलिड-स्टेट रिले को 3.3Vor ट्रिगर वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, तो ऑप्टोकॉप्लर में आंतरिक एलईडी या IR एलईडी चालू हो जाती है और पिन 4 और पिन 6 से जुड़े ऑप्टिकल सेंसर को प्रकाश उत्सर्जित करना शुरू कर देती है।

नतीजतन, पिन 4 और पिन 6 के बीच प्रतिरोध कम हो जाता है, जो टीआरआईएसी को ट्रिगर करता है और कनेक्टेड एसी लोड पर स्विच करता है। ऑप्टोकॉप्लर हाई-वोल्टेज और लो-वोल्टेज सर्किट को अलग करने में मदद करता है, जिससे Arduino या MCU किसी भी हस्तक्षेप या क्षति से सुरक्षित रहता है।

चरण 3: सॉलिड स्टेट रिले को Arduino या ESP8266. के साथ पेयर करें

अब आप सॉलिड-स्टेट रिले को Arduino या अन्य MCU से जोड़ सकते हैं। एक यांत्रिक रिले के लिए तीन जम्पर तारों के बजाय, आपको SSR के लिए केवल दो की आवश्यकता होती है: एक इनपुट सिग्नल (3.3V) के लिए और दूसरा ग्राउंड (GND) के लिए।

लोड के आधार पर, आप भारी भार (2000W या अधिक) के लिए सॉलिड-स्टेट रिले बनाने के लिए हीट सिंक के साथ उच्च लोड-असर वाले TRIAC, जैसे BTA16, चुन सकते हैं। स्नबर सर्किट का उपयोग करना याद रखें यदि आप एसएसआर का उपयोग आगमनात्मक लोड स्विचिंग के लिए करने जा रहे हैं, जैसे कि मोटर या पंप के लिए।

स्मार्ट स्विच बनाने के लिए DIY सॉलिड-स्टेट रिले का उपयोग करें

आप अपने स्मार्ट होम प्रोजेक्ट में इन सॉलिड-स्टेट रिले मॉड्यूल का उपयोग कर सकते हैं। आप इलेक्ट्रॉनिक स्केचिंग टूल फ्रिट्ज़िंग का उपयोग करके एकीकृत सॉलिड-स्टेट रिले के साथ ESP12-संचालित स्मार्ट स्विच मॉड्यूल डिज़ाइन कर सकते हैं। एक बार डिज़ाइन किए जाने के बाद, आप पीसीबी को किसी पीसीबी प्रोटोटाइप/विनिर्माण सेवा प्रदाता से प्रिंट करवा सकते हैं या सामान्य प्रयोजन वाले पीसीबी का उपयोग जारी रख सकते हैं।

आप इस रिले का उपयोग कर सकते हैं एक स्मार्ट मोशन-सेंसिंग लाइट स्विच बनाएं या वाई-फाई स्विच करें और उन्हें अपने घर या कार्यालय में स्थापित करें। स्मार्ट डिवाइस उपयोग में सुविधाजनक होने के अलावा ऊर्जा की बर्बादी को काफी हद तक कम करने में आपकी मदद कर सकते हैं। इसके अलावा, आप यह भी कर सकते हैं रास्पबेरी पाई पर एक गृह सहायक सर्वर स्थापित करें स्वचालन जोड़ने के लिए।

मैकेनिकल रिले को सॉलिड-स्टेट रिले से बदलें

अब जब आपने सॉलिड-स्टेट रिले बनाना सीख लिया है, तो आप कुशल स्विचिंग के लिए अपने मैकेनिकल रिले को SSR से बदल सकते हैं और शोर पर क्लिक करने से बच सकते हैं। यांत्रिक रिले की तुलना में कम पदचिह्न के साथ, आप अपने स्मार्ट होम प्रोजेक्ट के लिए बहुत छोटे 3D प्रिंटेड मामलों में प्रोटोटाइप या स्मार्ट स्विच का डिज़ाइन और निर्माण कर सकते हैं।

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