Skip navigation.
Home

В копилку опыта: твердотельные реле vs классические реле

Бесконечно прав был в своей невыразимой мудрости уважаемый ККК, сказавший:

- Не ставь твердотельные реле в свой проект, сие суть бесовство, бесцельное томление духа и гемморой во всю жопу.

Описываю ситуацию, может,кому будет надо.

У меня есть 5 нормально закрытых клапанов. 4-мя из них управляет сборка из твердотельных реле, а пятым - обычное, классическое, механическое реле. Пишу тестовый код, который шелкает по очереди всеми 5-тю релюхами и ожидаю срабатывания так же по очереди 5 клапанов.

Клапан, который сидит на механическом реле, работает безукоризненно. Отрылся - закрылся. Воздух идет или не идет. Остальные 4 клапана не подают признаков жизни. Кабель и кабельные разьемы я тестировал, они 100% работают. 24 вольта на входе каждого твердотельного реле есть. И, что весело, после первого включения появляются и на выходах твердотельного реле, но как-то... неуверенно. Приходится ставить большую задержку и ждать. Осциллографа у меня нет, тестер сильно, очень сильно задумчив (ну а что ожидать от 5 евровой игрушки из Альди), я не понимаю, что происходит.

По очереди снимаю коммутируемые линии с каждого твердотельного реле и перекидываю на классическое. Пишу тест, который работает только с этим реле. Работает как часы. Все пять реле великолепно щелкают.

Проблема в том, что твердотельное реле коммутирует электрический ток не как механическое "да/нет" а медленно поднимает напряжение на выходе и так же медленно его отпускает. В результате клапан перещелкивается в открытое положение. Учитывая, что клапан иногда (я делал эсперименты на минимальное напряжение срабатывания) может клацнуть и от 7 вольт (при штатных 24 вольт на срабатывание), происходит следующее:

Он меееееееедленно, без щелчка, открывается (и это хорошо) а когда сигнал с реле снят, то остаточного тока вполне хватает, чтобы держать его во открытом состоянии. Т.е. твердотельное реле "течет", образно говоря. Заставить клапана полностью закрыться можно только физическим отключением общей линии 24 вольта.

Предположение подтвердилось при проверке вместе с нагнетателем: алгоритм был такой: Включаем первое реле, с задержкой - нагнетатель, работаем 10 секунд, смотрим, чтобы шло только через одно реле. Выключаем нагнетатель, через полсекунды выключаем реле. Повторяем для всех пяти реле. Так вот после подачи напряжения на первое реле из твердотельной группы через несколько секунд начало хлестать через все клапана, подключенные к этой группе, а не только через указанный, а после выключения всех реле твердотельной группы ни один из клапанов не закрылся.

Нормальные, вменяемые реле я уже заказал, но я никогда не думал, что такой чудный эффект в принципе возможен. Будете что-то делать с использованием клапанов - имейте ввиду, с твердотельными реле это работает в высшей степени странно и непредсказуемо.

> медленно

> медленно поднимает напряжение на выходе и так же медленно его отпускает

Фигня какая-то.

Медицинский факт. Клапан на механическом реле щелкает четко и резко. Тут он медленно открывается без звука. Если отключить питание всего - слышен щелчок закрывания клапана. Если дать логический "0" на соответствующий канал - клапан не закрывается.

Есть ли какие-нибудь рекомендации по подключению от производителя реле?

"Угу. Щас." (с). Никаких там рекомендаций нет, это стандарная херь с алиэкспресс.

Например, где должна быть силовая земля: со стороны реле или со стороны нагрузки?

У меня одна глобальная, общая земля для всего. Сенсоров, +5 V, +12 V, +24V. Она же и разьем "земля" на блоке питания.

Внутри реле есть гасящие диоды? Полярность соблюдена?

Полярность чего? Подключения самого реле к микроконтроллеру? Да, конечно, иначе оно работать не будет. Полярности подключения нагрузки там нет: два контакта, цепляй на любой провод с блока питания. Про диоды не знаю, и куда смотреть - тоже не знаю.

Земли не потеряны? В смысле сигнальная земля и силовая земля вместе?

Да, конечно, я прозвонил землю по всей схеме, от блока питания до каждого датчика и устройства. Везде одна и та же земля, никаких потерь совершенно точно нет. Ни в коробках ни в кабелях.

Если есть возможность, выложи схему, в таком виде, как она у тебя физически собрана.

земля общая.

Провод "+24V" идет на клеммник Wago с блока питания. С этого же клеммника выходит 5 проводов на 5 реле (4 твердотельных, одно нормальное). +24 доходит до каждого реле, это первое, что я проверял. +5 V и земля тоже доходят до каждого реле, это я проверял во вторую очередь. То есть реле коммутируют +24 вольта, не землю.

пять проводов +24 вольта и земля уходят по кабелю в другую коробку. Между собой они не контактируют, кабель прозванивался на этот счет особенно тщательно, пин за пином, во всех возможных комбинациях.
в другой коробке каждая линия +24 V идет к своему клапану. Земля общая у всех клапанов.

Из теории: обмотка клапана за счёт индуктивности не позволяет току изменяться вслед за напряжением. Ток во времени, и соответственно, механическая сила, грубо равен интегралу от напряжения.

Да я последний, кто с тобой спорить будет в этой области. Просто когда перекидываешь коммутируемые линии с любого из твердотельных реле в сборке на нормальное реле, то все работает как часы. Твердотельное реле даже после отпускания "течет", я вижу на реле, находящееся в разомкнутом состоянии, напряжение около +6..+6,5 вольт. Это похоже по поведению на кран, из которого даже не капает, а тонкой струйкой льется. Тонкой, но вполне достаточной, чтобы удерживать клапан в открытом состоянии.

Тьфу, совсем

Тьфу, совсем крышей поехал: вместо ответа на твою реплику отредактировал ее. Надеюсь, без обид.

Проверил с другой сборкой таких же твердотельных реле. Те же грабли, такое же поведение. Проверил, подключив настольную лампу вместо коммутации ++24 V. Работает.

Вообще не

Вообще не вопрос!

UPD: пардон мой френч! !#$%$`@!!! Если верить картинкам из предыдущего поста по теме - твои релюшки для переменного тока! Они не будут коммутировать постоянку!
Если твои клапана смогут работать от переменки - покорми их переменкой и будет тебе счастье.

Зачеркнуто:
Попробуй коммутировать землю, а не питание - подключи клапан между +24В и реле, а свободный конец реле кинь на землю. Скорее всего заработает.

Вообще странно, что у реле нет полярности на силовой части.
Это реле, оно вообще предназначено для коммутации постоянного тока?

сказано, что

сказано, что можно коммутировать как постоянный, так и переменный ток. Только максимальный вольтаж разный.

Не буду я извращаться: сегодня пришли нормальные реле, так что этим добром я буду только печку включать, там индуктивности нет. %)

В данном случае

В данном случае дело не в индуктивности.
Ты попался в ловушку гугль-транслейта которым китайцы сначала переводят с английского на китайский, а потом обратно на английский. В итоге в цифрах получается каша, продраться через которую очень нетривиально. Ты просто заказал не ту модель.

На е-бее на аналогичные реле написано, что коммутация только AC(переменка) до 240V.
А вот управляющее напряжение действительно может быть разным - от DC(постоянка) 3V, 5V, 12V, 24V... .

Твёрдотельники, способные коммутировать и переменку и постоянку стоят очень сильно дороже и мало где нужны :)

Боюсь, что ты ещё и управляющее напряжение заказал на 24V вместо 5V. Тогда оно вообще Ардуину может видеть через раз.

А пельмени не

А пельмени не трогать, это святое!

Ну раз ты не

Ну раз ты не хочешь покупать осциллограф (как вообще без него дома) -
поставь хоть в параллель нагрузке резисторы,
утекать побыстрее будет.
Боюсь у тебя клапана высокоомные.

Отцы хором

Отцы хором говорят, что твердотельное реле через которое подключили индуктивность (сиречь, клапан) еще и живет недолго и плохо. Так что жаль, но теперь у меня три блока по 4 твердотельных реле в каждом. Тебе ничего не надо коммутировать? Пельменеварилку, например? :):)

Не хочу я

Не хочу я ставить резисторы, в блоке клапанов и так места не сильно много.

Кроме того, наблюдается странная вещь: в этой сборке твердотельных реле для НЕактивного реле прыгает напряжение (то самое, остаточное) когда другое реле активно. Этот зоопарк зело странно работает.

Я бы с удовольствием купил себе осциллограф, если бы понимал, что именно мне надо. Они в диапазоне от 25 до 1500 евро, и мне надо сначала покурить теорию этого дела. Для человека, который узнал, что "земля" и "минус" это одно и то же три недели тому, это слишком продвинутая покупка, как мне кажется.

Ну давай по

Ну давай по шагам.
Осциллограф - хорошая штука, когда нужно отслеживать поведение сигнала во времени.
Глобально осциллографы делятся по диапазону входного напряжения,
диапазону поддерживаемых частот, входному сопротивлению.
Есть еще с памятью и без. Если коротко - то все.
Если тебе нужно наблюдать поведение клапана на выключение твердотельным реле -
я думаю подойдет самый дешевый, т.е. это вольты, десятки вольт,
и миллисекунды. То есть самые простые параметры.

Про поведение реле - создается впечатление, что у клапанов очень высокое входное сопротивление,
естественно по сравнению с тем, что выдает для них реле.
Либо реле чересчур умничает и выдает какой-то хитрый сигнал, а не простую ступеньку.
Так что либо все меняешь на простые старорежимные реле если позволяет мощность управляющего компьютера,
либо покупаешь осциллограф и разбираешься со всеми проблемами максимально детально.

А то теряюсь я

А то теряюсь я как-то, часть аппаратов стоят как крыло от самолета.

А конкретных

А конкретных производителей, приличные модели - можешь указать?

Не, конкретных

Не, конкретных не скажу, все меняется очень быстро.
Но могу заметить, что на Алибабе самые дешевые (30 кГц) стоят 16, 73, 95 евро.
А еще есть приставки к компьютеру, они еще дешевле (т.к. без экрана),
обычно называются USB Oszilloskop / oscilloscope.

Comment viewing options

Select your preferred way to display the comments and click "Save settings" to activate your changes.