- Порой может возникнуть необходимость использования реле, которое должно работать с сетевым напряжением 230 вольт, а под рукой имеются только низковольтные реле, рассчитанные на постоянный ток. Допустим у меня в запчастях хранятся множество реле на 12 вольт, которые я, в свое время, выпаивал с различных устройств. А вот реле на 230 вольт мне приходилось специально покупать в магазине, когда оно было нужно!
Хотя и низковольтное реле постоянного тока легко можно адаптировать для работы с сетевым напряжением 230 вольт (переменный ток), если использовать схему, представленную на рисунке ниже.
Суть этой схемы заключается в том, что мы используем для питания нашего низковольтного реле, рассчитанного на работу с постоянным током, простейший бестрансформаторный блок питания с гасящим конденсатором.
Для новичков, кто не совсем понимает как именно работают подобные бестрансформаторные блоки питания, стоит пояснить что к чему.
При работе с переменным напряжением конденсаторы могут через себя пропускать ток. Но, величина тока будет ограничиваться емкостью этого конденсатора. Следовательно, мы в нашей схеме конденсатором C1 ограничиваем ток, который далее выпрямляется, проходя через диодный мост VD1. Когда мы на выход диодного моста подсоединяем нагрузку (в нашем случае это катушка реле), то в следствии ограниченного тока на нагрузке возникнет определенное падение напряжения (зависящее от сопротивления этой нагрузки).
Если мы гасящим конденсатором ограничили ток пределом 70 миллиампер, и катушка реле (на 12 вольт) также потребляет 70 мА при своей нормальной работе, то и сетевое напряжение 230 вольт (выпрямленное мостом) снизится до напряжения 12 вольт. Если же мы конденсатором ограничим ток пределом 200 мА для реле на 12 вольт, с током потребления 70 мА, то падение напряжения на катушке реле будет уже больше, чем 12 вольт. Естественно в таком режиме катушка реле будет сильнее греться, и скорей всего при длительной работе выйдет из строя.
Для подбора нужной емкости гасящего конденсатора C1 можно воспользоваться одной из двух, ниже приведенных, формул.
Если вы планируете подключать, к вышеприведенной схеме, реле, катушка которого рассчитана на напряжение менее 20 вольт, то нужно воспользоваться первой формулой (та, что с лева). Ну, а если рабочее напряжение катушки реле будет больше 20 вольт, то уже стоит использовать вторую формулу (та, что с права).
- U сети – это сетевое напряжение 230 вольт.
- U пит.нагр. – это напряжение питания нагрузки (катушки реле).
- I – это номинальный, рабочий ток катушки низковольтного реле.
- C1 – это рассчитываемая емкость гасящего конденсатора.
C1 должен быть рассчитан на работу с переменным током, то есть, берем пленочные, либо бумажные конденсаторы. Электролиты в роли гасящего конденсатора использовать нельзя! Этот конденсатор по напряжению должен быть не менее 400 вольт.
Новичкам стоит учитывать, что в формуле используются следующие единицы измерения – напряжение в вольтах, ток в амперах, емкость в микрофарадах.
Параллельно конденсатору C1 стоит резистор R1. Этот резистор нужен лишь для разряда конденсатора C1 после выключения схемы от питания. То есть, выполняет сугубо защитную функцию, чтобы случайно вас не ударило током от оставшегося заряда конденсатора! Номинал этого резистора можно поставить любой в пределах 100к-1мОм.
В схему не лишним будет поставить обычный плавкий предохранитель, который на схеме обозначен как F1. Поскольку токи в этой схеме небольшие, то и предохранитель можно поставить где-то около 0,5А.
В схеме диодный мост у меня состоит из 4 одинаковых диодов типа 1N4007. Это довольно распространенные выпрямительные диоды, способные выдерживать прямой ток до 1 ампера, и обратное напряжение до 1000 вольт. Хотя в схему можно поставить любые аналогичные диоды.
На выходе схемы можно увидеть еще один конденсатор C2. Он сглаживает пульсации, идущие с выхода диодного моста. Для такой нагрузки как катушка реле эти пульсации особо не критичны. И, в принципе, данный конденсатор вовсе можно не ставить, схема и без него может нормально работать. Но все же лучше, если он в схеме будет! Стоит учесть, что емкость C2 не должна быть слишком большой. Если в обычных блоках питания стараются эту емкость делать больше, то для нашей схемы это чревато дополнительной инерционностью (задержкой) срабатывания реле. Так что емкости в 1 микрофарад вполне хватит для нормальной работы этой схемы. Поскольку на катушках не мгновенно происходит падение напряжения до рабочего уровня, то конденсатор C2 должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 вольт.
Итак, сначала мы берем имеющееся в наличии низковольтное реле (пусть будет не 12 вольт). Узнаем рабочий ток катушки этого реле. Далее, этот ток подставляем в подходящую формулу, для расчета гасящего конденсатора C1. И уже зная нужную емкость, собираем приведенную схему. Вот и все!
Вот видео по этой теме - https://zen.yandex.ru/video/watch/616d7b863e0b454c62e14b38
