রিলে সহ লজিক কন্ট্রোল সার্কিট কীভাবে তৈরি করবেন: সিগন্যাল স্যুইচিং থেকে মোটর ড্রাইভে

রিলে ফান্ডামেন্টালস: মূল উপাদানগুলিতে গভীরভাবে ডুব দিন

মূল উপাদান

কুণ্ডলী:

রিলে এর "ইনপুট"। শক্তিপ্রাপ্ত হলে, এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা যান্ত্রিক প্রক্রিয়া চালায়।

মূল পরামিতি হল কয়েল ভোল্টেজ (যেমন, 5V, 12V, 24V DC) এবং কয়েল রেজিস্ট্যান্স, যা প্রয়োজনীয় ড্রাইভ কারেন্ট নির্ধারণ করে।

পরিচিতি

রিলে এর "আউটপুট" এবং অ্যাকচুয়েটর। কনফিগারেশন হতে পারে:

• একক মেরু একক নিক্ষেপ (SPST): একটি সাধারণ সুইচের মতো, শুধুমাত্র চালু/বন্ধ অবস্থায় থাকে।
• একক মেরু ডাবল থ্রো (SPDT): লজিক সার্কিটের মূল। একটি সাধারণ টার্মিনাল (COM) স্বাভাবিকভাবে বন্ধ (NC) এবং সাধারণত খোলা (NO) পরিচিতির মধ্যে পরিবর্তন করতে পারে।
• ডাবল পোল ডাবল থ্রো (DPDT): দুটি আন্তঃসংযুক্ত SPDT রিলে সমতুল্য, মোটর দিক নিয়ন্ত্রণের মতো জটিল স্যুইচিংয়ের জন্য কী।

মূল বৈদ্যুতিক পরামিতি

বেসিক লজিক ফাংশনের রিলে ইমপ্লিমেন্টেশন

বেসিক লজিক গেট তৈরি করতে SPDT রিলে ব্যবহার করে নিম্নলিখিত ক্লাসিক সার্কিটগুলি রয়েছে৷ মনে রাখবেন যে এগুলি "সমতুল্য সার্কিট" যা লজিক ফাংশন বাস্তবায়ন করে, আধুনিক ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট নয়।

লজিক "NOT" গেট

লক্ষ্য: আউটপুট অবস্থা সর্বদা ইনপুট অবস্থার বিপরীত।

সার্কিট বিশ্লেষণ:

যখন ইনপুট কম থাকে, তখন কয়েলটি শক্তিপ্রাপ্ত হয় না, COM NC যোগাযোগের মাধ্যমে Vcc এর সাথে সংযোগ করে এবং আউটপুট উচ্চ হয়।

যখন ইনপুট বেশি হয়, তখন কয়েলটি শক্তিপ্রাপ্ত হয়, COM NC থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে এবং NO টার্মিনালের সাথে সংযোগ করে (যা ভাসমান বা গ্রাউন্ডেড), এবং আউটপুট কম হয়।

ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলন:

একটি ফ্লাইব্যাক ডায়োড বাধ্যতামূলক! এটি ড্রাইভ ট্রানজিস্টর বা মাইক্রোকন্ট্রোলার I/O পিনের ক্ষতি থেকে উচ্চ-ভোল্টেজ স্পাইকগুলিকে প্রতিরোধ করে, যখন ডি-এনার্জাইজ করা হয় তখন কুণ্ডলী দ্বারা উত্পন্ন পিছনের EMF শোষণ করতে কয়েল (ক্যাথোড থেকে V) জুড়ে বিপরীত সমান্তরালে সংযুক্ত থাকে।

লজিক "OR" গেট

গোল : আউটপুট উচ্চ যদি একাধিক ইনপুট উচ্চ হয়.

সার্কিট বিশ্লেষণ :

দুটি (বা ততোধিক) রিলেগুলির সাধারনত খোলা (NO) পরিচিতিগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।

যদি কোনো ইনপুট উচ্চ হয়, তাহলে সংশ্লিষ্ট NO পরিচিতি বন্ধ হয়ে যায়, Vcc-কে আউটপুটে সংযুক্ত করে।

অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প :

মাল্টি-লোকেশন স্টার্ট কন্ট্রোল, যেমন, একাধিক "স্টার্ট" বোতামের যেকোনো একটি চাপলে একটি ডিভাইস শুরু হয়।

লজিক "এন্ড" গেট

গোল : সমস্ত ইনপুট একই সাথে উচ্চ হলেই আউটপুট উচ্চ হয়৷

সার্কিট বিশ্লেষণ :

দুটি (বা ততোধিক) রিলের সাধারনত খোলা (NO) পরিচিতিগুলি সিরিজে সংযুক্ত থাকে।

শুধুমাত্র যখন সমস্ত ইনপুট উচ্চ হয় তখন সমস্ত কোনও পরিচিতি একই সাথে বন্ধ হয় না, Vcc থেকে আউটপুট পর্যন্ত একটি সম্পূর্ণ পথ তৈরি করে।

অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প :

সেফটি ইন্টারলক কন্ট্রোল, যেমন, মেশিন চালু করার জন্য "গার্ড ডোর বন্ধ" এবং "স্টার্ট বোতাম চাপা" উভয় শর্তই পূরণ করতে হবে।

ক্লাসিক ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশন: ডিসি মোটর দিকনির্দেশ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা

এটি রিলে লজিক স্যুইচিংয়ের সবচেয়ে প্রতিনিধিত্বমূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে একটি, যেমন একটি এইচ-ব্রিজ ড্রাইভ সার্কিট তৈরি করা।

বিকল্প 1: কমপ্যাক্ট একক-রিলে সমাধান

কাজের নীতি :

বিশ্রাম/ডিফল্ট অবস্থা: কয়েল ডি-এনার্জাইজড, মোটর টার্মিনাল A , B-, মোটর এক দিকে ঘোরে (যেমন, সামনের দিকে)।

সক্রিয় অবস্থা: কুণ্ডলী উজ্জীবিত, যোগাযোগের উভয় সেট একই সাথে সুইচ করে, মোটর টার্মিনালগুলি A-, B হয়ে যায়, মোটর পোলারিটি বিপরীত দিকে ঘুরতে থাকে।

সুবিধা :

সরল সার্কিট, কয়েকটি উপাদান, কম খরচ।

যান্ত্রিকভাবে সংযুক্ত হওয়ায়, এটি স্বাভাবিকভাবেই পাওয়ার সাপ্লাই শর্ট সার্কিটের ঝুঁকি এড়ায়।

অসুবিধা :

শুধুমাত্র দুটি গতি অর্জন করতে পারে (সম্পূর্ণ গতি এগিয়ে/বিপরীত), গতি নিয়ন্ত্রণ প্রদান করতে পারে না।

বিকল্প 2: নমনীয় ডুয়াল-রিলে সমাধান

কাজের নীতি :

ফরোয়ার্ড: শুধুমাত্র "ফরোয়ার্ড রিলে" শক্তি যোগায়।

বর্তমান পথ : পাওয়ার → রিলে1 যোগাযোগ → এম → এম- → রিলে 2 এর এনসি টার্মিনাল → পাওয়ার -।

বিপরীত: শুধুমাত্র "বিপরীত রিলে" শক্তি দেয়।

বর্তমান পথ : পাওয়ার → রিলে 2 যোগাযোগ → এম- → এম → রিলে 1 এর এনসি টার্মিনাল → পাওয়ার -।

থামুন: উভয় রিলেই ডি-এনার্জাইজড।

সুবিধা :

উচ্চ নমনীয়তা : একটি "স্টপ" অবস্থা যোগ করা সহজ।

ইন্টারলকিং কার্যকর করা সহজ: কন্ট্রোল লজিকে নিশ্চিত করে যে উভয় রিলে একই সাথে শক্তি যোগাতে পারে না, একটি পাওয়ার সাপ্লাই শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করে।

অসুবিধা :

অতিরিক্ত ইন্টারলকিং লজিক প্রয়োজন (যান্ত্রিকভাবে ইন্টারলকড কন্টাক্টর বা সার্কিটে বৈদ্যুতিক লজিক ইন্টারলকিং হতে পারে)।

সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন এবং ব্যবহারিক বিবেচনা

এই চিত্রটি দেখায় কিভাবে ব্যবহারকারীর ইনপুট (Fwd/Rev সুইচ) নিয়ন্ত্রণ যুক্তিতে একত্রিত হয়। বিভিন্ন সুইচ পজিশন রিলে কয়েলের জন্য বিভিন্ন বর্তমান পাথ প্রদান করে, মোটর অবস্থা নির্ধারণ করে।

এই চিত্রটি সিস্টেমের অখণ্ডতার উপর জোর দেয় :

পাওয়ার বিভাগ: BAT1/BAT2 (পাওয়ার সোর্স), MOT_1 (লোড), RLY1 (অ্যাকচুয়েটর)।

নিয়ন্ত্রণ বিভাগ : "পোলারিটি কন্ট্রোল সার্কিট" (রিলে ড্রাইভার সার্কিট)। এই অংশটি ট্রানজিস্টর, মাইক্রোকন্ট্রোলার, লজিক চিপ ইত্যাদি ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে এবং বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ মস্তিষ্ক হিসাবে কাজ করে।

উন্নত নকশা এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রকৌশল

একটি পরিকল্পিত সার্কিটকে একটি স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য পণ্যে পরিণত করতে, নিম্নলিখিত ইঞ্জিনিয়ারিং বিশদগুলি অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত:

কয়েল ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইন

মাইক্রোকন্ট্রোলার I/O পিনের ড্রাইভ ক্ষমতা সীমিত; একটি ট্রানজিস্টর বা MOSFET রিলে কয়েল চালানোর জন্য একটি সুইচ হিসাবে ব্যবহার করা আবশ্যক।

ট্রানজিস্টর পরিপূর্ণ হয় এবং পর্যাপ্ত কয়েল কারেন্ট প্রদান করে তা নিশ্চিত করতে প্রয়োজনীয় বেস প্রতিরোধকের গণনা করুন।

যোগাযোগ সুরক্ষা সার্কিট

ইন্ডাকটিভ লোড যেমন মোটর ভাঙার সময়, যোগাযোগের মধ্যে তীব্র আর্কিং ঘটে, তাদের ক্ষয় করে এবং তাদের জীবনকাল ছোট করে।

RC স্নাবার সার্কিট: একটি প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটরকে সিরিজে সংযুক্ত করুন, তারপর পরিচিতিগুলি জুড়ে সমান্তরালভাবে। এটি কার্যকরভাবে শক্তি শোষণ করে এবং আর্কসকে দমন করে।

মেটাল অক্সাইড ভ্যারিস্টর (MOV): ভোল্টেজ বৃদ্ধি শোষণ করতে পরিচিতি জুড়ে সংযোগ করুন।

হার্ডওয়্যার ইন্টারলক

ডুয়াল-রিলে সলিউশনে, ফরোয়ার্ড এবং রিভার্স রিলে কখনোই একযোগে সক্রিয় না হয় তা নিশ্চিত করা একেবারেই গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি বিদ্যুৎ সরবরাহ টার্মিনাল জুড়ে বিপর্যয়কর পরিণতির সাথে সরাসরি শর্ট সার্কিটের কারণ হবে।

পদ্ধতি 1: যান্ত্রিকভাবে ইন্টারলকড কন্টাক্টর ব্যবহার করুন, যেখানে একজন শারীরিকভাবে নিযুক্ত থাকা অন্যটিকে জড়িত হতে বাধা দেয়।

পদ্ধতি 2: ড্রাইভ সার্কিট স্তরে বৈদ্যুতিক ইন্টারলকিং ডিজাইন করুন, যেমন, একটি রিলে-এর NC যোগাযোগকে অন্য রিলে-এর কয়েলের সাথে সিরিজে তারের মাধ্যমে।

স্থিতি ইঙ্গিত এবং ডায়াগনস্টিকস

বর্তমান অবস্থা দৃশ্যমানভাবে প্রদর্শন করতে রিলে কুণ্ডলী জুড়ে একটি LED সূচক সমান্তরাল।

ওভারকারেন্ট সুরক্ষার জন্য কন্ট্রোল লুপে একটি ফিউজ বা পিটিসি রিসেটেবল ফিউজ অন্তর্ভুক্ত করুন।

আমাদের রিলে পণ্যগুলি অন্বেষণ করুন৷

FANHAR ইলেকট্রনিক্স উচ্চ-কর্মক্ষমতা প্রদান করে পাওয়ার রিলে আজকের স্মার্ট হোম, ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোল, নতুন এনার্জি সিস্টেম এবং অন্যান্য চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। 30টি সিরিজ এবং শত শত স্পেসিফিকেশন সহ, আমাদের পোর্টফোলিও সুইচিং ক্ষমতা, শক্তি দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতার একটি সর্বোত্তম মিশ্রণ অফার করে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

প্রশ্ন 1: কেন রিলে কয়েল জুড়ে একটি ফ্লাইব্যাক ডায়োড বাধ্যতামূলক?

যখন কয়েলটি ডি-এনার্জাইজ করা হয়, তখন এর আবেশ একটি বিপরীত ভোল্টেজ স্পাইক (ব্যাক ইএমএফ) তৈরি করে। ফ্লাইব্যাক ডায়োড কয়েল কারেন্টের জন্য একটি নিরাপদ সঞ্চালন পথ প্রদান করে, স্পাইককে ক্ল্যাম্প করে এবং ট্রানজিস্টর, MCU পিন বা অন্যান্য ড্রাইভার সার্কিট্রিকে রক্ষা করে।

প্রশ্ন 2: NO, NC এবং COM-এর মধ্যে পার্থক্য কী?

COM হল সাধারণ টার্মিনাল। NC (সাধারণত বন্ধ) COM এর সাথে সংযুক্ত থাকে যখন কয়েলটি ডি-এনার্জাইজ করা হয়। NO (সাধারণত খোলা) COM থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা হয় যখন কয়েলটি ডি-এনার্জাইজ করা হয় এবং যখন কয়েলটি সক্রিয় হয় তখন COM এর সাথে সংযোগ স্থাপন করে। একটি SPDT রিলে COM কে NC এবং NO এর মধ্যে পরিবর্তন করে।

প্রশ্ন 3: আমি কিভাবে রিলে দিয়ে OR এবং AND লজিক তৈরি করব?

সমান্তরালভাবে দুই বা ততোধিক রিলেগুলির NO পরিচিতিগুলিকে সংযুক্ত করুন। যদি কোন রিলে শক্তি দেয়, আউটপুট Vcc এর সাথে সংযুক্ত থাকে। এবং: সিরিজে NO পরিচিতি সংযুক্ত করুন। শুধুমাত্র যখন সমস্ত রিলে শক্তি যোগায় তখনই Vcc থেকে আউটপুট পর্যন্ত পথ বন্ধ হয়ে যায়।

প্রশ্ন 4: ডিসি মোটরের PWM গতি নিয়ন্ত্রণের জন্য রিলে ব্যবহার করা যেতে পারে?

সাধারণত না. ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল রিলেতে মিলিসেকেন্ডের অপারেট/রিলিজ সময় এবং সীমিত যান্ত্রিক/বৈদ্যুতিক জীবন থাকে, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি PWM-এর জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে। PWM গতি নিয়ন্ত্রণের জন্য MOSFETs, IGBTs বা সলিড-স্টেট রিলে ব্যবহার করুন।

প্রশ্ন 5: আমি কীভাবে একটি ইলেক্ট্রোমেকানিকাল রিলে এবং একটি সলিড-স্টেট রিলে (SSR) এর মধ্যে নির্বাচন করব?

উচ্চ বিচ্ছিন্নতা, উচ্চ শক্তি ক্ষমতা, কম খরচ এবং সহজ যুক্তির জন্য একটি ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল রিলে বেছে নিন, বিশেষ করে যখন স্যুইচিং গতি গুরুত্বপূর্ণ নয়। উচ্চ সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, দীর্ঘ জীবন, এবং কোন চলমান অংশগুলির জন্য একটি SSR চয়ন করুন, তবে ফুটো বর্তমান, তাপ অপচয় এবং খরচ বিবেচনা করুন৷