安全固態繼電器電路原理圖

對 S202DS2 SSR 和電氣安全的擔憂

而夏普的 S202DS2 固態繼電器 (SSR) 被證明是一種有價值的電子元件。它無法滿足許多電源電壓為 220 V 或 240 V 的國家的最低電氣安全要求。主要問題源于 S202DS2 中光耦合器的擊穿電壓不足以及器件的引腳間距較小。

夏普的增強型 SSR 可增強電氣安全

為了滿足提高電氣安全性的需求，夏普推出了另一款SSR——S201 SO4，旨在解決S202DS2的缺點。如圖所示，該 SSR 采用緊湊的 SIL 外殼，集成了一個帶串聯電阻的光耦合器、一個過零開關和一個功率三端雙向可控硅開關元件。包含過零開關表明僅適用于非電抗負載。值得注意的是，串聯電阻的阻值僅為 130 Ω，通常需要額外的外部電阻來防止內部光耦合器中流過 LED 的電流過大。

出于安全原因在印刷電路板上構建固態開關

為了優先考慮安全性，建議在此處描述的印刷電路板上構建固態開關，因為這種特定的電路板尚未以現成的形式在商業上提供。外部串聯電阻R1??的確定取決于控制電壓和觸發電流。觸發電流又在一定程度上受到待切換電流的影響，通常落在 5 mA 至 20 mA 的范圍內。

串聯電阻值的經驗優化

考慮到最大電流為 40 mA，最佳值的確定最好根據經驗來實現。串聯電阻的最小值（以歐姆為單位表示為 R1min）可使用以下公式計算：

R1分鐘=25(Us-2.4)-130，

其中 Us 表示施加到連接器 K1 的控制電壓。二極管 D1 保護 SSR 免受反向控制電壓的影響，D2 充當控制電流存在的指示器。網絡 R2-C1 連接到 SSR 輸出，以保護設備免受來自電源的電壓浪涌的影響。

無電抗負載和 220 V 或 240 V 主電源的安全使用

當連接到 220 V 或 240 V 主電源時，該電路適合與高達 330 W 的無功負載一起使用。大約相當于最大允許有效負載電流 1.5 A。

有關危險電壓的嚴重警告

由于電路中各個點存在危險電壓，因此發出了重要警告。必須采用適當的電氣絕緣。連接電源時切勿對電路進行操作。必須確保在設置、調整或操作期間電路的任何部分都不可訪問。對于全面的安全指南，英國大多數公共圖書館都提供的 IEEE 接線規則可以提供有價值的指導。

零件清單

電阻器：

• R1=100Ω
• R2=100Ω，2.5W

電容器：

C1 = 100 nF，630 V

半導體：

D1 = 1N4004

D2 = LED，紅色

ISO1= S201SO4（銳利）

其他：

K1 = PCB 接線端子，5 毫米間距

K2 = PCB 接線端子，10 毫米間距