DIY 솔리드를 만드는 방법

무접점 계전기는 스마트 홈 자동화 프로젝트에 보다 효율적인 스위칭을 제공합니다. 이 가이드에 따라 나만의 DIY SSR을 만들어보세요.

기계식 및 무접점 릴레이 모듈을 모두 구입할 수 있습니다. 그러나 무접점 릴레이는 DIY 스마트 스위치나 홈 자동화 프로젝트에서 이미 사용하고 있는 기존 릴레이 스위치 모듈보다 더 새롭고 비용이 조금 더 비쌉니다.

이 가이드에서는 쉽게 사용할 수 있는 몇 가지 구성 요소를 사용하여 무접점 릴레이를 구축해 보겠습니다. 생산 환경과 홈 자동화 또는 스마트 스위치 프로젝트에서 이러한 DIY 무접점 계전기를 사용할 수 있습니다.

기계식 릴레이 스위치와 달리 무접점 릴레이에는 움직이는 부품이 없습니다. 이는 훨씬 더 빠르고 전력 효율성이 뛰어난 기계식 하드 드라이브와 솔리드 스테이트 드라이브를 비교하는 것과 유사합니다.

마찬가지로, 무접점 릴레이(SSR)는 더 빠르게 작동하며 사용하지 않거나 꺼져 있을 때 전력을 소비하지 않습니다. 연결된 MCU에서 트리거 전압이 제공되면 작동하거나 켜집니다. 가장 중요한 점은 무접점 계전기가 차지하는 공간이 적고 트리거 시 딸깍거리는 소리가 나지 않는다는 것입니다.

SSR은 유도 부하 스위칭에도 사용할 수 있습니다. 그러나 TRIAC(교류용 3극관)의 손상을 방지하려면 SSR에 스너버 회로를 추가해야 합니다. 이는 BTA16과 같은 일부 TRIACS에서는 필요하지 않을 수도 있습니다.

또한 무접점 계전기를 구축하는 것은 하나를 구입하거나 기계식 계전기 모듈을 구축하는 것보다 저렴합니다. 우리는 몇 가지를 구축했으며 지난 몇 달 동안 프로덕션 환경에서 사용해 왔습니다. 현재까지 문제 없이 안정적으로 원활하게 작동합니다.

요구 사항에 따라 단일 채널, 이중 채널 또는 다중 채널 무접점 계전기를 구축하도록 선택할 수 있습니다. 단일 채널 무접점 릴레이를 구축하려면 다음 구성 요소가 필요합니다.

이전에 납땜을 해본 적이 없다면 이 DIY 무접점 릴레이 모듈을 제작하기 위해 납땜 방법도 배워야 합니다.

범용 PCB 보드를 구입하고 다음 다이어그램과 같이 모든 구성 요소를 연결하십시오.

보드에 필요한 구성 요소를 조립하고 납땜한 후의 모습은 다음과 같습니다.

DIY 솔리드 스테이트 릴레이를 테스트하려면 몇 개의 전선과 3.3V 또는 5V 전원 공급 장치가 필요합니다. 3.3V 배터리나 NodeMCU, D1 Mini, Arduino Uno 등과 같은 MCU를 사용하여 솔리드 스테이트 릴레이 스위치 테스트에 필요한 트리거 전압을 공급할 수 있습니다.

무접점 릴레이 및 설치 테스트에는 110V-240V AC 전원 공급 장치를 다루는 작업이 포함됩니다. 현재 수행 중인 작업을 알고 있는 경우에만 진행하십시오. 주의 깊게 수행하지 않으면 치명적일 수 있습니다.

3.3V일 때또는 트리거 전압이 무접점 릴레이에 공급되면 옵토커플러의 내부 LED 또는 IR LED가 켜지고 핀 4와 핀 6에 연결된 광 센서에 빛을 방출하기 시작합니다.

결과적으로 핀 4와 핀 6 사이의 저항이 낮아져 TRIAC을 트리거하고 연결된 AC 부하를 켭니다. 광커플러는 고전압 회로와 저전압 회로를 분리하여 Arduino 또는 MCU를 간섭이나 손상으로부터 안전하게 유지하는 데 도움이 됩니다.

이제 무접점 릴레이를 Arduino 또는 기타 MCU에 연결할 수 있습니다. 기계식 계전기용 점퍼선 3개 대신 SSR용으로 2개만 필요합니다. 하나는 입력 신호(3.3V)용이고 다른 하나는 접지(GND)용입니다.

부하에 따라 방열판이 있는 BTA16과 같은 더 높은 부하 베어링 TRIAC을 선택하여 무거운 부하(2000W 이상)용 무접점 계전기를 구축할 수 있습니다. 모터나 펌프와 같은 유도성 부하 전환에 SSR을 사용하려는 경우 스너버 회로를 사용하는 것을 잊지 마십시오.

스마트 홈 프로젝트에서 이러한 무접점 릴레이 모듈을 사용할 수 있습니다. 전자 스케치 도구인 Fritzing을 사용하여 통합 무접점 릴레이가 포함된 ESP12 구동 스마트 스위치 모듈을 설계할 수 있습니다. 일단 설계한 후에는 PCB 프로토타입 제작/제조 서비스 제공업체로부터 PCB 인쇄를 받거나 범용 PCB를 계속 사용할 수 있습니다.

이 릴레이를 사용하여 스마트 모션 감지 조명 스위치나 Wi-Fi 스위치를 구축하고 집이나 사무실에 설치할 수 있습니다. 스마트 기기는 사용하기 편리할 뿐만 아니라 에너지 낭비를 크게 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 자동화를 추가하기 위해 Raspberry Pi에 홈어시스턴트 서버를 설정할 수도 있습니다.