روش تبدیل NPN به رله

در این مقاله تبدیل تبدیل NPN به رله را با رسم شماتیک فرا می‌گیریم.

یک مدار سوئیچ رله معمولی دارای سیم پیچ است. که توسط یک سوئیچ ترانزیستور NPN ، TR1 بسته به سطح ولتاژ ورودی نشان داده می شود. وقتی ولتاژ پایه ترانزیستور صفر (یا منفی) باشد. ترانزیستور قطع شده و به عنوان یک کلید باز عمل می کند. در این حالت هیچ جریان از Collector به emitter انتقال نمی‌یابد و سیم پیچ رله خاموش می شود. زیرا دستگاه های فعلی هستند ، اگر هیچ جریانی به base منتقل نشود. بنابراین هیچ جریانی هم از سیم پیچ رله عبور نمی کند.

اگر  یک جریان مثبت به اندازه کافی که بتواند ترانزیستور را تحریک کند وارد Base شود ترانزیستور NPN اشباع می‌شود. جریان جاری از Base به Emitter (B به E) جریان بزرگتر سیم پیچ رله را که از ترانزیستور از Collector به Emitter عبور می کند کنترل می کند.

تبدیل NPN به رله

توجه داشته باشید که سیم پیچ رله تنها یک الکترومغناطیس نیست بلکه یک سلف است. وقتیکه به دلیل عملکرد سوئیچینگ ترانزیستور ، ولتاژ به سیم پیچ اعمال می شود. در نتیجه مقاومت DC سیم پیچ که توسط قانون اهم تعریف شده است ، بیشتر جریان را می‌کشد (I = V/R). بخشی از این انرژی الکتریکی در میدان مغناطیسی سیم پیچ رله ذخیره می شود.

هنگامی که ترانزیستور “OFF” می شود ، جریان عبوری از سیم پیچ رله کاهش می یابد و میدان مغناطیسی فرو می ریزد.

با این حال ، جریان ایجاد شده ناشی از انرژی ذخیره شده در میدان مغناطیسی باید به جایی برسد و ولتاژ معکوس در سیم پیچ ایجاد می شود. زیرا سعی می کند جریان را در سیم پیچ رله حفظ کند. این عمل باعث افزایش ولتاژ بالا در سیم پیچ رله می‌شود که در صورت تجمع می تواند به ترانزیستور NPN سوئیچینگ آسیب برساند.

به همین علت هر جا سلف و رله داریم یک دیود هرزگرد هم داریم. با این کار از اعمال جریان معکوس به مدار جلوگیری کنیم.

 

ادامه مطلب