Grove-Solid State Relay
Grove – Solid State Relay 是具有继电器特性的非接触式电子开关模块。 它基于 S208T02 设计，最大输出为 250VAC/4A，开关速度小于 10ms。 该模块配备了丙烯酸基底和 3D 打印的绝缘护罩来保证用户的安全。继电器接通时有 LED 指示。 可广泛应用于计算机外围接口，温度/速度/调光，伺服控制，石油化工，医疗仪器，金融设备，煤炭，仪表，交通信号灯等各个领域。
产品特性¶
- 3D 打印的绝缘保护护罩
- 兼容 3.3V 和 5V 控制电平
- 低开关延迟（≤10ms）
- LED 指示灯
- 有散热器提供更好的稳定性
- 丙烯酸基和绝缘纸增加安全性能
- 兼容 Grove
Tip
关于 Grove 模块的更多细节请参考 Grove System
创意应用¶
- 需要低开关延迟的操作场合，例如舞台灯光控制
- 需要高稳定性的装置，例如医疗器械，交通信号灯
- 需要防爆，防腐，防潮的情况。 如煤炭，化工等行业。
规格参数¶
| 项目 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 输入电压 | 3.0 | 3.3 | 5.0 | VDC |
| 输入电流 | 16 | 20 | 50 | mA |
| 输出电压 | - | 220 | 250 | VAC |
| 输出电流 | -- | -- | 4.0 | A |
| 工作频率 | 45 | 50 | 65 | Hz |
| 工作温度 | -25 | 25 | 85 | ℃ |
| 闭合时间 | -- | 10 | -- | ms |
| 断开时间 | -- | 10 | -- | ms |
| 尺寸 | - | 44x44x32 | - | mm |
| 净重 | - | 25.5 | - | g |
接口功能¶
Cautions
- 如果输出电压高于 36V，则在转动螺丝之前，需要确保模块处于关闭状态。
- 散热器可能处于非常高的温度，使用时请勿触摸。
使用方法¶
使用 Arduino
Grove - Solid State Relay 有各种应用。 这里我们详细说明如何使用它来控制灯泡。
首先，你需要按如下所述连接 Arduino:
- 使用 Grove 4 pin 电缆把 Grove - Solid State Relay 连接到 Grove-Base Shield 的 D13 端口。
- 将 Grove-Base Shield 插在 Arduino 上，并通过 USB 电缆将 Arduino 连接到电脑。
- 将灯泡连接到 Grove - Solid State Relay 的 OUTPUT。
您需要上传以下代码。 如果你不知道如何上传代码，请点击 这里 。
/*
Grove - Solid State Relay 示例代码
ssr 会打开 5 秒然后关闭 5 秒，并循环。
http://www.seeedstudio.com
*/
int ssrControlPin = 13;
void setup() {
// 初始化数字引脚作为输出
pinMode(ssrControlPin, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(ssrControlPin, HIGH); // 把 ssr 打开
delay(5000); // 等待 5 秒
digitalWrite(ssrControlPin, LOW); // 把 ssr 关闭
delay(5000); // 等待 5 秒
}
上传代码后, 你会看到灯泡先亮 5 秒然后熄灭 5 秒，并循环下去。
使用 Raspberry Pi
Attention
如果你正在使用 Raspberry Pi with Raspberrypi OS >= Bullseye, 你只能在 python3 中使用这个命令行.
1 你应该有一个 Raspberry pi 和一个 Grovepi 或 Grovepi+.
2 您应该已经完成配置开发环境，否则按照 这里 配置。
3 连接 - 使用 Grove 电缆将传感器连接到 Grovepi 的插座 D4。
4 跳转到演示目录:
cd yourpath/GrovePi/Software/Python/
- 看代码
nano grove_solid_state_relay.py # "Ctrl+x" to exit #
import time
import grovepi
# Connect the Grove Solid State Relay to digital port D4
# CTR,NC,VCC,GND
relay = 4
grovepi.pinMode(relay,"OUTPUT")
while True:
try:
# switch on for 5 seconds
grovepi.digitalWrite(relay,1)
print "on"
time.sleep(5)
# switch off for 5 seconds
grovepi.digitalWrite(relay,0)
print "off"
time.sleep(5)
except KeyboardInterrupt:
grovepi.digitalWrite(relay,0)
break
except IOError:
print "Error"
5 运行演示。
sudo python3 grove_solid_state_relay.py
测试结果¶
1.实验目的 - Grove – Solid State Relay(S208T02) 的散热性能。 - Grove – SSR 的极限负载电流。 - 提高极限载荷电流的措施。
2.实验原理
通过记录不同电流和不同时间点的 SSR 芯片温度，分析数据并得出结论。
图 1 是 S208T02 数据表的截图，可以看出，在不同散热片和不同温度下，SSR 的电流不同。
这里需要一个温度传感器来获得芯片的温度。 我使用 DS18B20，其检测范围为 -25-125℃，可以满足要求。
图 2 显示了实验设备和安装方案，将温度传感器连接到散热器的右侧，使18b20检测到的温度尽可能接近散热器温度，传感器和散热器之间使用热塑性塑料。 散热片和SSR之间使用热塑性塑料涂层。 因此，18b20的温度等于SSR的温度。
3.实验数据
| 电流 | 1 分钟 | 5 分钟 | 10 分钟 | 20 分钟 | 稳定时间 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.5A | 31.40 | 33.75 | 34.75 | 35.00 | 15 分钟 |
| 1A | 31.8 | 36.75 | 39.6 | 40.56 | 18 分钟 |
| 2A | 34.5 | 46.6 | 48.88 | 51.13 | 20 分钟 |
| 3A | 35.56 | 52.81 | 58.88 | 60.06 | 17 分钟 |
| 4A | 38.00 | 57.88 | 63.88 | 67.00 | 19 分钟 |
| 5A | 44.00 | 66.00 | 73.12 | 75.37 | 19 分钟 |
Note
- 表中温度单位为℃
- 室温为28℃
4.扩展实验
为了证明提高散热器的散热性能将提高SSR限制工作电流，我做了一个扩展实验。
因为我手上没有更大的散热器，所以我在SSR上安装了一个风扇（从我电脑的 CPU 上拿下来的）。 如图 3 所示。
我只测试不同工作电流的稳定温度，如表 2 所示。
| - | 6.0A | 6.5A | 7.0A | 7.5A |
|---|---|---|---|---|
| 稳定温度 | 54.44℃ | 57.63℃ | 60.06℃ | 62.38℃ |
5.结论
从上述实验结果可以得出以下结论：
-
当电流固定时，随着时间的推移，温度将稳定在一定值。 该值与当前状态相关，电流增加，稳定后的温度也增加。 在2A电流时，温度稳定在 50℃ 以上，所以不要在 SSR 工作时碰它。
-
结合图 1 和我们的数据，我认为 Grove-SSR 的最大负载电流为 4A。
-
如果负载电流大于 5A，如 7A，你应该安装其他的降温设备，但并不推荐。