固態繼電器作為(wei) 電子開關(guan) ，其通斷無機械接觸部件，較普通電磁繼電器工作可靠、開關(guan) 速度快、無噪聲與(yu) 火化，加上控製電流小，能與(yu) 一般的CMOS電路兼容。因此，在日常的18luck网站與(yu) 電子產(chan) 品的開發中，多用固態繼電器代替普通的電磁繼電器。固態繼電器一般由輸入恒流控製部分、光電耦合器隔離部分及輸出功率開關(guan) 部分組成。當然，在已知輸入電壓變化範圍不大時，我們(men) 可以將恒流部分省略掉。根據實際應用中負載供電電源是交流還是直流，在製作時可選用不同類型的光電耦合器及功率開關(guan) 元件。在供電電源為(wei) 直流時，光電耦合器可以選用4N係列(受光器件為(wei) 光敏三極管)，功率開關(guan) 元件用晶體(ti) 三極管或達林頓複合管；供電電源為(wei) 交流時，光電耦合器可選用MOC306x係列（受光器件可看作光控的雙向觸發二極管），功率開關(guan) 元件用單向晶閘管或雙向晶閘管。

工作原理

圖1為(wei) 交流固態繼電器的原理圖。由R1、R2、VT1、VT2構成恒流電路，保證控製電壓大範圍內(nei) 變動時，光電耦合器可靠地工作。控製端加上電壓時，電流流過R1使VT2導通，則VT1也導通，VT1發射極與(yu) 基極間電壓保持在0.6V左右，即R2兩(liang) 端電壓約為(wei) 0.6V，所以流過R2的電流為(wei) 0.6/R2，則流過光電耦合器的電流也為(wei) 0.6/R2，基本不隨控製電壓的變化而變化。實測得，在R1=47Ω，控製電壓在3~30V之間變化時，VT2的集電極電流維持在11mA左右，變化量不超過±1mA。光電耦合器實現了以光為(wei) 介質的信號傳(chuan) 輸，使輸入/輸出端可靠隔離，隔離帶耐壓1kV以上。功率開關(guan) 選用雙向晶閘管，R3為(wei) 觸發限流電阻，R4與(yu) C串聯用來吸收瞬間的高電壓。

元器件選擇

恒流部分按圖中的參數選取元件，均無特殊要求。圖1中的光電耦合器分別選用了4N25與(yu) MOC3063等便於(yu) 購買(mai) 的型號。這兩(liang) 種光耦均采用雙列直插六腳封裝，外形如圖2所示，圖1中標注了內(nei) 部結構對應的引腳排列。功率三極管或晶閘管的選取決(jue) 定了固態繼電器的帶負載能力，圖1中T選用BT136、BCR3AM時，負載電流最大為(wei) 3A；選用BCR10AM時，最大電流為(wei) 10A。若負載電流小於(yu) 1A，T可用MAC97A6等型號的小管，這將使製成的成品體(ti) 積大大減小。如果負載電流較大，必要時需要給VT4和T加裝一定大小的散熱器。在負載電源為(wei) 220V時，C的耐壓值不小於(yu) 400V。筆者用的是彩電開關(guan) 電源用的耐壓1kV的安規電容。

製作步驟

整個(ge) 電路十分簡單，可以在一小塊多孔板上完成製作。製作時要注意輸入端與(yu) 輸出端要盡量遠離，特別是用於(yu) 負載電源為(wei) 交流220V時。筆者按圖1電路焊好的小板如題圖所示，大小為(wei) 30mm（長）×18mm（寬）×20mm（高）。留出了輸入/輸出端4個(ge) 引腳。為(wei) 了便於(yu) 區分，輸入端采用了較細的引線，且正極留得較長；輸出端采用較粗的引線，且兩(liang) 根一樣長，見圖3。這樣無需任何標示便可以根據引線對引腳排列一目了然。焊好的小板經測試無誤後可以用熱熔膠將其封成一個(ge) 整體(ti) ，或者用大小適當的絕緣外殼裝起來。製作好的固態繼電器便可以在電路中取代電磁繼電器使用了。這種固態繼電器的工作下限電壓低於(yu) 3V，上限電壓高於(yu) 30V，因此通用性很強。在本刊2008年第4期《DIY聲控流水彩燈》中，將10個(ge) 發光二極管換成這種固態繼電器來控製10組白熾彩燈（當然，此時完全可以將恒流部分省略），應該有不錯的效果。