如何使用固态继电器驱动恒温器设置（如何使用固态继电器驱动恒温器控制）

恒温器有两种电源可供使用：电池和24VAC 电源。恒温器需要电池供电才能不间断运行。这些电池消耗的能量尽可能低是非常重要的，但即使你最大限度地减少功耗，对于用户来说仍然会很不方便，因为电池需要不时更换。为了减少更换频率，可以使用24 VAC 电源。当系统中没有C线时，图1所示的桥式整流器可以通过负载将交流（AC）电压转换为直流（DC）电压。

图1：单个恒温器信号继电器与HVAC 负载的连接

在HVAC 负载（压缩机、风扇、气阀等）关闭期间，信号继电器的触点打开。当触点打开时，整流桥的端子将HVAC 变压器的电压视为24VAC，并将交流电转换为直流电，如前所述。产生的直流电压用于驱动恒温器或子电路。

当HVAC 负载打开时，信号继电器的触点闭合。当触点闭合时，整流桥端子两端的电压降至零。这样就不需要使用24VAC作为电源，因此恒温器的电池电源必须控制电路。操作机电继电器所需的电流范围从数十到数百毫安，这会对电池寿命产生重大影响。

如果有一种方法可以在不使用恒温器电池的情况下驱动继电器怎么办？电池寿命将增加，更换频率将进一步减少。一种方法是在HVAC 负载开启期间短暂打开继电器并对控制系统充电（信号继电器触点闭合）。与功率继电器的关断时间相比，充电期间所需的时间需要非常短，以便为功率继电器及其相应负载通电。不幸的是，由于开关速度的限制，机电（信号）继电器不太可能实现这一目标。触点移动到所需位置所需的时间在毫秒范围内，并且会中断HVAC 负载运行。

幸运的是，有一种设备可以实现合适的开关速度：固态继电器（SSR）。 SSR 是基于半导体的中继器，使用晶闸管或功率晶体管来执行开/关控制。

这种充电方法需要具有双MOSFET 结构的SSR，因为它会在必要时关闭基于MOSFET 的SSR。此外，每个MOSFET 的体二极管有助于24VAC 的整流。 MOSFET 体二极管与两个附加二极管相结合，形成一个全波整流桥，如图2 所示。

图2：HVAC 系统中的SSR 电源

图3 显示了与图2 中的颜色编码二极管对应的最终整流波形。在整流桥的输出端连接一个适当大小的电容器可以消除最终波形中的电压纹波。然后，您可以将控制系统的直流电压降低至所需电压。

图3：全波整流波形

使用SSR 可以让HVAC 系统为恒温器完全供电，从而减少电池电量的使用。当SSR 关闭时，HV1 和HV2 线路将看到完整的24VAC 电压，并在整流桥的输出端提供恒定的33VDC 电压。当SSR 开启时，它仍可能循环短暂的开启/关闭状态，再次为电源电容器充电。这种设计大大降低了温控器电池的能量需求，从而减少了电池更换的频率。

审稿编辑：郭婷