सॉलिड स्टेट रिले: Difference between revisions

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[[file:Solid-state relay.jpg|thumb|पीसीबी माउंट सॉलिड-स्टेट डीआईएल रिले]]एक ठोस अवस्था रिले (SSR) एक [[इलेक्ट्रॉनिक स्विच]] है जो अपने नियंत्रण टर्मिनलों पर बाहरी [[वोल्टेज]] (AC या DC) लगाने पर चालू या बंद हो जाता है। वे [[विद्युत यांत्रिक रिले]] के समान कार्य करते हैं, लेकिन [[ठोस-राज्य इलेक्ट्रॉनिक्स]] में कोई हिलता हुआ भाग नहीं होता है और इसका जीवनकाल अधिक होता है।
[[file:Solid-state relay.jpg|thumb|पीसीबी माउंट सॉलिड-स्टेट डीआईएल रिले]]ठोस अवस्था प्रसारण विद्युत बटन जो अपने नियंत्रण टर्मिनलों पर बाहरी [[वोल्टेज|विभवांतर]] लगाने पर चालू या बंद हो जाता है वे विद्युत यांत्रिक बटन के समान कार्य करते हैं लेकिन इसमें [[ठोस-राज्य इलेक्ट्रॉनिक्स|ठोस- विद्युतीय]] भाग हिलता नहीं है जिससे इसका जीवनकाल अधिक हो जाता है।


सॉलिड स्टेट रिले का आविष्कार 1971 में इंटरनेशनल रेक्टीफायर्स के क्रायडम कंट्रोल्स डिवीजन द्वारा किया गया था। कई कॉरपोरेट अधिग्रहण के बाद क्रायडम अब सेंसटा का हिस्सा है।<ref>{{Cite web |title=Solid State Relays {{!}} Sensata Technologies |url=https://www.sensata.com/products/relays/solid-state-relays |access-date=2023-02-01 |website=www.sensata.com}}</ref>
ठोस अवस्था प्रसारण का आविष्कार 1971 में अंतर्राष्ट्रीय सीधी आग के नियंत्रण प्रशासन द्वारा किया गया था यह अब कई कंपनी अधिग्रहणों के बाद संवेदक का हिस्सा है <ref>{{Cite web |title=Solid State Relays {{!}} Sensata Technologies |url=https://www.sensata.com/products/relays/solid-state-relays |access-date=2023-02-01 |website=www.sensata.com}}</ref>
एसएसआर में एक सेंसर होता है जो उचित इनपुट (नियंत्रण संकेत) का जवाब देता है, एक इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग डिवाइस जो लोड सर्किट्री में बिजली स्विच करता है, और यांत्रिक भागों के बिना इस स्विच को सक्रिय करने के लिए नियंत्रण सिग्नल को सक्षम करने के लिए एक युग्मन तंत्र होता है। उन्हें वैकल्पिक चालू या प्रत्यक्ष वर्तमान भार को स्विच करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।


पैक किए गए SSR लगभग सौ [[ एम्पेयर ]] तक की धाराओं को स्विच करने के लिए [[ thyristor ]]्स और [[ट्रांजिस्टर]] जैसे पावर [[ अर्धचालक ]] उपकरणों का उपयोग करते हैं।
एसएसआर में एक संवेदक होता है जो उचित इनपुट नियंत्रण संकेत को जवाब देता है यह एक विद्युतीय बटन उपकरण है जो भार विद्युतीय परिपथ तंत्र में बिजली की बटनों  और यांत्रिक भागों के बिना इन बटनों को सक्रिय करने के लिए तथा इशारों को सक्षम करने के लिए इसमें एक युग्मन तंत्र होता है उन्हें एसी या डीसी भार बटन करने के लिए तैयार किया जा सकता है।


एसएसआर में इलेक्ट्रोमेकैनिकल रिले की तुलना में तेजी से स्विचिंग गति होती है, और पहनने के लिए कोई भौतिक संपर्क नहीं होता है।
पैक किए गए एसएसआर लगभग सौ एम्पियर तक की धाराओं को बढ़ाने  के लिए चार परत वाला उपकरण और विद्युतीय [[ट्रांजिस्टर|उपकरण]] शक्ति जैसे [[सेमीकंडक्टर|अर्धचालक]] उपकरणों का उपयोग करते हैं।


एसएसआर एक इलेक्ट्रोमेकैनिकल रिले के साथ-साथ प्रतिरोध पर उच्च होने के तरीके के बड़े क्षणिक अधिभार का सामना करने में असमर्थ हैं।
एसएसआर में विद्युत यांत्रिकी संघट्टय मुद्रण की तुलना में बटनों की गति तेज  होती है और इसे पहचानने के लिए कोई भौतिक संपर्क नहीं होता है।
 
एसएसआर विद्युत यांत्रिकी संघट्टय मुद्रण के साथ-साथ उच्च प्रतिरोध के रूप में बड़े अस्थिर अधिभार का सामना करने में असमर्थ हैं।


== ऑपरेशन ==
== ऑपरेशन ==


एसी सर्किट में, [[सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक]] या टीआरआईएसी रिले शून्य लोड चालू होने पर एसी शून्य क्रॉस के बिंदुओं पर स्वाभाविक रूप से बंद हो जाते हैं। साइन वेव पीक के बीच में सर्किट कभी भी बाधित नहीं होगा, बड़े क्षणिक वोल्टेज को रोकता है जो अन्यथा इंडक्शन के आसपास [[चुंबकीय क्षेत्र]] के अचानक पतन के कारण होता है। एक तुलनित्र अनुप्रयोग#ज़ीरो क्रॉसिंग डिटेक्टर|ज़ीरो-प्वाइंट डिटेक्टर (और कोई प्रतिकूल सर्किट अधिष्ठापन और परिणामी बैक-ई.एम.एफ.) के अतिरिक्त के साथ, व्यक्तिगत एससीआर को एक नई लहर की शुरुआत में वापस स्विच किया जा सकता है। इस सुविधा को ज़ीरो-क्रॉसिंग, या ज़ीरो-क्रॉसओवर, स्विचिंग कहा जाता है।
ऐसे परिपथ में [[सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक]] या शून्य भार चालू होने पर शून्य के बिंदु स्वाभाविक रूप से बंद हो जाते हैं ये चिन्ह तरंग के बीच में परिपथ कभी भी बाधित नहीं होता तथा यह बड़े अस्थिर विभवान्तर को रोकता है एक तुलनित्र अनुप्रयोग कोई प्रतिकूल परिपथ अधिष्ठापन और परिणाम के साथ व्यक्तिगत एससीआर को एक नई लहर की शुरुआत में वापस किया जा सकता है इस सुविधा को बटन कहा जाता है।
 
एक एकल [[MOSFET]] पर आधारित एक SSR, या एक समानांतर सरणी में कई MOSFETs, DC लोड के लिए अच्छी तरह से काम कर सकते हैं। MOSFETs में एक अंतर्निहित सब्सट्रेट डायोड होता है जो विपरीत दिशा में संचालित होता है, इसलिए एक MOSFET दोनों दिशाओं में करंट को ब्लॉक नहीं कर सकता है। AC (द्वि-दिशात्मक) संचालन के लिए दो MOSFETs को एक साथ बंधे हुए उनके स्रोत पिन के साथ बैक-टू-बैक व्यवस्थित किया जाता है। उनके ड्रेन पिन आउटपुट के दोनों ओर जुड़े होते हैं। रिले के बंद होने पर सब्सट्रेट डायोड वैकल्पिक रूप से करंट को ब्लॉक करने के लिए रिवर्स बायस्ड होते हैं। जब रिले चालू होता है, तो सामान्य स्रोत हमेशा तात्कालिक सिग्नल स्तर पर सवार होता है और दोनों गेट फोटो-डायोड द्वारा स्रोत के सापेक्ष सकारात्मक पक्षपाती होते हैं।


सामान्य स्रोत तक पहुंच प्रदान करना आम बात है ताकि DC लोड स्विच करने पर कई MOSFETs को समानांतर में तारित किया जा सके। आमतौर पर नियंत्रण इनपुट हटा दिए जाने पर MOSFET के टर्न-ऑफ को गति देने के लिए एक नेटवर्क प्रदान किया जाता है।
एक अद्वितीय [[MOSFET|मॉसफेट]] पर आधारित एक समानांतर सारणी में कई मॉसफेट भार के लिए अच्छी तरह से काम कर सकते हैं तथा मॉसफेट में एक अंतर्निहित  डायोड होता है जो विपरीत दिशा में संचालित होता है इसलिए एक मॉसफेट दोनों दिशाओं में धारा को बंद नहीं कर सकता है द्वि-दिशात्मक संचालन के लिए दो मॉसफेट को एक साथ बंधे हुए उनके स्रोत पिन के साथ व्यवस्थित किया जाता है उनके निकास पिन आउटपुट के दोनों ओर जुड़े होते हैं प्रसारण के बंद होने पर ऑणविक डायोड वैकल्पिक रूप से धारा को बंद करने के लिए पक्षपात पूर्ण होते हैं जब यह चालू होता है तो सामान्य स्रोत हमेशा तात्कालिक स्तर पर सवार होता है और दोनों डायोड द्वारा स्रोत के सापेक्ष सकारात्मक पक्षपाती होते हैं।


डीसी स्विचिंग अनुप्रयोगों के लिए एसएसआर मस्जिद, या आईजीबीटी का उपयोग कर सकते हैं।
सामान्य स्रोत तक पहुंच प्रदान करना आम बात है जिससे डीसी का भार बंद करने पर कई मॉसफेट को समानांतर में जोड़ा जा सके जबकि नियंत्रण इनपुट हटा दिए जाने पर मॉसफेट के मोड़ को गति देने के लिए एक नेटवर्क प्रदान किया जाता है।


== समय ==
== समय ==
उपयुक्त प्रकार के SSR का चयन<ref>{{Cite book |last=Bishop |first=Anthony |title=अनुप्रयोगों के साथ सॉलिड-स्टेट रिले हैंडबुक|date=1986 |publisher=H.W. Sams |isbn=0-672-22475-5 |location=Indianapolis, IN |oclc=15132642}}</ref> महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से जब एप्लिकेशन बिना किसी बदलाव के महत्वपूर्ण चालू/बंद स्थिति के लिए समय मांगता है।
उपयुक्त प्रकार के एसएसआर का चयन<ref>{{Cite book |last=Bishop |first=Anthony |title=अनुप्रयोगों के साथ सॉलिड-स्टेट रिले हैंडबुक|date=1986 |publisher=H.W. Sams |isbn=0-672-22475-5 |location=Indianapolis, IN |oclc=15132642}}</ref> महत्वपूर्ण है तथा विशेष रूप से जब प्रार्थना पत्र बिना किसी बदलाव के महत्वपूर्ण चालू या बंद स्थिति के लिए समय मांगता है।


जिन अनुप्रयोगों के लिए टाइम क्रिटिकल ऑन/ऑफ स्विचिंग की आवश्यकता होती है, उन्हें ट्रांजिस्टर या एमओएसएफईटी डिज़ाइन प्रकारों का उपयोग करना चाहिए क्योंकि वे एससीआर या टीआरआईएसी उपकरणों द्वारा प्रदर्शित होने वाले अंतर्निहित जीरो क्रॉस विविधताओं के अधीन नहीं हैं।
तो उन अनुप्रयोगों के लिए कुछ बनावटी प्रकारों का उपयोग करना चाहिए क्योंकि वे एससीआर या टीआरआईएसी उपकरणों द्वारा प्रदर्शित होने वाले अंतर्निहित विविधताओं के अधीन नहीं हैं।


== युग्मन ==
युग्मन


नियंत्रण संकेत को नियंत्रित सर्किट से इस तरह से जोड़ा जाना चाहिए जो दो सर्किटों के बीच गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करे।
नियंत्रण संकेत को नियंत्रित परिपथ से इस तरह से जोड़ा जाना चाहिए जो दो परिपथों के बीच गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करें।


कई SSR ऑप्टिकल कपलिंग का उपयोग करते हैं। नियंत्रण वोल्टेज एक आंतरिक एलईडी को सक्रिय करता है जो एक [[ photodiode ]] पर रोशनी और स्विच करता है। फोटो-सेंसिटिव डायोड (फोटो-वोल्टाइक); लोड स्विच करने के लिए डायोड करंट बैक-टू-बैक थाइरिस्टर (TRIAC), सिलिकॉन-नियंत्रित रेक्टिफायर या MOSFET को चालू करता है। ऑप्टिकल युग्मन नियंत्रण सर्किट को लोड से [[विद्युत अलगाव]] की अनुमति देता है।
यह कई एसएसआर प्रकाशीय युग्मन का उपयोग करते हैं तथा नियंत्रण विभवांतर एक आंतरिक एलईडी को सक्रिय करता है जो एक फोटोडायोड पर रोशनी को बंद करता है प्रकाश संश्लेषित डायोड भार को बंद करने के लिए डायोड मॉसफेट को चालू करता है युग्मन नियंत्रण परिपथ को भार से विद्युत अलगाव की अनुमति देता है।


== विशेषताएं ==
== विशेषताएं ==


इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले पर सॉलिड स्टेट रिले के अधिकांश सापेक्ष लाभ इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस की तुलना में सभी सॉलिड-स्टेट डिवाइस के लिए सामान्य हैं।
विद्युत ऑणविक ठोस के अधिकांश सापेक्ष लाभ में विद्युतीय उपकरण की तुलना में सभी ठोस उपकरण के लिए सामान्य हैं।
 
* पूरी तरह से साइलेंट ऑपरेशन।<ref name=":0">{{Cite web |title=सॉलिड स्टेट रिले|url=https://www.infineon.com/cms/en/product/power/solid-state-relay/|access-date=2021-02-03|website=Infineon Technologies}}</ref>
* SSR इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले की तुलना में तेजी से स्विच करते हैं; एक विशिष्ट वैकल्पिक रूप से युग्मित SSR का स्विचिंग समय माइक्रोसेकंड से मिलीसेकंड के क्रम पर एलईडी को चालू और बंद करने के लिए आवश्यक समय पर निर्भर करता है।<ref name=":0" />* जीवनकाल में वृद्धि, भले ही यह कई बार सक्रिय हो, क्योंकि पहनने के लिए कोई हिलने-डुलने वाले हिस्से नहीं होते हैं और कार्बन को गड्ढे में डालने या बनाने के लिए कोई संपर्क नहीं होता है।<ref name=":0" />* स्वच्छ, संपर्क बाउंस ऑपरेशन।<ref name=":0" />
 
 
== पैरामीटर ==
== पैरामीटर ==
{{Expand section|date=September 2010}}
एसएसआर को आवश्यक सक्रिय इनपुट विभवान्तर धारा तथा आउटपुट विभवान्तर और धारा सहित कई मापदंडों की विशेषता है चाहे वह एसी हो या डीसी विभवान्तर[[ वोल्टेज घटाव | घटाव]] तथा आउटपुट धारा को प्रभावित करने वाला प्रतिरोध तापीय प्रतिरोध हो सकता है तथा सुरक्षित संचालन क्षेत्र के लिए तापीय और विद्युतीय पैरामीटर एसी विभवान्तर शून्य होने पर विभवान्तर को केवल चालू या बंद करने के लिए एसएसआर में शून्य सीमा हार्डवेयर को सम्मिलित करना पड़ता है आनुपातिक एसएसआर वर्तमान आउटपुट चरण नियंत्रण को कम करने के लिए शून्य सीमा के बाद विभवांतर की शुरुआत में देरी कर सकते हैं।
 
एसएसआर को आवश्यक सक्रिय इनपुट वोल्टेज, करंट, आउटपुट वोल्टेज और करंट सहित कई मापदंडों की विशेषता है, चाहे वह एसी या डीसी हो, [[ वोल्टेज घटाव ]] या आउटपुट करंट को प्रभावित करने वाला प्रतिरोध, थर्मल प्रतिरोध, और [[सुरक्षित संचालन क्षेत्र]] के लिए थर्मल और इलेक्ट्रिकल पैरामीटर ( उदाहरण के लिए, बड़ी धाराओं को बार-बार स्विच करने पर थर्मल प्रतिरोध के अनुसार व्युत्पन्न)। एसी वोल्टेज शून्य होने पर वोल्टेज को केवल चालू या बंद करने के लिए एसएसआर में शून्य क्रॉसिंग हार्डवेयर भी शामिल हो सकता है। आनुपातिक एसएसआर वर्तमान आउटपुट (चरण कोण नियंत्रण) को कम करने के लिए शून्य क्रॉसिंग के बाद वोल्टेज की शुरुआत में देरी कर सकते हैं।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==


* [[ऑप्टो आइसोलेटर]]
* पृथक्करण चुनना।


== संदर्भ ==
== संदर्भ ==
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* [http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/4125 National Instruments Solid State Relays]
* [http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/4125 National Instruments Solid State Relays]
* [http://www.ssousa.com/application-notes/AppNote040_Solid-State-Relays-vs-Electromechanical-Relays.pdf Solid State Relays vs Electromechanical Relays]
* [http://www.ssousa.com/application-notes/AppNote040_Solid-State-Relays-vs-Electromechanical-Relays.pdf Solid State Relays vs Electromechanical Relays]
[[Category: ठोस अवस्था स्विच]] [[Category: रिले]]
 


[[de:Relais#Halbleiterrelais]]
[[de:Relais#Halbleiterrelais]]


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[[Category:ठोस अवस्था स्विच]]
[[Category:रिले]]

Latest revision as of 17:03, 27 April 2023

हरी एलईडी के साथ ठोस राज्य रिले
ठोस अवस्था संपर्ककर्ता
पीसीबी माउंट सॉलिड-स्टेट डीआईएल रिले

ठोस अवस्था प्रसारण विद्युत बटन जो अपने नियंत्रण टर्मिनलों पर बाहरी विभवांतर लगाने पर चालू या बंद हो जाता है वे विद्युत यांत्रिक बटन के समान कार्य करते हैं लेकिन इसमें ठोस- विद्युतीय भाग हिलता नहीं है जिससे इसका जीवनकाल अधिक हो जाता है।

ठोस अवस्था प्रसारण का आविष्कार 1971 में अंतर्राष्ट्रीय सीधी आग के नियंत्रण प्रशासन द्वारा किया गया था यह अब कई कंपनी अधिग्रहणों के बाद संवेदक का हिस्सा है [1]

एसएसआर में एक संवेदक होता है जो उचित इनपुट नियंत्रण संकेत को जवाब देता है यह एक विद्युतीय बटन उपकरण है जो भार विद्युतीय परिपथ तंत्र में बिजली की बटनों और यांत्रिक भागों के बिना इन बटनों को सक्रिय करने के लिए तथा इशारों को सक्षम करने के लिए इसमें एक युग्मन तंत्र होता है उन्हें एसी या डीसी भार बटन करने के लिए तैयार किया जा सकता है।

पैक किए गए एसएसआर लगभग सौ एम्पियर तक की धाराओं को बढ़ाने के लिए चार परत वाला उपकरण और विद्युतीय उपकरण शक्ति जैसे अर्धचालक उपकरणों का उपयोग करते हैं।

एसएसआर में विद्युत यांत्रिकी संघट्टय मुद्रण की तुलना में बटनों की गति तेज होती है और इसे पहचानने के लिए कोई भौतिक संपर्क नहीं होता है।

एसएसआर विद्युत यांत्रिकी संघट्टय मुद्रण के साथ-साथ उच्च प्रतिरोध के रूप में बड़े अस्थिर अधिभार का सामना करने में असमर्थ हैं।

ऑपरेशन

ऐसे परिपथ में सिलिकॉन नियंत्रित शुद्धि कारक या शून्य भार चालू होने पर शून्य के बिंदु स्वाभाविक रूप से बंद हो जाते हैं ये चिन्ह तरंग के बीच में परिपथ कभी भी बाधित नहीं होता तथा यह बड़े अस्थिर विभवान्तर को रोकता है एक तुलनित्र अनुप्रयोग कोई प्रतिकूल परिपथ अधिष्ठापन और परिणाम के साथ व्यक्तिगत एससीआर को एक नई लहर की शुरुआत में वापस किया जा सकता है इस सुविधा को बटन कहा जाता है।

एक अद्वितीय मॉसफेट पर आधारित एक समानांतर सारणी में कई मॉसफेट भार के लिए अच्छी तरह से काम कर सकते हैं तथा मॉसफेट में एक अंतर्निहित डायोड होता है जो विपरीत दिशा में संचालित होता है इसलिए एक मॉसफेट दोनों दिशाओं में धारा को बंद नहीं कर सकता है द्वि-दिशात्मक संचालन के लिए दो मॉसफेट को एक साथ बंधे हुए उनके स्रोत पिन के साथ व्यवस्थित किया जाता है उनके निकास पिन आउटपुट के दोनों ओर जुड़े होते हैं प्रसारण के बंद होने पर ऑणविक डायोड वैकल्पिक रूप से धारा को बंद करने के लिए पक्षपात पूर्ण होते हैं जब यह चालू होता है तो सामान्य स्रोत हमेशा तात्कालिक स्तर पर सवार होता है और दोनों डायोड द्वारा स्रोत के सापेक्ष सकारात्मक पक्षपाती होते हैं।

सामान्य स्रोत तक पहुंच प्रदान करना आम बात है जिससे डीसी का भार बंद करने पर कई मॉसफेट को समानांतर में जोड़ा जा सके जबकि नियंत्रण इनपुट हटा दिए जाने पर मॉसफेट के मोड़ को गति देने के लिए एक नेटवर्क प्रदान किया जाता है।

समय

उपयुक्त प्रकार के एसएसआर का चयन[2] महत्वपूर्ण है तथा विशेष रूप से जब प्रार्थना पत्र बिना किसी बदलाव के महत्वपूर्ण चालू या बंद स्थिति के लिए समय मांगता है।

तो उन अनुप्रयोगों के लिए कुछ बनावटी प्रकारों का उपयोग करना चाहिए क्योंकि वे एससीआर या टीआरआईएसी उपकरणों द्वारा प्रदर्शित होने वाले अंतर्निहित विविधताओं के अधीन नहीं हैं।

युग्मन

नियंत्रण संकेत को नियंत्रित परिपथ से इस तरह से जोड़ा जाना चाहिए जो दो परिपथों के बीच गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करें।

यह कई एसएसआर प्रकाशीय युग्मन का उपयोग करते हैं तथा नियंत्रण विभवांतर एक आंतरिक एलईडी को सक्रिय करता है जो एक फोटोडायोड पर रोशनी को बंद करता है प्रकाश संश्लेषित डायोड भार को बंद करने के लिए डायोड मॉसफेट को चालू करता है युग्मन नियंत्रण परिपथ को भार से विद्युत अलगाव की अनुमति देता है।

विशेषताएं

विद्युत ऑणविक ठोस के अधिकांश सापेक्ष लाभ में विद्युतीय उपकरण की तुलना में सभी ठोस उपकरण के लिए सामान्य हैं।

पैरामीटर

एसएसआर को आवश्यक सक्रिय इनपुट विभवान्तर धारा तथा आउटपुट विभवान्तर और धारा सहित कई मापदंडों की विशेषता है चाहे वह एसी हो या डीसी विभवान्तर घटाव तथा आउटपुट धारा को प्रभावित करने वाला प्रतिरोध तापीय प्रतिरोध हो सकता है तथा सुरक्षित संचालन क्षेत्र के लिए तापीय और विद्युतीय पैरामीटर एसी विभवान्तर शून्य होने पर विभवान्तर को केवल चालू या बंद करने के लिए एसएसआर में शून्य सीमा हार्डवेयर को सम्मिलित करना पड़ता है आनुपातिक एसएसआर वर्तमान आउटपुट चरण नियंत्रण को कम करने के लिए शून्य सीमा के बाद विभवांतर की शुरुआत में देरी कर सकते हैं।

यह भी देखें

  • पृथक्करण चुनना।

संदर्भ

  1. "Solid State Relays | Sensata Technologies". www.sensata.com. Retrieved 2023-02-01.
  2. Bishop, Anthony (1986). अनुप्रयोगों के साथ सॉलिड-स्टेट रिले हैंडबुक. Indianapolis, IN: H.W. Sams. ISBN 0-672-22475-5. OCLC 15132642.


बाहरी संबंध