A 12 V -os relé a modern elektronika kulcsfontosságú része. Ez egy elektromosan működtetett kapcsoló, amely alacsony - teljesítményjel segítségével magas - áramköröket vezérel.
Mindenhol 12 V -os reléket talál. Autósmotor -öblökben, ipari vezérlőpanelekben és egyszerű hobbi projektekben vannak. Annyira gyakoriak, mert a 12 V DC rendszerek mindenütt megtalálhatók, így a relék univerzális megoldást jelentenek a feladatok váltására.
Ez az útmutató mindent lefed a 12 V -os relékről. Megvizsgáljuk, hogyan működnek, a különféle típusokat, amelyeket megvásárolhat, hogyan válasszuk ki a megfelelőt, és hogyan lehet vezetni és megjavítani őket.
Az alapok megértése
A 12 V -os relé használatához tudnia kell, mi az és hogyan működik. Ez egy egyszerű ötlet, nagy lehetőségekkel.
Mi az a relé?
A relé lehetővé teszi egy kis elektromos áram vezérlését sokkal nagyobb áramot. Ez a vezérlési áramkört és a terhelési áramkört külön tartja - fizikailag nem csatlakoztatják őket.
Minden relének két fő része van: egy bemeneti áramkör és egy kimeneti áramkör. A bemenetnek elektromágnese (tekercs) van. A kimenetnek kapcsoló érintkezései vannak.
A 12 V -os szabvány
"12v": a relé elektromágnesének 12 voltra van szüksége a bekapcsoláshoz.
Ez a feszültség minden autó elektromos rendszerében alapvető. Számos akkumulátor -beállításban és egyenáramú tápegységben is használják a kereskedelmi és ipari berendezésekben. Ez hihetetlenül hasznossá teszi a 12 V -os reléket.
Hogyan működik egy 12 V -os relé
A művelet gyönyörűen egyszerű. Amikor a 12 V átfolyik a relé tekercs csatlakozóin, akkor áthalad a huzaltekercsen.
Ez mágneses mezőt hoz létre. A mező egy armatúrának nevezett mozgatható részt húz, amely a kapcsoló része.
Amikor a armatúra mozog, nyitva vagy bezárva az érintkezőket. Ez összeköti vagy leválasztja a különálló, magas - áramkört.
Távolítsa el a 12 V vezérlőáramot, és a mágneses mező eltűnik. Egy kis rugó visszaszorítja a armatúrát oda, ahová kezdett, és az érintkezők visszatérnek normál állapotukba.
A 12 V -os relék típusai
Az összes 12 V -os váltó ugyanúgy működik, de különböző formákban kaphatók különböző munkákhoz. A fő különbség az elektromechanikus és a szilárd - állapottípusok között.
Elektromechanikus relék (EMR)
Ez a klasszikus relétípus. Mozgó alkatrészekkel rendelkezik, és hallható "kattintással" készít, amikor bekapcsol.
Általános - A cél relékeket gyakran "Ice Cube" reléknek hívják. Látni fogja őket ipari panelekben. Az autóipari relék keményen épülnek, hogy kezeljék a jármű rezgését és a hőmérsékleti változásokat.
A reteszelő relék különlegesek. Csak egy rövid áramlásra van szükségük az állapotok váltásához. Ilyen módon maradnak folyamatos energia nélkül, ami energiát takarít meg.
Solid - Állami relék (SSR)
A 12 V -os szilárd - állapot relé ugyanazt a munkát végzi, mint egy EMR -t, de nincs mozgó alkatrésze. Félvezetőket használ, mint például a tirisztorok vagy a MOSFET -ek a terhelés váltásához.
Az előnyök hatalmasak: szinte örökké tartanak, csendben futnak, és sokkal gyorsabban váltanak. Ellenállnak a sokknak és a rezgésnek is.
De az SSR -ek többet fizetnek, több hőt teremtenek, és kis feszültségcsökkenéssel bírnak a kimeneteiken. A mechanikai érintkezőknek szinte nulla ellenállása van.
Egyéb speciális relék
A két fő kategórián túl más típusok is vannak. Az időbeli késleltetési reléknek van egy beépített - beépítése az időzítőben, amely beállított idő után aktiválja vagy deaktiválja a kimenetet.
A nád relék kicsi, gyors relék, amelyek mágnesesen érzékeny nádkapcsolót használnak egy üvegcsőben. Ideálisak alacsony - jelenlegi feladatokhoz.
Kulcskiválasztási specifikációk
A megfelelő 12 V -os relé kiválasztása kritikus jelentőségű a biztonság és a megbízhatóság szempontjából. Nézze meg csak a tekercs feszültségét, és ellenőrizze a relé tokjának vagy adatlapjának specifikációit.
Tekercses feszültség
Ez a legegyszerűbb specifikáció. A 12 V -os relé tekercs megbízhatóan működik 12 V DC -nál. Lehet, hogy a túl kevés feszültség nem aktiválja a relét. A túl sok feszültség túlmelegedhet és elpusztíthatja a tekercset.
Kapcsolattartó besorolás
Lehet, hogy a kapcsolattartási besorolás lehet a legfontosabb biztonsági műszak. Megmondja a maximális feszültséget és az aktuális áramot, amelyet a relé belső kapcsolója képes kezelni.
Általában két értéket fog látni, például a "10A 250VAC" és a "10A 30VDC". Ez azt jelenti, hogy az érintkezők biztonságosan akár 10 amperre válthatnak, de a maximális feszültség attól függ, hogy a terhelés AC vagy DC.
Gondoljon a terhelés típusára is. Egy induktív terhelés, mint egy motor, indításkor nagy áramlást hoz létre. Ezeknek a terheléseknek a relét válassza ki az aktuális besorolást, amely sokkal magasabb, mint a motor normál futási árama.
Kapcsolattartó konfiguráció
A kapcsolattartási elrendezés dönti, hogy a relé hogyan kapcsolja az áramkört. Ezt a "oszlopok" és a "dobások" írják le.
A "pólus" az, hogy hány különálló áramkör válthat a relé. A "dobás" az, hogy az egyes pólusok hány kimeneti csatlakozásához csatlakozhat.
Az SPST (egypólus, egy dobás) egy egyszerű a - ki kapcsoló kapcsolóján. Az SPDT (egy pólus, dupla dobás) a leggyakoribb - egy bemenet, amely két kimenet között vált. A DPDT (dupla pólus, dupla dobás) egyszerre két különálló áramkört vált ki.
Aktuális fogyasztás
Fontolja meg, hogy a relé tekercs mekkora áramot húz a vezérlőáramkörből. Ez az energiaellátás kialakításának számít.
Hány áramot fogyaszt egy 12 V -os relé? A 12 V -os relé jelenlegi fogyasztása általában a tekercs ellenállásától és a terhelés típusától függ. Általában a közönséges kis 12 V -os relék tekercs árama 30 mA és 150 mA között van.
A relé áramfogyasztásának megértése elengedhetetlen a megfelelő tápegység kiválasztásához és a stabil működés biztosításához. Ha mikrovezérlővel vezeti a relét, ellenőrizze, hogy a kimeneti csap képes -e ezt az áramot. Gyakran szüksége van egy tranzisztorra, mint sofőr.
A tekercsáramot az OHM törvény (áram=feszültség / ellenállás) felhasználásával számíthatja ki, ha a tekercs ellenállás az adatlapban van.
Fizikai forma tényező
A relék különböző formájú és méretűek. A PCB -tartó relékek csapok vannak, amelyek közvetlenül az áramköri táblákra forrasztják.
Plog - A relékben illeszkedik a megfelelő alapokba vagy aljzatokba. Ez lehetővé teszi az egyszerű cserét, amely megsemmisítés nélkül, ami kiválóan alkalmas az ipari karbantartásra.
A panelhez tartó reléknek fülek vagy csavarlyukak vannak az alvázhoz vagy panelhez való rögzítéshez.
12 V -os relé vezetéke
A megfelelő huzalozás elengedhetetlen a biztonságos, helyes működéshez. A legtöbb autóipari és általános - cél relék standard PIN számozási rendszert használnak.
A csapok azonosítása
A leggyakoribb pinout, az úgynevezett Bosch vagy az ISO szabvány, ezeket a számokat használja:
*** 85 és 86: ** Ezek csatlakoznak a tekercshez. Vigyen fel 12 V -ot ezekre a csapokra a relé aktiválásához. A polaritás általában nem számít, hacsak nincs beépített - a szuppressziós diódában.
*** 30: ** Ez a közös kapcsolat. Ez a váltani kívánt áramkör bemenete.
*** 87: ** Ez a szokásos (NO) érintkező. A 30. és a 87 -es tű nem csatlakozik, amikor a relé ki van kapcsolva. Csak akkor kapcsolódnak össze, ha a tekercs energiájú.
*** 87a: ** Ez a szokásos módon zárt (NC) kapcsolat. A 30. és a 87A. Ez a kapcsolat akkor szakad meg, amikor a tekercs energiájú.
Alapvető kábelezési rajz
Tegyük fel, hogy egy kis műszerfal -kapcsolót szeretne használni, hogy bekapcsolja az erőteljes OFF - útfényeket. A lámpák túl sok áramot húznak a kis kapcsoló közvetlen kezeléséhez.
A vezérlőáramkör egyszerű: csatlakoztasson egy vezetéket egy 12 V -os forrásból, a műszerfal kapcsolóján keresztül a relé 86} csapjához. Csatlakoztassa a 85 -es csapot egy jó alváz földhöz.
A terhelési áramkör kezeli a nagy teljesítményt: Csatlakoztasson egy vastag, olvasztott huzalt az akkumulátor pozitív termináljáról közvetlenül a 30. érintkezőhöz. Csatlakoztassa a 87 -es csapot a lámpák pozitív termináljához. Végül csatlakoztassa a lámpák negatív terminálját egy jó alváz földhöz.
Most, amikor megfordítja a kis kapcsolót, alacsony - aktuális 12 V jelet küld a relé tekercsre. Ez bezárja a magas - teljesítménykapcsolatokat a lámpák megvilágításához.
A Flyback dióda
Ha egy induktív tekercsre való áram hirtelen leáll, az összeomló mágneses mező nagy feszültségű tüskét hoz létre az ellenkező irányba. Ezt induktív visszarúgásnak vagy "flyback" -nek hívják.
Ez a feszültség tüske több száz volt lehet. Könnyen károsíthatja az érzékeny elektronikát, mint például a relét vezérlő mikrovezérlő vagy tranzisztor.
Ennek megakadályozása érdekében csatlakoztasson egy "flyback diódát" (más néven szuppressziónak vagy szabadon forgó diódának) párhuzamosan a relé tekercskel. Egy közös 1N4001 dióda jól működik a legtöbb 12 V -os reléknél.
Szerelje be a diódát fordított torzításba. A katód (a vége a csíkkal) a pozitív tekercs oldalához kapcsolódik (Pin 86). Az anód csatlakozik a negatív oldalhoz (85. érintkező). A normál működés közben a dióda semmit sem tesz. Amikor a tekercs kikapcsol, a feszültség tüske biztonságosan rövidnadrágot mutat a diódán, védve a vezérlő áramkört.
Közös alkalmazások
A 12 V -os relék sokoldalúak, tehát mindenhol megtalálhatók - a mindennapi járművektől a fejlett automatizálási rendszerekig.
Autóipari rendszerek
A modern autók tele vannak 12 V -os relékkel. A magas - aktuális eszközöket, például a fényszórókat, a radiátorhűtő ventilátorokat, az üzemanyag -szivattyúkat, a szarvot és az indítómotorokat vezérlik.
A relék használata lehetővé teszi, hogy a vékonyabb, világosabb vezetékek futtassák a járművezetői vezérlőket. A nehéz, magas - áramvezetékek rövidek és hatékonyak maradhatnak a motortérben.
Ipari vezérlőpanelek
Az ipari automatizálás során a relék áthidalják a rést az alacsony - feszültség programozható logikai vezérlők (PLC) és a magas- teljesítménygépek között.
Bekapcsolják a motorokat, aktiválják a mágnesszelepeket, a vezérlőfűtéseket és a nagy kontaktorokat váltják. Kritikus elektromos elszigeteltséget is biztosítanak, védve a finom PLC kimeneteket a kemény gyári elektromos környezetektől.
Otthoni automatizálás és barkácsolás
Az elektronikai hobbiisták számára a 12 V -os relék kinyitják az ajtót a való világ ellenőrzéséhez. Az Arduino vagy Raspberry Pi -vel rendelkező relé modul használata 3,3 V vagy 5 V logikai jel biztonságosan vezérli a 12 V -os eszközöket, vagy akár a- feszültség készülékeket.
A közös projektek közé tartozik az automatizált világítási rendszerek, a hőmérséklet - vezérelt ventilátorok és az intelligens otthoni eszközök. A relé modulok gyakran tartalmazzák a szükséges illesztőprogram -tranzisztor és a flyback diódát, így könnyen használhatók.
HVAC és készülékek
A belső fűtés, a szellőzés és a légkondicionáló (HVAC) rendszerek, a 12 V -os relék gyakran szabályozzák a ventilátorok különböző sebességeit, vagy bekapcsolják a fő kompresszor tengelykapcsolót.
Különböző készülékekben is megtalálja őket, a fűtési elemeket vagy a motorokat egy központi áramköri lap vezérlőjelei alapján.
Általános kérdések hibaelhárítása
A relék általában megbízhatóak, de kudarcot vallhatnak. A közös problémák elhárításának ismerete rengeteg időt és csalódást takaríthat meg. A multiméter elengedhetetlen ezekhez az ellenőrzésekhez.
A relé nem aktiválódik
Ha a relé nem teszi a "kattintson" hangot, amikor kellene, akkor a probléma a vezérlőáramkörben van.
Először használjon multimétert a 12 V -os ellenőrzéshez a 85 és a86 csapok között, amikor a vezérlő kapcsoló be van kapcsolva. Ha a feszültség hiányzik vagy alacsony, nyomon követi a vezetékeket a forráshoz, és ellenőrizze a kapcsolót és a földcsatlakozást.
Ha 12 V van jelen, akkor a tekercs is meghibásodhatott. Válasszuk le a relét, és állítsa be a multimétert az ellenállás (ohm) módra. Egy jó tekercs alacsony ellenállású, általában 50 és 200 ohm között. A végtelen leolvasás azt jelenti, hogy a tekercs huzal megszakad.
Relé kattintások, a terhelés meghibásodik
Ha hallja a relé kattintását, de az a készülék, amelyet állítólag nem kell bekapcsolni, a probléma a terhelési áramkörben vagy a relé névjegyeiben van.
Először erősítse meg, hogy van -e teljesítménye a 30. érintkezőnél. Ez a terhelés forrás teljesítménye. Ellenőrizze a biztosítékot az áramkör számára.
Ha az energia van jelen a 30. érintkezőnél, aktiválja a relét, és ellenőrizze, hogy van -e teljesítmény a 87. érintkezőnél. Ha nincs áram a 87 -es érintkezőkön, akkor a belső érintkezők meghibásodtak. Ha energia van jelen, akkor a probléma a terhelés vagy a rakomány földcsatlakozásának vezetékeiben tovább van.
Relé ragaszkodás
Időnként a relé érintkezései együtt tudnak hegeszteni. Ez általában akkor fordul elő, amikor az áramot messze túlmutatja a relé besorolásán, és olyan nagy ívet okoz, amely megolvasztja az érintkezési felületeket.
Ez kritikus kudarc. Az áramkör akkor is bekapcsol, ha a relé tekercs ki van kapcsolva. Ez egyértelmű jel, a relé súlyosan alulméretezett a munkához. Cserélje ki egy olyan relára, amelynek sokkal magasabb az érintkezési aktuális értékelése.
Relé zümmögés
Az EMR -ből származó zümmögő vagy fecsegő hang általában a vezérlőjel problémáját jelent. A tekercs éppen elegendő feszültséget kap a armatúra húzásához, de nem elég ahhoz, hogy szilárdan megtartsa.
Ennek oka lehet egy rossz földi csatlakozás, nagy ellenállás a kontroll vezetékekben, vagy egy olyan hibás tápegység, amely nem képes elegendő áramot biztosítani. Ellenőrizze a vezérlőáramkörben lévő összes csatlakozást, és mérje meg a feszültséget a tekercseknél terhelés alatt.
Következtetés
A 12 V -os relé egyszerű, mégis erőteljes. Számtalan elektromos rendszerben kritikus összeköttetésként szolgál. Alapvető funkciójától kezdve, mint elektromosan elkülönített váltás a változatos alkalmazásaihoz, annak fontosságát nem lehet túlbecsülni.
Az alapelveinek megértése, a megfelelő specifikációk kiválasztásának ismerete, valamint a megfelelő huzalozási és biztonsági technikák alkalmazása lehetővé teszi a 12 V relék teljesítményének kihasználását. Készíthet robusztus, megbízható és biztonságos áramköröket. Ez továbbra is nélkülözhetetlen eszköz a mérnökök, a technikusok és a hobbisták számára.