Relé 12V je klíčovou součástí moderní elektroniky. Jedná se o elektricky ovládaný spínač, který řídí výkonové obvody s vysokým - pomocí nízkého signálu napájení -.
Všude najdete 12V relé. Jsou v automobilových zátokách, průmyslových ovládacích panelech a jednoduchých hobby projektech. Jsou tak běžné, protože 12V DC systémy jsou všude, takže relé jsou univerzálním řešením pro přepínání úkolů.
Tato příručka pokrývá vše asi 12 V relé. Podíváme se na to, jak fungují, různé typy, které si můžete koupit, jak si vybrat ten správný a jak je připojit a opravit.
Pochopení základů
Chcete -li dobře používat relé 12V, musíte vědět, co to je a jak to funguje. Je to jednoduchý nápad s velkými možnostmi.
Co je to relé?
Relé umožňuje malému elektrickému proudu ovládat mnohem větší proud. Udržuje řídicí obvod a obvod zatížení oddělený - nejsou fyzicky připojeni.
Každé relé má dvě hlavní části: vstupní obvod a výstupní obvod. Vstup má elektromagnet (cívka). Výstup má kontakty přepínače.
Standard 12V
„12V“ znamená, že elektromagnet relé potřebuje k zapnutí 12 voltů.
Toto napětí je standardní ve všech elektrických systémech automobilů. Používá se také v mnoha nastaveních baterií a napájecích zdrojích DC v komerčním a průmyslovém vybavení. Díky tomu je 12V relé neuvěřitelně užitečná.
Jak funguje relé 12V
Operace je krásně jednoduchá. Když 12V protéká terminály cívky relé, prochází drátěnou cívkou.
To vytváří magnetické pole. Pole táhne pohyblivou část zvanou armatura, která je součástí spínače uvnitř.
Když se armatura pohybuje, je kontakty otevřené nebo uzavřené. Tím se spojuje nebo odpojí samostatný vysoký - Power Circuit.
Odstraňte řídicí proud 12V a magnetické pole zmizí. Malá jaro tlačí armaturu zpět tam, kde začala, a kontakty se vracejí do jejich normálního stavu.
Typy relé 12V
Všechny relé 12V fungují stejným způsobem, ale přicházejí v různých formách pro různé práce. Hlavní rozdíl je mezi elektromechanickými a pevnými typy stavu.
Elektromechanická relé (EMR)
Toto je klasický typ relé. Má pohyblivé části a při zapnutí provádí slyšitelné „kliknutí“.
Obecné - Účelová relé se často nazývají relé „ledová krychle“. Uvidíte je v průmyslových panelech. Automobilové relé jsou postaveny obtížně zvládnout vibrace vozidla a změny teploty.
Relé jsou zvláštní. K přepínání stavů potřebují pouze krátký puls proudu. Zůstávají tak bez nepřetržité síly, která šetří energii.
Solidní - State Relays (SSR)
Stavový relé 12V pevného - dělá stejnou práci jako EMR, ale nemá pohyblivé části. K přepínání zátěže používá polovodiče, jako jsou tyristory nebo MOSFET.
Výhody jsou obrovské: vydrží téměř navždy, běží tiše a přepínají mnohem rychleji. Odolávají také šok a vibracím.
SSR však stojí více, vytvářejí více tepla a mají malý pokles napětí přes jejich výstupy. Mechanické kontakty mají téměř nulový odpor.
Další specializovaná relé
Kromě těchto dvou hlavních kategorií existují i jiné typy. Relé časové zpoždění mají v časovači vytvořeny -, který po nastavení aktivuje nebo deaktivuje výstup.
Reed relé jsou malá, rychlá relé, která ve skleněné trubici používají magneticky citlivý přepínač rákosu. Jsou ideální pro nízké - Aktuální úlohy.
Specifikace výběru klíčů
Výběr správného relé 12V je rozhodující pro bezpečnost a spolehlivost. Podívejte se za pouhé napětí cívky a zkontrolujte specifikace na pouzdře nebo datovém listu relé.
Napětí cívky
To je nejjednodušší specifikace, kterému je třeba porozumět. Cívka relé 12V pracuje spolehlivě ve 12V DC. Příliš malé napětí nemusí aktivovat relé. Příliš mnoho napětí může přehřát a zničit cívku.
Hodnocení kontaktu
Hodnocení kontaktu může být nejdůležitější bezpečnostní specifikací. Říká vám, že maximální napětí a proud, který může interní přepínač relé zpracovávat.
Obvykle uvidíte dvě hodnoty, jako jsou „10A 250VAC“ a „10A 30VDC“. To znamená, že kontakty mohou bezpečně přepínat až do 10 ampérů, ale maximální napětí závisí na tom, zda je zátěž AC nebo DC.
Přemýšlejte také o svém typu zatížení. Induktivní zátěž jako motor vytváří při spuštění velký proud. Pro tato zatížení vyberte relé s proudovým hodnocením mnohem vyšší než normální běžecký proud motoru.
Kontaktní konfigurace
Kontaktní uspořádání rozhodne, jak relé přepíná obvod. Toto je popsáno „Poláky“ a „házení“.
„Pole“ je kolik samostatných obvodů může relé přepnout. „Házení“ je, kolik výstupních připojení se může připojit každý pól.
SPST (jediný pól, jeden hod) je jednoduchý na - vypnuto. SPDT (jeden pól, dvojitý hod) je nejčastější - jeden vstup, který přepíná mezi dvěma výstupy. DPDT (dvojitý pól, dvojitý hod) přepíná dva samostatné obvody najednou.
Aktuální spotřeba
Zvažte, jak velký proud se cívka relé čerpá z vašeho ovládacího obvodu. To je důležité pro návrh napájení.
Kolik ampérů proudu konzumuje relé 12V? Současná spotřeba relé 12V obvykle závisí na jeho odporu cívky a typu zátěže. Obecně se proud cívky pro běžná 12V relé pohybuje od 30 mA do 150 mA.
Porozumění současné spotřebě relé je zásadní pro výběr správného napájení a zajištění stabilního provozu. Pokud řídíte relé s mikrokontrolérem, ujistěte se, že jeho výstupní kolík může tento proud dodat. Jako řidiče často potřebujete tranzistor.
Pokud je odpor cívky v datovém listu, můžete vypočítat proud cívky pomocí zákona OHM (proud=napětí / odpor).
Fyzická forma faktoru
Relé přicházejí v různých tvarech a velikostech. Relé na montáž PCB mají kolíky pro pájení přímo na desky obvodů.
Plug - v relé se hodí do odpovídajících základů nebo zásuvek. To umožňuje snadnou výměnu bez denolderingu, což je skvělé pro průmyslovou údržbu.
Relé na montáž panelu mají karty nebo šroubové otvory pro montáž k podvozku nebo panelu.
Zapojení relé 12V
Správné zapojení je nezbytné pro bezpečný a správný provoz. Většina automobilových a obecných - Účelová relé používá standardní systém číslování pinů.
Identifikace kolíků
Tato čísla používá nejběžnější pinout, nazývaný Bosch nebo ISO Standard:
*** 85 a 86: ** Tyto se připojují k cívce. Pro aktivaci relé použijte 12V na tyto kolíky. Polarita obvykle nezáleží, pokud v potlačovací diodě není postaven -.
*** 30: ** Toto je běžný kontakt. Je to vstup pro obvod, který chcete přepnout.
*** 87: ** Toto je obvykle otevřený (ne) kontakt. PIN 30 a PIN 87 nejsou připojeny, když je relé vypnuto. Připojují se pouze tehdy, když je cívka pod napětím.
*** 87A: ** Toto je obvykle uzavřený (NC) kontakt. PIN 30 a PIN 87A jsou připojeny, když je relé vypnuto. Toto spojení se rozbije, když je cívka pod napětím.
Základní schéma zapojení
Řekněme, že chcete použít malý přepínač řídicího panelu k zapnutí výkonného vypnutí - Road Lights. Světla přitahují příliš mnoho proudu pro malý přepínač, aby se přímo zpracoval.
Ovládací obvod je jednoduchý: Připojte drát ze zdroje 12V, přes přepínač řídicího panelu k připnutí 86 relé. Připojte pin 85 k dobrému podvozku.
Obvod zatížení zpracovává vysoký výkon: Připojte tlustý, fúzovaný vodič z pozitivního terminálu baterie přímo k kolíku 30. Připojte pin 87 k kladnému terminálu vašich světel. Nakonec připojte negativní terminál světel s dobrým podvozkem.
Nyní, když převrátíte malý přepínač, odešle do reléové cívky nízký - aktuální signál 12V. Tím se uzavírá vysoká - Kontakty pro rozsvícení vašich světel.
Dioda Flyback
Když se proud na indukční cívku náhle zastaví, kolapsové magnetické pole vytvoří velký nárůst napětí v opačném směru. Tomu se nazývá induktivní zpětný ráz nebo „Flyback“.
Tento nárůst napětí může být několik set voltů. Může snadno poškodit citlivou elektroniku, jako je mikrokontrolér nebo tranzistor ovládající relé.
Chcete -li tomu zabránit, připojte „flyback dioda“ (také nazývaná potlačení nebo volnoběžná dioda) rovnoběžně s cívkou relé. Společná dioda 1N4001 funguje dobře pro většinu relé 12V.
Nainstalujte diodu do reverzního zkreslení. Katoda (konec s pruhem) se připojuje k pozitivní straně cívky (pin 86). Anoda se připojuje k negativní straně (pin 85). Během normálního provozu dioda nedělá nic. Když se cívka vypne, napěťový nárůst bezpečně zkratuje diodou a chrání váš ovládací obvod.
Běžné aplikace
Relé 12V jsou univerzální, takže je najdete všude - od každodenních vozidel po pokročilé automatizační systémy.
Automobilové systémy
Moderní auta jsou plná 12 V relé. Ovládají vysoko - aktuální zařízení, jako jsou světlomety, chladicí ventilátory chladiče, palivová čerpadla, rohy a startovací motory.
Použití relé umožňuje tenčí a lehčí kabeláž spustit ovládací prvky ovladače. Aktuální kabeláž těžké, vysoké, vysoké - může zůstat krátké a efektivní v motorovém prostoru.
Průmyslové kontrolní panely
V průmyslové automatizaci přeměňují relace mezeru mezi nízkými - napěťovými programovatelnými logickými regulátory (PLC) a vysokým - Power Machinery.
Zapínají motory, aktivují solenoidové ventily, ovládací ohřívače a přepínají velké stykače. Poskytují také kritickou elektrickou izolaci a chrání jemné výstupy PLC před tvrdým elektrickým prostředím.
Domácí automatizace a kutilství
Pro fandy elektroniky otevírají 12V relé dveře ovládání skutečného světa. Použití reléového modulu s arduino nebo malinovým Pi umožňuje logickému signálu 3,3V nebo 5V bezpečně ovládat 12V zařízení nebo dokonce síťové - napětí.
Mezi běžné projekty patří automatizované systémy osvětlení, teplotu - řízené ventilátory a inteligentní domácí zařízení. Reléové moduly často zahrnují nezbytný tranzistor ovladače a dioda flybacku, což je usnadňuje použití.
HVAC a spotřebiče
Systémy vnitřního vytápění, ventilace a klimatizace (HVAC), relé 12V často ovládají různé rychlosti ventilátoru nebo přepíná na hlavní kompresorovou spojku.
Najdete je také v různých zařízeních, přepínání topných prvků nebo motorů na základě kontrolních signálů z desky centrálního obvodu.
Odstraňování problémů s běžnými problémy
Relé jsou obecně spolehlivá, ale mohou selhat. Vědět, jak řešit běžné problémy, může ušetřit spoustu času a frustrace. Pro tyto kontroly je nezbytný multimetr.
Relé se neaktivuje
Pokud relé nezveřejní jeho charakteristický zvuk „kliknutí“, když má, problém je v řídicím obvodu.
Nejprve použijte multimetr ke kontrole 12V napříč kolíky 85 a 86, když je ovládací spínač zapnutý. Pokud napětí chybí nebo nízké, sledujte kabeláž zpět ke zdroji a zkontrolujte připojení spínače a zemního.
Pokud je přítomen 12V, mohla samotná cívka selhat. Odpojte relé a nastavte multimetr do režimu odporu (OHMS). Dobrá cívka bude mít nízký odpor, obvykle mezi 50 a 200 ohmy. Nekonečné čtení znamená, že cívka je přerušena uvnitř.
Relé kliknutí, načtení selže
Pokud uslyšíte kliknutí na relé, ale zařízení, které má napájet, se nezapne, problém je v obvodu zatížení nebo v kontaktu relé.
Nejprve potvrďte, že máte napájení na PIN 30. Toto je zdrojový výkon pro vaše zatížení. Zkontrolujte pojistku pro tento obvod.
Pokud je napájení přítomno na PIN 30, aktivujte relé a zkontrolujte napájení na PIN 87. Pokud na PIN 87 není napájení, vnitřní kontakty selhaly. Pokud je napájení přítomno, je problém dále po proudu v kabeláži k zatížení nebo pozemního připojení zatížení.
Relé lepení
Kontakty relé se někdy mohou svařit. K tomu obvykle dochází při přepínání proudu daleko za hodnocení relé, což způsobuje velký oblouk, který roztaví kontaktní povrchy.
To je kritické selhání. Obvod zůstane, i když je reléová cívka vypnuta. Je to jasné znamení, že relé je pro tuto práci vážně poddimenzováno. Nahraďte jej relé, který má mnohem vyšší hodnocení kontaktu.
Relé bzučení
Zvuk bzučení nebo chvění z EMR obvykle znamená problém s kontrolním signálem. Cívka dostane dostatek napětí, aby začala tahat armaturu, ale ne dost, aby ji pevně držel.
To může být způsobeno špatným pozemním připojením, vysokým odporem při řízení kontroly nebo selhávajícím napájecím zdrojem, který nemůže poskytnout dostatek proudu. Zkontrolujte všechna připojení v řídicím obvodu a změřte napětí na terminálech cívky při zatížení.
Závěr
Relé 12V je jednoduché, ale silné. Slouží jako kritické spojení v nesčetných elektrických systémech. Od své základní funkce jako elektricky izolovaného přechodu na své rozmanité aplikace nelze jeho význam nadhodnotit.
Pochopení jeho základních principů, vědět, jak vybrat správné specifikace, a použití správných zapojení a bezpečnostních technik vám umožní využít sílu relé 12V. Můžete stavět robustní, spolehlivé a bezpečné obvody. Zůstává to základní nástroj pro inženýry, techniky i fandy.