Průvodce výběrem relé PCB: Pravidla cívky, kontaktu, zatížení a teploty ke kontrole

První závěr: relé s plošnými spoji funguje pouze při nejhorším zatížení, okolní teplotě uvnitř krytu a rezervě pohonu cívky, kterou mu přidělíte. Vyberte si ze šesti parametrů, ověřte dva z nich při maximálním okolním prostředí a zacházejte s každým číslem životnosti spínání v datovém listu jako platným pouze při podmínkách zatížení vytištěných vedle něj.

Selhání, které spustí většinu vyhledávání průvodce výběrem, vypadá takto. Deska spotřebiče 16 A je ověřena při 25 C s odporovou zátěží a relé má jmenovitý proud 16 A při 250 V AC pro 30 000 operací. Ve výrobě je zátěží spínaný zdroj s náběhem 20 A, pouzdro dosahuje 70 C a tranzistor budiče poklesne o 0,7 V na 12 V kolejnici. Kontakt se svaří za sedmý měsíc a místo jmenovitých podmínek je obviňováno relé.

Níže uvedené části pokrývají čísla, která ve skutečnosti rozhodují o tom, zda relé s průchozím otvorem nebo SMT relé přežije, a kdy stojí za příplatek verze se západkou, utěsněná verze nebo verze 105 C.

Šest parametrů, které rozhodují o výběru relé PCB

Propracujte je v pořadí. Každý z nich může odstranit kandidáta dříve, než strávíte čas kreslením stop.

Dva z nich vyžadují spíše potvrzení na zkušebním stavu než čtení datových listů: napětí musí být provozováno na nejnižší napájecí liště a kontaktní teplota stoupá při skutečné zátěži.

Pohon cívky: Design pro napětí nutného provozu, nikoli nominální

Cívka 12 V DC není zaručena, že se zatáhne při 12 V. Nutné napětí je typicky specifikováno kolem 75 % jmenovité hodnoty při 20 C, tedy zhruba 9 V. Odpor mědi roste asi o 0,4 % na stupeň Celsia, takže cívka sedící při 85 C má znatelně vyšší odpor magnetického vinutí, odebírá méně proudu ze stejné aplikované síly a vyvíjí. Kontaktní tlak také klesá s roztahováním dílů, takže se současně zvyšuje kontaktní odpor.

Praktickým pravidlem je dát cívce alespoň 90 % jmenovité hodnoty, když je napájení na minimu a deska je nejžhavější. Pro 12V kolejnici rozpočítejte toleranci regulátoru, saturační napětí tranzistoru (0,3 až 0,7 V pro bipolární budič, mnohem méně pro MOSFET) a jakýkoli konektor nebo sériový pokles. Pod zhruba 80 % očekávejte chvění nebo zmeškané zatažení na chladné straně rozsahu.

Uvolnění se chová jinak. Volnoběžná dioda je standardní ochranou, ale prodlužuje dobu spuštění o několik milisekund. Dioda plus zener nebo RC snubber se uvolní rychleji, za cenu dalších dílů a vyššího špičkového napětí na driveru. Pokud musí relé vypadnout v definovaném okně, otestujte skutečnou odlehčovací síť místo předpokladu.

Zatížení kontaktu a snížení výkonu: Zapínací a DC oblouky

Hodnocení kontaktu závisí na typu zatížení a typ zatížení je to, co většina užších seznamů ignoruje. Žárovky a kapacitní napájecí zdroje odebírají na několik milisekund zapínací proud 10 až 20násobek ustálené hodnoty; motory tahají 6 až 8krát. Relé, které je požádáno o spínání těchto zátěží, potřebuje zkušební hodnotu pro náběh, nikoli pouze průběžné hodnocení.

DC zátěže jsou těžší. Střídavý oblouk zhasne při každém průchodu nulou, zhruba 100 nebo 120krát za sekundu. Stejnosměrný oblouk ne, takže stejné relé s jmenovitým proudem 16 A při 250 V AC může mít jmenovitou hodnotu pouze 5 až 10 A při 30 V DC. Pokud vaše aplikace přepne na stejnosměrný proud, začněte z tabulky jmenovitých hodnot stejnosměrného proudu a znovu snižte u indukčních zátěží.

Výběr materiálu se řídí zatížením. AgSnO2 odolává svařování pod lampou a kapacitnímu náběhu, proto se objevuje na spínacích relé spotřebičů. AgNi vyhovuje odporovým a lehkým indukčním zátěžím. Pozlacení patří do suchých obvodů, jako jsou nízkoúrovňové signálové cesty, kde by oxidové vrstvy způsobovaly přerušovaný kontakt; je to špatná volba pro jakoukoli zátěž přenášející skutečný proud. Rozdvojené kontakty pomáhají tam, kde musí kontakt spolehlivě fungovat při nízkém i středním proudu, protože dva kontaktní body dávají druhou šanci na sestavení.

Blokovací nebo monostabilní: Rozhodujte se podle rozpočtu na energii v pohotovostním režimu

Monostabilní relé drží polohu pouze při průchodu proudu cívkou. Cívka 12 V s jmenovitým výkonem 400 mW odebírá nepřetržitě zhruba 33 mA, což je 0,4 W tepla uvnitř uzavřeného pouzdra a skutečná cena v elektroměru nebo produktu napájeném baterií s několika relé. Magnetické přídržné relé změní stav s impulsem 10 až 50 ms a poté drží s nulovým přídržným proudem.

Kompromisem je složitost řízení a chování státu. Blokovací relé potřebují puls obracející polaritu, obvykle z H-můstku nebo dvou tranzistorů, a puls musí být dostatečně dlouhý, aby dokončil mechanický přenos. Výměnou za to kontakt zůstane tam, kde byl, přes přerušení napájení, což je přesně to, co elektroměry a regulátory osvětlení chtějí. Verze s jednou cívkou používá jedno vinutí a obrácenou polaritu; verze se dvěma cívkami používá dvě vinutí, což zjednodušuje ovladač na dva přepínače na nízké straně. Řada FH31L nabízí možnosti s jednou i dvěma cívkami, takže design může změnit styl pohonu bez změny půdorysu.

FH31L 80A západkové relé pro inteligentní měřiče IEC62052-31 UC2 přídržné relé s přepínáním 80 A a možností s jednou nebo dvěma cívkami, zaměřené na návrhy chytrých měřičů, kde se může změnit styl pohonu bez změny půdorysu. Zobrazit produkt →

Mechanická montáž, těsnění a certifikace

Kompatibilita se stopou je tam, kde se ekvivalentně vypadající relé liší. Dvě 16A výkonová relé mohou sdílet stejnou rozteč kolíků, přičemž se liší délkou kolíku, průměrem kolíku, výškou těla a tím, zda jsou svorky umístěny v utěsněné základně. Ověřte mechanický výkres podle obrysu desky, nikoli podle jiného čísla dílu, a před řezáním nástrojů zkontrolujte výšku proti krytu.

Těsnění je důležité, pokud se sestava po pájení umyje. Kryt odolný proti tavidlu udržuje tavidlo a čisticí kapalinu mimo kontakty; verze s plastovým těsněním také toleruje čištění vodou a konformní nátěr. Otevřený protiprachový kryt ne a zachycená vlhkost má tendenci se objevit později jako posun kontaktního odporu.

Certifikace je součástí výběru, nikoli dodatečným nápadem. Schválení UL, TUV a CQC se připojují ke konkrétním modelům a jmenovitým hodnotám a verze cívky 105 C může být samostatnou položkou souboru od standardní verze 85 C. Pro exportní trhy si předem ověřte dokumentaci ROHS a REACH. Pro zkratku standardních stop a stylů montáže, Rozsah relé pro montáž na PCB seskupuje části podle rozložení terminálu spíše než podle aktuálního hodnocení, což urychluje první výběr. FH14T s jmenovitým proudem 17 A a v souladu s UL, TUV a CQC je užitečným referenčním bodem pro to, jak vypadá plně zdokumentované výkonové relé 105 C.

FH14T 17A napájecí relé PCB s UL TUV CQC Ultra-malé relé PCB s jmenovitým proudem 17 A s izolací UL třídy F a modely do 105 °C, užitečné při certifikovaném spínání napájení a výběru průvodce dokumentací. Zobrazit produkt →

Přiřazení relé k aplikaci

Priority výběru se mění s konečným produktem. Níže uvedená tabulka je výchozím filtrem, nikoli specifikací.

Když se katalogový díl přiblíží, ale úplně nesedí, poslední možností je upravená konfigurace: jiný odpor cívky nebo napětí, specifický materiál kontaktu, delší svorka nebo jiný kryt. Vlastní konfigurace relé stojí za to zkontrolovat před přepracováním, protože výměna cívky nebo terminálu je obvykle rychlejší a levnější než přechod na jinou reléovou platformu. Pro chytré domácí desky je W33 běžným výchozím bodem pro přepínání 16 A s náběhovou rezervou.

W33 10A napájecí relé pro inteligentní domácnost a spotřebiče Kompaktní relé plošných spojů s jmenovitým proudem 5 A/10 A při 250 VAC, s plazivým proudem více než 6 mm a náběhem TV-5 78 A pro inteligentní domácnost nebo spínání spotřebičů. Zobrazit produkt →

Před zmrazením kusovníku uvolněte kontrolní seznam

1. Reprodukujte skutečnou zátěž, včetně zapínacího proudu a spínací frekvence, v testu odolnosti.
2. Změřte provozní napětí se zdrojem na minimu a na desce na maximu okolního prostředí.
3. Potvrďte stopu, délku špendlíku a výšku těla podle mechanického výkresu na holé desce.
4. Zkontrolujte, zda certifikační soubor pokrývá přesný model, napětí cívky a verzi s teplotou.
5. Získejte písemně stav elektrické životnosti: typ zátěže, napětí, proud, účiník a okolní prostředí.
6. Před hromadnou výrobou kvalifikujte druhý zdroj nebo možnost balení se stejným půdorysem.

FAQ: Otázky týkající se výběru relé PCB

Výběr relé PCB odměňuje inženýra, který čte podmínky hodnocení namísto čísel v nadpisu. Přibijte typ zátěže, nejhorší případ napětí cívky a mechanickou kresbu a většina překvapení, která zůstala v poli, zmizí. Zhejiang Fanhar Electronics vyrábí výkonová, blokovací, průmyslová, nová energetická, signální, automobilová a polovodičová relé na automatizovaných linkách spolu s proudovými transformátory a bočníky a podporuje požadavky na varianty cívek, kontaktů a terminálů, když se součást katalogu přiblíží požadavku.