Převést malý elektrický vstup na vysokoproudý výstup není snadné, ale tento úkol je nezbytný pro efektivní provoz celé řady standardních spotřebičů a vozidel. Mnoho obvodů dosahuje těchto převodů pomocí relé, která jsou nepostradatelná ve všech druzích elektronických zařízení.
Co je relé?
Relé jsou elektrické spínače, které využívají elektromagnetismus k převodu malých elektrických podnětů na větší proudy.
K těmto přeměnám dochází, když elektrické vstupy aktivují elektromagnety, které buď vytvoří, nebo přeruší stávající obvody.
Využitím slabých vstupů k napájení silnějších proudů relé účinně fungují buď jako spínač, nebo jako zesilovač elektrického obvodu, v závislosti na požadované aplikaci.
Proč používat relé?“
Rela jsou velmi univerzální součástky, které jsou stejně účinné ve složitých obvodech jako v jednoduchých.
Mohou být použity místo jiných forem spínačů nebo mohou být speciálně navrženy na základě faktorů, jako je požadovaný proud.
Přepínání úrovně proudu
Jedna z nejčastějších situací, která vyžaduje použití relé, nastává, když aplikace potřebuje přepnout z vysokého proudu na nízký (nebo naopak) v rámci stejného obvodu.
Například teplotní čidla, která napájejí jednotky HVAC, vyžadují úroveň proudu, která značně přesahuje kapacitu jejich vedení.
Řetězce poskytují potřebné zesílení pro převod malého proudu na větší.
Komplexní aplikace
Řetězce se neomezují pouze na převod jednotlivých vstupů na jednotlivé výstupy v jednotlivých bodech obvodu. V jiných aplikacích může jediné relé aktivovat více obvodů, což umožňuje, aby jeden vstup inicioval mnoho dalších efektů.
Podobně lze relé použít ve vzájemné kombinaci k provádění logických booleovských funkcí, které je sice možné realizovat pomocí jiných součástek, ale jejich realizace pomocí relé může být cenově výhodnější.
Kromě toho mohou konkrétní relé provádět pokročilejší funkce než jiné elektronické součástky. Časová relé, abychom jmenovali jen jednu kategorii, umožňují, aby systémy běžely pouze po určitou dobu nebo aby se spustily až po uplynutí stanovené doby.
To přináší sofistikovanější možnosti konstrukce elektronických systémů.
Přínosy
I když aplikace relé výslovně nevyžaduje, může být jeho použití přínosné.
Relays mohou snížit potřebu vysoce výkonných kabelů a spínačů, které jsou drahé a zabírají místo.
Přechod na relé v elektronických systémech proto může například snížit velikost nebo hmotnost skříně nebo umožnit výrobcům vměstnat více funkcí do prostoru o stejné velikosti.
Jak funguje relé?
Relé se liší velikostí, kapacitou a odpovídajícím použitím. Přestože se však mohou v těchto ohledech lišit, fungují všechna relé v podstatě stejně: jeden obvod slouží k napájení jiného.
Konkrétní způsob, jakým k tomu dochází, závisí na tom, zda je relé normálně otevřené (NO) nebo normálně uzavřené (NC).
Normálně otevřená relé
Většina relé je normálně otevřená; to znamená, že druhý, větší obvod je standardně ve vypnuté poloze.
V normálně otevřeném relé protéká vstupním obvodem proud, který aktivuje elektromagnet. Ten vytváří magnetické pole, které přitahuje kontakt, jenž se spojí s druhým, větším obvodem a umožní průchod proudu. Když je zdroj napájení odpojen, pružina přitáhne kontakt od druhého obvodu, čímž zastaví tok elektřiny a vypne koncové zařízení.
Normálně sepnutá relé
Základy relé NC jsou stejné jako u relé NO: existují dva obvody, přičemž druhý je větší, a elektromagnet pohybuje fyzickým kontaktem mezi dvěma polohami.
V případě NC relé jsou však výchozí stavy obrácené. Když je aktivován první obvod, elektromagnet odtahuje kontakt od druhého obvodu. NC relé tak ve výchozí poloze udržují větší obvod v zapnuté poloze.
Jak rozpoznat vadné relé
Ačkoli jsou relé obecně spolehlivá, mohou selhat jako každá mechanická součástka. Naštěstí je poměrně snadné identifikovat vadné relé pomocí multimetru.
K tomu musíte nejprve zjistit, kde do relé vstupují a vystupují obvody, což je oblast obvykle označená kolíky. Po identifikaci tohoto místa můžete pomocí multimetru změřit napětí v jednotlivých bodech.
Použijte následující kroky k odstranění závady:
- Zkontrolujte napětí v místě, kde je relé zapojeno. Pokud tam žádné není, zkontrolujte, zda není vadná pojistka nebo spínač.
- Pokud je v místě připojení napětí, použijte funkci spojitosti na multimetru, abyste se ujistili o dobrém zemním spojení na opačné straně relé.
- Pokud kroky 1 a 2 neodhalí zdroj problému, zkontrolujte napětí v místě připojení relé k baterii nebo jinému zdroji napájení. Pokud zde napětí není, může být problém v pojistce nebo jističi.
- Nakonec se pomocí funkce spojitosti multimetru ujistěte, že mezi relé a komponentem existuje správné spojení. Pokud spojení existuje a pokud předchozí kroky nenaznačily jinou závadu, je možná na čase relé vyměnit.
Typy relé
Existuje mnoho typů relé, z nichž každé přináší jedinečné funkce pro různé aplikace. Mezi některé širší kategorie patří:
Časová zpožďovací relé
Časová zpožďovací relé jsou užitečná v každé situaci, kdy je třeba, aby součástky byly napájeny po určitou dobu, nebo když se součástka musí zapnout nebo vypnout s určitým zpožděním. Tato relé mají zabudovanou funkci časového zpoždění, takže jsou žádoucí pro celou řadu časových aplikací.
Tato kategorie zahrnuje několik typů časových zpožďovacích relé, z nichž každé má své specifické použití.
Většinu časových zpožďovacích relé lze roztřídit do jedné ze dvou širokých kategorií:
- Časová relé On-delay začnou časovat po přivedení vstupu a po uplynutí nastavené čekací doby napájí druhý obvod. Toho lze využít k rozložení napájení více komponent, k zabránění přepětí v napájení nebo pro aplikace, jako jsou alarmy a výstražné systémy.
- Časovače s vypnutým zpožděním čekají na spuštění po přivedení napětí na vstup. Jakmile je spoušť odstraněna, výstup je pod napětím a po uplynutí časové prodlevy se odpojí od napájení. Opětovným použitím spouštěče se zpoždění vynuluje. Tato relé lze použít k napájení zařízení po nastavené intervaly, například v cyklech pračky a sušičky nebo v atrakcích zábavního parku.
Jiné vzory spuštění a zpoždění jsou možné pomocí blikačů, jednorázových časovačů nebo opakovaných cyklů, přičemž každý z nich umožňuje napájet součástku v různých opakujících se intervalech. To umožňuje blikání kontrolních nebo výstražných světel a také určité typy časovaných cyklů.
Sekvenční relé
Sekvenční relé lze použít k postupnému napájení více komponent, obvykle v nastaveném pořadí. Běžná aplikace tohoto typu relé zahrnuje napájení několika systémů nebo sad světel postupně za sebou, například u světel na vzletové a přistávací dráze nebo při sekvenčním napájení.
Automobilová relé
Relé mají v automobilových aplikacích téměř neomezené využití a tyto aplikace zahrnují mnoho z diskutovaných typů relé. Mnoho automobilových relé umožňuje výrobcům implementovat pokročilé bezpečnostní prvky a moderní elektrické vymoženosti.
Jmenujme jen několik příkladů relé pro napájení následujících systémů v běžných osobních nebo nákladních automobilech:
- Plynové ventily
- Světlomety
- Stěrače
- Vnitřní osvětlení
- Alarmové systémy
- Výstražné systémy používané pro omezení hmotnosti, používání bezpečnostních pásů, nebo detekce nebezpečí
Kde hledat další relé
Protože jsou relé nedílnou součástí konstrukce obvodů, je nezbytné zajistit vysoce kvalitní relé typu a velikosti potřebné pro vaši aplikaci.
Amperite nabízí široký sortiment relé a dalších elektronických součástek navržených tak, aby vám pomohly ušetřit čas, peníze a energii.
Specializujeme se také na výrobu produktů na zakázku, které řeší vaše individuální problémy.
Pokud se chcete dozvědět více o našich elektronických aplikacích a řešeních, kontaktujte nás ještě dnes!