Pienen sähköisen syötteen muuntaminen suurivirtaiseksi ulostuloksi ei ole mikään helppo tehtävä, mutta tämä tehtävä on välttämätön monenlaisten vakiolaitteiden ja -ajoneuvojen tehokkaan käytön kannalta. Monet piirit saavuttavat nämä muunnokset käyttämällä releitä, jotka ovat välttämättömiä kaikenlaisissa elektroniikkalaitteissa.
Mikä on rele?
Releet ovat sähköisiä kytkimiä, jotka käyttävät sähkömagnetismia muuttaakseen pienet sähköärsykkeet suuremmiksi virroiksi.
Nämä muunnokset tapahtuvat, kun sähköiset syötteet aktivoivat sähkömagneetteja joko muodostamaan tai katkaisemaan olemassa olevia virtapiirejä.
Hyödyntämällä heikkoja syötteitä vahvempien virtojen voimanlähteeksi releet toimivat tehokkaasti joko sähköpiirin kytkimenä tai vahvistimena halutusta sovelluksesta riippuen.
Miksi käyttää relettä?
Releet ovat erittäin monipuolisia komponentteja, jotka ovat yhtä tehokkaita monimutkaisissa kuin yksinkertaisissa piireissä.
Sitä voidaan käyttää muunlaisten kytkimien sijasta, tai se voidaan suunnitella erityisesti esimerkiksi vaaditun ampeerimäärän perusteella.
Virran kytkentätaso
Yksi yleisimmistä tilanteista, joissa tarvitaan releen käyttöä, on se, että sovelluksen on vaihdettava samassa piirissä suuresta virrasta pieneen virtaan (tai päinvastoin).
Lämpötila-anturit, jotka syöttävät virtaa LVI-laitteisiin, vaativat esimerkiksi ampeeritasoja, jotka ylittävät huomattavasti niiden johdotuksen kapasiteetin.
Releet tarjoavat tarvittavan vahvistuksen pienen virran muuntamiseksi suuremmaksi.
Kompleksiset sovellukset
Releet eivät rajoitu muuttamaan yksittäisiä sisääntuloja yksittäisiksi ulostuloiksi piirin yksittäisissä pisteissä. Muissa sovelluksissa yksi rele voi aktivoida useita piirejä, jolloin yksi tulo voi käynnistää monia muita vaikutuksia.
Vastaavasti releitä voidaan käyttää yhdessä toistensa kanssa suorittamaan Boolen logiikan toimintoja, jotka on mahdollista toteuttaa muilla komponenteilla, mutta jotka voivat olla kustannustehokkaampia, kun ne toteutetaan releitä käyttäen.
Lisäksi tietyt releet voivat suorittaa kehittyneempiä toimintoja kuin muut elektroniset komponentit. Aikaviivareleet, mainitakseni vain yhden kategorian, mahdollistavat sen, että järjestelmät toimivat vain tietyn ajanjakson ajan tai käynnistyvät vain tietyn ajanjakson jälkeen.
Tämä antaa kehittyneempiä mahdollisuuksia elektronisten järjestelmien rakentamiseen.
Hyötyjä
Silloinkin, kun sovellus ei erityisesti vaadi relettä, sen käyttö voi osoittautua hyödylliseksi.
Releet voivat vähentää tarvetta suuritehoisiin johdotuksiin ja kytkimiin, jotka ovat kalliita ja vievät tilaa.
Siten siirtyminen releisiin elektronisissa järjestelmissäsi voi vähentää esimerkiksi kotelon kokoa tai painoa tai antaa valmistajille mahdollisuuden sovittaa enemmän toimintoja samankokoiseen tilaan.
Miten rele toimii?
Releet eroavat toisistaan kooltaan, kapasiteetiltaan ja vastaavilta käyttötarkoituksiltaan. Vaikka ne eroavat toisistaan näiltä osin, kaikki releet toimivat kuitenkin periaatteessa samalla tavalla: yhtä virtapiiriä käytetään toisen virtapiirin syöttämiseen.
Kohtainen tapa, jolla tämä tapahtuu, riippuu siitä, onko rele normaalisti avoin (NO) vai normaalisti suljettu (NC).
Normaalisti avoimet releet
Useimmat releet ovat normaalisti avoimia, eli toinen, suurempi piiri on oletusarvoisesti pois päältä-asennossa.
Normaalisti avoimessa releessä virta virtaa tulopiirin läpi aktivoiden sähkömagneetin. Tämä synnyttää magneettikentän, joka vetää kosketinta liittymään toiseen, suurempaan piiriin, jolloin virta pääsee kulkemaan. Kun virtalähde poistetaan, jousi vetää koskettimen pois toisesta piiristä, jolloin sähkönkulku pysähtyy ja päätelaite kytkeytyy pois päältä.
Normaalisti sulkeutuvat releet
Normaalisti sulkeutuvan releen perusperiaatteet ovat samat kuin sulkeutuvan releen: on kaksi piiriä, joista toinen on suurempi, ja sähkömagneetti siirtää fyysisen koskettimen kahden asennon välillä.
Mutta NC-releen tapauksessa oletustilat ovat päinvastaiset. Kun ensimmäinen piiri aktivoituu, sähkömagneetti vetää kosketinta pois toisesta piiristä. Näin ollen NC-releet pitävät suuremman piirin oletusarvoisesti päällä-asennossa.
Viallisten releiden tunnistaminen
Vaikka releet ovat yleensä luotettavia, ne voivat vioittua kuten mikä tahansa mekaaninen komponentti. Onneksi viallinen rele on suhteellisen helppo tunnistaa yleismittarilla.
Tehdäksesi niin, sinun on ensin paikannettava, missä virtapiirit tulevat ja lähtevät releestä, alue, joka on yleensä merkitty nastoilla. Kun olet tunnistanut tämän paikan, voit mitata yleismittarilla jännitteen kussakin kohdassa.
Käytä seuraavia vianetsintävaiheita:
- Tarkista, onko jännite kohdassa, jossa rele kytketään. Jos sitä ei ole, tarkista sulake tai kytkin vikojen varalta.
- Jos liitäntäkohdassa on jännite, käytä yleismittarin jatkuvuustoimintoa varmistaaksesi hyvän maadoitusyhteyden releen vastakkaisella puolella.
- Jos vaiheet 1 ja 2 eivät paljasta ongelman lähdettä, tarkista jännite kohdassa, jossa rele liitetään akkuun tai muuhun virtalähteeseen. Jos tässä kohdassa ei ole jännitettä, sulakkeessa tai katkaisijassa voi olla ongelma.
- Varmista lopuksi, että releen ja komponentin välillä on oikea yhteys käyttämällä yleismittarin jatkuvuustoimintoa. Jos yhteys on olemassa ja jos edelliset vaiheet eivät viittaa muuhun toimintahäiriöön, voi olla aika vaihtaa rele.
Releiden tyypit
Releiden tyyppejä on olemassa monia, joista jokainen tuo ainutlaatuisia toimintoja erilaisiin sovelluksiin. Joitakin laajempia luokkia ovat:
Aikaviivareleet
Aikaviivareleet ovat käyttökelpoisia kaikissa tilanteissa, joissa komponenttien on saatava virtaa tietyn ajanjakson ajan tai kun komponentin on kytkeydyttävä päälle tai sammuttava tietyn viiveen jälkeen. Näissä releissä on sisäänrakennettu aikaviivetoiminto, joten ne ovat toivottavia erilaisissa aikapohjaisissa sovelluksissa.
Tämä luokka käsittää useita erilaisia viiveaikareleetyyppejä, joilla kullakin on omat erityiset käyttötarkoituksensa.
Useimmat viiveaikareleet voidaan lajitella johonkin kahdesta laajasta luokasta:
- Viiveaikareleet alkavat ajastuksen, kun tulo kytketään, ja ne syöttävät virtaa toiselle piirille asetetun odotusajan jälkeen. Tätä voidaan käyttää useiden komponenttien virransyötön porrastamiseen, virtapiikin estämiseen tai sovelluksiin, kuten hälytyksiin ja varoitusjärjestelmiin.
- Off-delay-ajastimet odottavat laukaisua sen jälkeen, kun tulo on kytketty. Kun laukaisu on poistettu, lähtö kytkeytyy jännitteiseksi, ja sitten se kytkeytyy pois jännitteestä aikaviiveen jälkeen. Laukaisimen ottaminen uudelleen käyttöön nollaa viiveen. Näitä releitä voidaan käyttää laitteiden virransyöttöön asetettujen aikavälien ajan, kuten pesukoneen ja kuivausrummun sykleissä tai huvipuistokyydeissä.
Muut käynnistys- ja viiveaikamallit ovat mahdollisia vilkkujen, kerta-ajastimien tai toistosyklien avulla, ja kukin näistä mahdollistaa komponentin virran saamisen eri toistuvin väliajoin. Tämä mahdollistaa vilkkuvat merkkivalot tai varoitusvalot ja mahdollistaa myös tietyntyyppiset ajastetut syklit.
Sekvenssireleet
Sekvenssireleiden avulla voidaan syöttää virtaa useille komponenteille vuorotellen, tyypillisesti tietyssä järjestyksessä. Tämäntyyppisten releiden yleisiin käyttökohteisiin kuuluu useiden järjestelmien tai valosarjojen virransyöttö peräkkäin, kuten kiitotien valoissa tai virtalähteiden sekvensoinnissa.
Autoteollisuuden releet
Releillä on lähes rajattomasti käyttötarkoituksia autoteollisuuden sovelluksissa, ja nämä sovellukset kattavat monet käsitellyistä reletyypeistä. Monien ajoneuvoreleiden avulla valmistajat voivat toteuttaa kehittyneitä turvallisuusominaisuuksia ja nykyaikaisia sähköisiä mukavuuksia.
Nimitelläkseni vain muutamia esimerkkejä releet seuraavien järjestelmien virransyöttöön tavallisissa henkilö- tai kuorma-autoissa:
- Kaasuventtiilit
- Ajovalot
- Lasinpyyhkimet
- Sisävalaistus
- Hälytysjärjestelmät
- Varoitusjärjestelmät, kuten painorajoituksiin, turvavöiden käyttöön, tai vaaran tunnistamiseen
Mistä löydät seuraavan releesi
Koska releet ovat olennainen osa piirisuunnittelua, on olennaista hankkia korkealaatuisia releitä, jotka ovat sovelluksessasi tarvittavaa tyyppiä ja kokoa.
Amperite tarjoaa laajan valikoiman releitä ja muita elektronisia komponentteja, jotka on suunniteltu auttamaan sinua säästämään aikaa, rahaa ja energiaa.
Olemme myös erikoistuneet räätälöityjen tuotteiden valmistukseen yksilöllisten ongelmiesi ratkaisemiseksi.
Jos haluat lisätietoja elektronisista sovelluksistamme ja ratkaisuistamme, ota yhteyttä jo tänään!