12 V -relee on tänapäevase elektroonika võtmeosa. See on elektriliselt töötav lüliti, mis juhib kõrgeid - toiteallikaid, kasutades madalat - toitesignaali.
Leiate igal pool 12 V releed. Nad on automootori lahtedes, tööstuslikes juhtimispaneelides ja lihtsates hobiprojektides. Nad on nii tavalised, kuna 12 V alalisvoolu süsteemid on kõikjal, mis teeb releed universaalse lahenduse ülesannete vahetamiseks.
See juhend hõlmab kõike umbes 12 V relee kohta. Vaatame, kuidas nad töötavad, erinevaid tüüpe, mida saate osta, kuidas valida õiget ja kuidas neid juhtmeda ja parandada.
Põhitõdede mõistmine
12 V -relee hästi kasutamiseks peate teadma, mis see on ja kuidas see töötab. See on lihtne idee suurte võimalustega.
Mis on relee?
Relee laseb väikesel elektrivoolu juhtimisel palju suurema voolu. See hoiab juhtringi ja laadimisahela eraldi - need pole füüsiliselt ühendatud.
Igal releel on kaks peamist osa: sisendvooluahel ja väljundvooluahel. Sisendil on elektromagnet (mähis). Väljundil on lüliti kontaktid.
12V standard
"12 V" tähendab relee elektromagneti sisselülitamiseks 12 volti.
See pinge on kõigis autode elektrisüsteemides standardne. Seda kasutatakse ka paljudes akude seadistustes ja alalisvoolu toiteallikates äri- ja tööstusseadmetes. See teeb 12 V releed uskumatult kasulikuks.
Kuidas 12 V relee töötab
Operatsioon on ilusti lihtne. Kui 12 V voolab läbi relee mähiste klemmid, läheb see läbi traadimähise.
See loob magnetvälja. Väli tõmbab teisaldatava osa, mida nimetatakse armatuuriks, mis on osa sees olevast lülitist.
Kui armatuur liigub, muudab see kontaktid lahti või lähedaks. See ühendab või ühendab eraldi, kõrge - toiteahela.
Eemaldage 12 V juhtvool ja magnetväli kaob. Väike vedru lükkab armatuuri tagasi sinna, kus see algas, ja kontaktid naasevad normaalsesse olekusse.
12 V relee tüübid
Kõik 12 V releed töötavad samamoodi, kuid need on erinevates töökohtades erinevates vormides. Peamine erinevus on elektromehaanilise ja tahke - olekutüüpide vahel.
Elektromehaanilised releed (EMR)
See on klassikaline relee tüüp. Sellel on liikuvad osad ja see teeb sisselülitamisel kuuldava "klõpsu".
Üldist - eesmärgi releed nimetatakse sageli "jääkuubikuks" releedeks. Näete neid tööstuspaneelides. Autotööstuse releed on sõiduki vibratsiooni ja temperatuurimuutustega tegelemiseks rasked.
Lukustusreleed on erilised. Olekute vahetamiseks vajavad nad ainult lühikest voolu impulsi. Nad jäävad selliseks ilma pideva jõuta, mis säästab energiat.
Tahke - olekurelee (SSR)
12V tahke - olekurelee teeb sama tööd kui EMR, kuid sellel pole liikuvaid osi. Koormuse vahetamiseks kasutab see pooljuhte nagu türistorid või MOSFETS.
Eelised on tohutud: need kestavad peaaegu igavesti, jooksevad vaikselt ja vahetavad palju kiiremini. Samuti seisavad nad vastu šokile ja vibratsioonile.
Kuid SSR -id maksavad rohkem, loovad rohkem soojust ja nende väljunditel on väike pinge langus. Mehaanilistel kontaktidel on peaaegu null takistus.
Muud spetsiaalsed releed
Nendest kahest põhikategooriast on väljaspool muid tüüpe. Aja viivituse releedel on taimerisse ehitatud -, mis aktiveerib või desaktiveerib väljundi pärast seatud aja.
Pilliroo releed on väikesed, kiired releed, mis kasutavad klaasist torus magnetiliselt tundlikku pilliroogu lüliti. Need on ideaalsed madala - praeguste tööde jaoks.
Peamised valiku spetsifikatsioonid
Õige 12V relee valimine on ohutuse ja töökindluse jaoks kriitilise tähtsusega. Vaadake kaugemale ainult mähise pingest ja kontrollige relee juhtumi või andmelehe andmeid.
Mähisepinge
See on kõige lihtsam spetsifikatsioon, millest aru saada. 12V relee mähis töötab usaldusväärselt 12 V alalisvoolu juures. Liiga vähe pinget ei pruugi relee aktiveerida. Liiga palju pinget võib mähise ülekuumeneda ja hävitada.
Kontaktreiting
Kontaktreiting võib olla kõige olulisem ohutusspetsifikatsioon. See ütleb teile maksimaalse pinge ja voolu, mida relee sisemine lüliti saab hakkama.
Tavaliselt näete kahte väärtust, näiteks "10A 250VAC" ja "10A 30VDC". See tähendab, et kontaktid võivad ohutult lülituda kuni 10 amprit, kuid maksimaalne pinge sõltub sellest, kas koormus on vahelduvvool või alalisvool.
Mõelge ka oma koormuse tüübile. Induktiivne koormus nagu mootor loob alustamisel suure voolu. Nende koormuste jaoks valige relee vooluhinnanguga palju kõrgem kui mootori tavaline töövool.
Kontaktikonfiguratsioon
Kontaktiseade otsustab, kuidas relee vooluringi vahetab. Seda kirjeldavad "poolused" ja "viskavad".
"Mast" on see, kui palju eraldi vooluahelaid saab relee vahetada. "Viska" on see, kui palju väljundühendusi iga poolusega saab ühendada.
SPST (ühepoolus, ühe viske) on - väljalülituslüliti lihtne. Kõige tavalisem on SPDT (ühepoolus, topeltviske) - üks sisend, mis lülitub kahe väljundi vahel. DPDT (topeltpoolus, topelt viskamine) lülitab korraga kaks eraldi vooluahelat.
Praegune tarbimine
Mõelge, kui palju voolu relee mähist teie juhtskeemist tugineb. See on oluline toiteallika kujundamisel.
Mitu voolu amprit tarbib 12 V relee? 12 V relee praegune tarbimine sõltub tavaliselt selle mähise takistusest ja koormuse tüübist. Üldiselt on tavaliste väikeste 12V releede mähise vool vahemikus 30mA kuni 150 mA.
Relee mõistmine praegune tarbimine on õige toiteallika valimisel ja stabiilse töö tagamiseks ülioluline. Kui sõidate relee mikrokontrolleriga, veenduge, et selle väljundnõel oleks selle voolu tarnitud. Sageli vajate autojuhina transistori.
Kui mähise takistus on andmelehel, saate mähise voolu arvutada, kasutades OHMi seadust (praegune=pinge / takistus).
Füüsiline vormitegur
Releed on erineva kuju ja suurusega. PCB -kinnitusreleedes on tihvtid, mis asuvad otse vooluringide külge jootmiseks.
Pistik - releedes sobivad sobivatesse aluste või pistikupesadesse. See võimaldab hõlpsat asendamist ilma likvideerimiseta, mis sobib suurepäraselt tööstuslikuks hoolduseks.
Paneeli kinnitusreleedes on šassii või paneeli paigaldamiseks vahekaardid või kruviaugud.
Juhtme 12 V relee
Nõuetekohane juhtmestik on ohutu ja korrektse töö jaoks hädavajalik. Enamik autotööstust ja üldisi - eesmärgireleed kasutavad standardset tihvti nummerdamissüsteemi.
Nööpnõelte tuvastamine
Kõige tavalisem pinout, mida nimetatakse Boschi või ISO standardiks, kasutab neid numbreid:
*** 85 ja 86: ** Need ühendavad mähisega. Kandke relee aktiveerimiseks nende tihvtide vahel 12 V. Polaarsus pole tavaliselt vahet, kui mahasurumise dioodis pole ehitatud -.
*** 30: ** See on tavaline kontakt. See on sisend vooluringi jaoks, mida soovite vahetada.
*** 87: ** See on tavaliselt avatud (ei) kontakt. Nööpnõela 30 ja tihvt 87 ei ole ühendatud, kui relee on välja lülitatud. Need ühendavad ainult siis, kui mähis on pingestatud.
*** 87a: ** See on tavaliselt suletud (NC) kontakt. Pin 30 ja tihvt 87A on ühendatud, kui relee on välja lülitatud. See ühendus puruneb, kui mähis on pingestatud.
Põhiline juhtmestiku skeem
Ütleme nii, et soovite kasutada väikest armatuurlaua lüliti, et sisse lülitada võimas - maanteevalgustid. Tuled tõmbavad väikese lüliti otse käsitsemiseks liiga palju voolu.
Juhtimisahel on lihtne: ühendage juhtme 12 V allikast läbi armatuurlaua lüliti, kuni relee tihvti 86. Ühendage tihvt 85 hea šassii maaga.
Koormus vooluring haldab suure võimsusega: ühendage paksu sulatatud traadi aku positiivsest klemmist otse tihvtiga 30. Ühendage tihvt 87 oma tulede positiivse klemmiga. Lõpuks ühendage tulede negatiivne klemm hea šassii maaga.
Nüüd, kui väikese lüliti libistate, saadab see relee mähisele madala - voolu 12V signaali. See sulgeb tulede süttimiseks kõrge - toitekontaktid.
Flybacki diood
Kui induktiivse mähise vool järsku peatub, loob kokkuvarisev magnetväli suure pingega vastassuunas. Seda nimetatakse induktiivseks tagasilöögiks või "lendotsiks".
See pingekõrgus võib olla mitusada volti. See võib hõlpsalt kahjustada tundlikku elektroonikat, nagu relee kontrolli all olev mikrokontroller või transistor.
Selle vältimiseks ühendage relee mähisega paralleelne "kärbsediood" (mida nimetatakse ka mahasurumise või vabakäigu dioodiks). Tavaline 1N4001 diood sobib hästi enamiku 12 V releede jaoks.
Installige diood vastupidises eelarvamuses. Katood (lõpp triibuga) ühendab positiivse mähise küljega (pin 86). Anood ühendab negatiivse küljega (PIN 85). Normaalse töö ajal ei tee diood midagi. Kui mähis välja lülitub, lükkab pinge ohutult läbi dioodi, kaitstes teie juhtskeemi.
Ühised rakendused
12 V releed on mitmekülgsed, nii et leiate neid kõikjalt - igapäevastest sõidukitest kuni arenenud automatiseerimissüsteemideni.
Autosüsteemid
Kaasaegsed autod on täis 12 V releed. Nad kontrollivad kõrgeid - praeguseid seadmeid nagu esituled, radiaatori jahutusventilaatorite, kütusepumbad, sarved ja startermootorid.
Releede kasutamine võimaldab õhemat, kergemat juhtmestikku draiveri juhtelementide juurde. Raske, kõrge - voolu juhtmestik võib mootori lahes lühikeseks ja tõhusaks jääda.
Tööstuslik kontrollpaneelid
Tööstusautomaatika releed ühendavad lõhe madala - programmeeritavate loogikakontrollerite (PLCS) ja kõrge - toitemasinate vahel.
Nad lülitavad sisse mootorid, aktiveerivad solenoidventiilid, juhtküttekehad ja lülitavad suured kontaktorid. Need pakuvad ka kriitilist elektrilist eraldamist, kaitstes õrnad PLC väljundid karmidest tehase elektrikeskkondadest.
Koduautomaatika ja DIY
Elektroonikaharrastajate jaoks avavad 12 V releed ukse reaalse maailma juhtimiseks. Releemooduli kasutamine Arduino või Raspberry Pi abil saab 3,3 V või 5V loogikasignaali ohutult juhtida 12V seadmeid või isegi vooluvõrku - pingeseadmeid.
Levinumad projektid hõlmavad automatiseeritud valgustussüsteeme, temperatuuri - juhitavaid ventilaatoreid ja nutikaid koduseid seadmeid. Releemoodulid hõlmavad sageli vajalikku draiveri transistorit ja lendotsitavat dioodit, muutes need hõlpsaks kasutamiseks.
HVAC ja seadmed
Kuumutamise, ventilatsiooni ja kliimaseadmete (HVAC) süsteemide sees kontrollivad 12 V releed sageli ventilaatori erinevaid kiirusi või lülitage põhikompressori sidur sisse.
Samuti leiate neid erinevates seadmetes, vahetades kütteelemente või mootoreid, mis põhinevad kesktasaplaadil juhtsignaalidel.
Ühiste probleemide tõrkeotsing
Releed on üldiselt usaldusväärsed, kuid need võivad ebaõnnestuda. Ühiste probleemide tõrkeotsingu teadmine võib säästa palju aega ja pettumust. Nende kontrollide jaoks on hädavajalik multimeeter.
Relee ei aktiveeri
Kui relee ei muuda oma karakteristikut "klõpsata", kui see peaks, on probleem juhtringis.
Esiteks, kasutage multimeetri, et kontrollida 12 V nööpnõelade 85 ja 86, kui juhtlüliti on sisse lülitatud. Kui pinge puudub või on madal, jälgige juhtmestiku allika poole ja kontrollige oma lüliti ja maapealset ühendust.
Kui 12 V on olemas, võis mähis ise ebaõnnestuda. Ühendage relee lahti ja määrake oma multimeeter takistusrežiimile (oomi). Hea mähise vastu on madal vastupidavus, tavaliselt vahemikus 50 kuni 200 oomi. Lõpmatu näit tähendab, et mähise traat on sees.
Relee klõpsud, koormus ebaõnnestub
Kui kuulete releeklõpsu, kuid seade, mida see toiteks peaks sisse lülitama, on probleem koormusskeemis või relee kontaktides.
Kõigepealt kinnitage, et teil on PIN 30 -l toide. See on teie koormuse lähtevõimsus. Kontrollige selle vooluringi kaitset.
Kui PIN 30 -s on võimsus, aktiveerige relee ja kontrollige, kas toide on PIN 87 -l. Kui PIN 87 -l pole jõudu, on sisemised kontaktid ebaõnnestunud. Kui võimsus on olemas, on probleem koormuse või koormuse maapinna ühenduse juhtmestikus allavoolu.
Relee kleebis
Mõnikord võivad relee kontaktid kokku keevitada. Tavaliselt juhtub see voolu vahetamiseks relee reitingust kaugemale, põhjustades suure kaare, mis sulatab kontaktpinnad.
See on kriitiline läbikukkumine. Ringkond püsib ka siis, kui relee mähis on välja lülitatud. See on selge märk, et relee on töö jaoks tõsiselt alamõõduline. Asendage see releega, millel on palju kõrgem kontaktvoolu hinnang.
Relee sumin
EMR -i suminat või lohistav heli tähendab tavaliselt juhtimissignaali probleemi. Mähise saab armatuuri tõmbamiseks lihtsalt piisavalt pinget, kuid mitte piisavalt, et seda kindlalt hoida.
Selle põhjuseks võib olla halb maapinna ühendus, kõrge takistus juhtimisjuhtmestikus või ebaõnnestunud toiteallikas, mis ei suuda piisavalt voolu pakkuda. Kontrollige kõiki juhtskeemi ühendusi ja mõõtke pinget koormuse all olevates mähiste klemmides.
Järeldus
12V relee on lihtne, kuid samas võimas. See on kriitiline lüli lugematutes elektrisüsteemides. Selle põhifunktsioonist kui elektriliselt eraldatud lüliti mitmekesistele rakendustele ei saa selle tähtsust üle tähtsustada.
Selle põhiprintsiipide mõistmine, õigete spetsifikatsioonide valimise teadmine ning nõuetekohase juhtmestiku ja ohutustehnikate rakendamine võimaldab teil kasutada 12 V relee jõudu. Saate ehitada kindlaid, usaldusväärseid ja ohutuid vooluringi. See on endiselt oluline tööriist nii inseneridele, tehnikutele kui ka harrastajatele.