Ghid de selecție a releului PCB: bobină, contact, încărcare și reguli termice de verificat

Concluzie mai întâi: un releu PCB funcționează la fel de bine în cazul celui mai rău caz de sarcină, temperatura ambiantă din interiorul carcasei și marja bobinei pe care i-o oferiți. Alegeți șase parametri, verificați doi dintre ei la ambianta maximă și tratați fiecare cifră a duratei de comutare de pe fișa de date ca fiind valabilă numai în condițiile de încărcare imprimate lângă ea.

Eșecul care pornește cele mai multe căutări pentru un ghid de selecție arată astfel. O placă a aparatului de 16 A este verificată la 25 C cu o sarcină rezistivă, iar releul este evaluat la 16 A la 250 VAC pentru 30.000 de operațiuni. În producție, sarcina este o sursă de comutare cu o pornire de 20 A, carcasa ajunge la 70 C, iar tranzistorul driver scade 0,7 V din șina de 12 V. Contactul se sudează în luna a șaptea, iar releul este învinovățit în loc de condițiile de rating.

Secțiunile de mai jos acoperă numerele care decid de fapt dacă un releu traversant sau SMT supraviețuiește și când o versiune cu blocare, etanșată sau 105 C merită costul suplimentar.

Șase parametri care decid selecția releului PCB

Lucrați prin acestea în ordine. Fiecare poate elimina un candidat înainte de a petrece timp pe desenele de amprentă.

Două dintre acestea necesită confirmare pe bancă, mai degrabă decât citirea fișei de date: tensiunea de funcționare obligatorie la cea mai joasă șină de alimentare și creșterea temperaturii de contact sub sarcina reală.

Coil Drive: proiectați la tensiunea de funcționare obligatorie, nu la cea nominală

O bobină de 12 VDC nu este garantată să tragă la 12 V. Tensiunea de funcționare obligatorie este de obicei specificată în jur de 75% din valoarea nominală la 20 C, deci aproximativ 9 V. Rezistența cuprului crește cu aproximativ 0,4% pe grad Celsius, astfel încât o bobină aflată la 85 C are o rezistență înfășurare vizibil mai mare, atrage mai puțin curent magnetic și atrage mai puțină forță de tensiune aplicată. Presiunea de contact scade, de asemenea, pe măsură ce piesele se extind, astfel încât rezistența de contact crește în același timp.

Regula practică este să dai bobinei cel puțin 90% din nominal atunci când sursa este la minim și placa este la cea mai fierbinte. Pentru o șină de 12 V, bugetați toleranța regulatorului, tensiunea de saturație a tranzistorului (0,3 până la 0,7 V pentru un driver bipolar, mult mai puțin pentru un MOSFET) și orice picătură de conector sau serie. Sub aproximativ 80%, așteptați-vă la discuții sau la o retragere ratată pe partea rece a gamei.

Eliberarea se comportă diferit. O diodă cu roată liberă este protecția standard, dar prelungește timpul de eliberare cu câteva milisecunde. O diodă plus zener sau un snubber RC se eliberează mai repede, cu prețul unor piese suplimentare și a unei tensiuni de vârf mai mari la driver. Dacă releul trebuie să cadă într-o fereastră definită, testați rețeaua de atenuare reală în loc să presupuneți.

Sarcina de contact și derating: Arcuri de pornire și DC

Evaluările contactelor depind de tipul de încărcare, iar tipul de încărcare este ceea ce ignoră majoritatea listelor scurte. Lămpile cu incandescență și sursele de alimentare capacitive atrag curenți de pornire de 10 până la 20 de ori mai mult decât valoarea în regim staționar pentru câteva milisecunde; motoarele trag de 6 până la 8 ori. Un releu căruia i se cere să comute acele sarcini are nevoie de o cifră de testare pentru pornire, nu doar de evaluarea continuă.

Sarcinile DC sunt mai grele. Un arc de curent alternativ se stinge la fiecare trecere cu zero, de aproximativ 100 sau 120 de ori pe secundă. Un arc de curent continuu nu, astfel încât același releu cu 16 A la 250 VAC poate fi nominalizat doar de 5 până la 10 A la 30 VDC. Dacă aplicația dvs. comută DC, începeți de la tabelul de rating DC și reduceți din nou pentru sarcinile inductive.

Alegerea materialului urmează încărcăturii. AgSnO2 rezistă la sudarea sub lampă și la pornirea capacitivă, motiv pentru care apare pe releele de comutare a aparatelor. AgNi se potrivește sarcinilor rezistive și inductive ușoare. Placarea cu aur aparține circuitelor uscate, cum ar fi căile de semnal de nivel scăzut, unde filmele de oxid ar provoca contact intermitent; este alegerea greșită pentru orice sarcină care poartă curent real. Contactele bifurcate ajută acolo unde un contact trebuie să funcționeze în mod fiabil atât la curent scăzut, cât și la curent moderat, deoarece două puncte de contact oferă o a doua șansă de a face.

Blocare sau monostabil: decideți în funcție de bugetul de putere de așteptare

Un releu monostabil menține poziția numai în timp ce curentul trece prin bobină. O bobină de 12 V evaluată la 400 mW consumă aproximativ 33 mA în mod continuu, ceea ce reprezintă 0,4 W de căldură într-o carcasă etanșă și un cost real într-un contor sau un produs alimentat de baterii cu mai multe relee. Un releu de blocare magnetică își schimbă starea cu un impuls de 10 până la 50 ms și apoi se menține cu curent de menținere zero.

Compensația este complexitatea conducerii și comportamentul de stat. Relee de blocare au nevoie de un impuls de inversare a polarității, de obicei de la o punte H sau două tranzistoare, iar pulsul trebuie să fie suficient de lung pentru a finaliza transferul mecanic. În schimb, contactul rămâne acolo unde a fost printr-o întrerupere a alimentării, care este exact ceea ce își doresc contoarele de utilitate și controlerele de iluminat. O versiune cu bobină simplă folosește o înfășurare și polaritate inversată; o versiune cu bobină dublă folosește două înfășurări, ceea ce simplifică șoferul la două comutatoare joase. Familia FH31L oferă atât opțiuni cu bobină simplă, cât și bobină dublă, astfel încât un design poate schimba stilul de acționare fără a modifica amprenta la sol.

Releu de blocare FH31L 80A pentru contoare inteligente Releu de blocare IEC62052-31 UC2 cu comutare de 80 A și opțiuni cu bobină simplă sau dublă, destinat modelelor de contoare inteligente în care stilul de acționare se poate schimba fără a modifica amprenta. Vizualizare produs →

Potrivire mecanică, etanșare și certificare

Compatibilitatea cu amprenta este locul în care releele cu aspect echivalent diferă. Două relee de putere de 16 A pot împărtăși aceeași pasă a pinului, în timp ce diferă în ceea ce privește lungimea pinului, diametrul pinului, înălțimea corpului și dacă bornele se află într-o bază etanșă. Verificați desenul mecanic față de conturul plăcii dvs., mai degrabă decât față de un alt număr de piesă și verificați înălțimea față de carcasă înainte de tăierea sculelor.

Etanșarea contează dacă ansamblul este spălat după lipire. Un capac rezistent la flux ține fluxul și lichidul de curățare departe de contacte; o versiune sigilată cu plastic tolerează, de asemenea, curățarea apoasă și acoperirea conformă. Un capac de praf deschis nu o face, iar umezeala prinsă tinde să apară mai târziu, pe măsură ce rezistența la contact se deplasează.

Certificarea face parte din selecție, nu o gândire ulterioară. Aprobarile UL, TUV și CQC se atașează la anumite modele și evaluări, iar o versiune cu bobină 105 C poate fi o intrare separată de fișier față de versiunea standard 85 C. Pentru piețele de export, confirmați documentația ROHS și REACH în avans. Pentru o comandă rapidă la amprentele standard și stilurile de montare, Gama de relee cu montare pe PCB grupează părțile după aspectul terminalului, mai degrabă decât după evaluarea curentă, ceea ce face prima listă scurtă mai rapidă. FH14T, evaluat la 17 A și compatibil cu UL, TUV și CQC, este un punct de referință util pentru cum arată un releu de putere 105 C complet documentat.

Releu de putere PCB FH14T 17A cu UL TUV CQC Releu PCB ultra-mic de 17 A cu izolație UL Clasa F și modele de până la 105°C, util atunci când este certificată comutarea alimentării și selectarea ghidului de documentație. Vizualizare produs →

Potrivirea releului cu aplicația

Prioritățile de selecție se schimbă odată cu produsul final. Tabelul de mai jos este un filtru de pornire, nu o specificație.

Când o piesă din catalog se apropie, dar nu se potrivește, ultima opțiune este o configurație modificată: rezistență sau tensiune diferită a bobinei, un material de contact specific, un terminal mai lung sau un capac diferit. Configurații personalizate de relee merită verificate înainte de o reproiectare, deoarece schimbarea bobinei sau a terminalului este de obicei mai rapidă și mai ieftină decât mutarea pe o altă platformă de releu. Pentru plăcile de acasă inteligente, W33 este un punct de plecare obișnuit pentru comutarea de 16 A cu marjă de pornire.

Releu de putere W33 10A pentru casă inteligentă și electrocasnice Releu PCB compact de 5 A/10 A la 250 VAC, cu flux de peste 6 mm și pornire TV-5 78 A pentru comutarea smart-home sau a aparatelor. Vizualizare produs →

Eliberați lista de verificare înainte de a îngheța BOM

1. Reproduceți sarcina reală, inclusiv curentul de pornire și frecvența de comutare, într-un test de anduranță.
2. Măsurați tensiunea de funcționare obligatorie cu alimentarea la minim și placa la temperatura ambientală maximă.
3. Confirmați amprenta, lungimea știftului și înălțimea corpului față de desenul mecanic de pe o placă goală.
4. Verificați dacă fișierul de certificare acoperă modelul exact, tensiunea bobinei și versiunea de temperatură comandată.
5. Obțineți starea de viață electrică în scris: tip de sarcină, tensiune, curent, factor de putere și mediu.
6. Calificați o a doua sursă sau opțiune de pachet cu aceeași amprentă înainte de producția în volum.

Întrebări frecvente: Întrebări privind selecția releului PCB

Selectarea releului PCB recompensează inginerul care citește condițiile de evaluare în loc de numerele din titlu. Dați în cuie tipul de sarcină, tensiunea bobinei în cel mai rău caz și desenul mecanic, iar majoritatea surprizelor rămase pe teren dispar. Zhejiang Fanhar Electronics produce relee de putere, de blocare, industriale, de energie nouă, semnal, auto și cu stare solidă pe linii automate, alături de transformatoare de curent și șunturi și acceptă cereri pentru variante de bobină, contact și terminale atunci când o piesă din catalog ajunge aproape de cerințele.