Сайт про дачу.  Будівництво та ремонт своїми руками

Схема реле обмеження напруги 12 вольт. Реле контролю напруги. Типові реле схеми. Цоколівка

Додаток 1.
Короткий огляд вітчизняних стандартних реле в корпусах, як зображено нижче на фотографії.

Нижче буде наведено інформацію одного виробника, існують інші виробники та закордонні аналоги. Для цієї частини статті головне дати зрозуміти пересічному автолюбителю, що реле можуть бути взаємозамінними, мати різні схеми, різну кількість контактів залежно від призначення.

Вітчизняні реле цієї серії маркують нормально замкнутий контакт як 88. У імпортних реле цей контакт скрізь названий як 87а

Типові реле схеми. Цоколівка.


Схема 1

Схема 1а

За схемою 1 випускаються наступні 5-і контактні (перемикаючі) реле:

З управлінням 12Вольт – 90.3747, 75.3777, 75.3777-01, 75.3777-02, 75.3777-40, 75.3777-41, 75.3777-42

З управлінням 24Вольт - 901.3747, 901.3747-11, 905.3747, 751.3777, 751.3777-01, 751.3777-02, 751.3777-40, 751.37

За схемою 1а з перешкодозахисним резистором:

З управлінням 12Вольт – 902.3747, 906.3747, 752.101, 752.3777, 752.3777-01, 752.3777-02, 752.3777-40, 752.3777-4

З управлінням 24Вольт - 903.3747, 903.3747-01, 907.3747, 753.3777, 753.3777-01, 753.3777-02, 753.3777-40, 753.37


Схема 2

Схема 2а

За схемою 2 випускаються наступні 4-х контактні (замикаючі/включають) реле:
З управлінням 12Вольт – 90.3747-10, 75.3777-10, 75.3777-11, 75.3777-12, 75.3777-50, 75.3777-51, 75.3777-52,77,7 77 777-02, 754.3777-10, 754.3777-11, 754.3777-12, 754.3777-20, 754.3777-21, 754.3777-22, 754.3777-30, 754.3777-31, 754.3777-32

З управлінням 24Вольт – 904.3747-10, 90.3747-11, 901.3747-11, 905.3747-10, 751.3777-10, 751.3777-11, 751.377775-12, 751.377771 51, 751.3777-52, 755.3777, 755.3777-01, 755.3777-02, 755.3777-10, 755.3777-11, 755.3777-12, 755.3777-20, 755.3777-21, 755.3777-22, 755.3.7 3777-32

За схемою 2а з перешкодозахисним резистором:
З управлінням 12Вольт – 902.3747-10, 906.3747-10
З управлінням 24Вольт – 902.3747-11, 903.3747-11, 907.3747-10


Схема 3

Схема 3а

За схемою 3 випускаються наступні 4-х контактні (розмикаючі/вимикаючі) реле:
З управлінням 12Вольт - 90-3747-20, 904-3747-20, 90-3747-21, 75.3777-20, 75.3777-202, 75.3777-21, 75.3777-27,77-7,7. 5.3777-61, 75.3777-62

З управлінням 24Вольт - 901-3747-21, 905-3747-20, 751.3777-20, 751.3777-202, 751.3777-21, 751.3777-22, 751.3777-6 77-61, 751.3777-62

За схемою 3а з перешкодозахисним резистором:
З управлінням 12Вольт - 902-3747-20, 906-3747-20, 902-3747-21, 752.3777-20, 752.3777-21, 752.3777-22, 751.377776-6 -62,

З керуванням 24Вольт - 903-3747-21, 907-3747-20, 753.3777-20, 753.3777-21, 753.3777-22, 753.3777-60, 753.3777-6

УВАГА!!!
Реле серії 19.3777 мають корпус аналогічний вище наведеному. Схема цих реле має захисний та розв'язуючий діоди. Такі реле мають полярне включення обмотки. Тут у статті ці реле не згадуються, оскільки мають обмежене застосування.

Реле сучасних автомобілів.

Відмінності та різноманітності номерів реле означає різні кріплення, конструкція корпусу, ступінь захисту, напруга керування котушкою, струми, що комутуються, та інші параметри. Іноді при виборі аналога слід враховувати деякі параметри.

За схемою 5 випускаються наступні 4-х контактні (замикаючі/включають) реле:
З управлінням 12Вольт – 98.3747-10, 982.3747-10
З управлінням 24Вольт – 981.3747-10, 983.3747-10

За схемою 5а з перешкодозахисним резистором:
З управлінням 12Вольт – 98.3747-11, 98.3747-111, 982.3747-11
З управлінням 24Вольт – 981.3747-11, 983.3747-11

Твердотельне реле (SSR - солід стейт реле) - це електронний пристрій перемикання, що вмикається або вимикається, коли невелика зовнішня напруга подається через контакти управління. Найчастіше воно складається з оптопари, яка реагує на відповідний вхідний сигнал (сигнал управління), і напівпровідниковий електронний перемикач, який перемикає навантаження. Спрощена схема та підключення показано нижче:

Даний проект дозволяє замінити звичайні 12-вольтові електромагнітні реле універсального призначення, які часто використовуються в пристроях автоматики, автомобілях та іншій апаратурі, на більш надійні та швидкісні електронні. Схема була розроблена на базі IGBT/МОП оптопари TLP250/352, яка працює драйвером польового транзистора MOSFET IRFP260. Реле складається з оптично ізольованого драйвера затвора та МОП-транзистора з низьким опором каналу. Поєднання низького опору та високої можливої ​​потужності навантаження роблять це реле придатним для різних пристроїв перемикання. Пристрій забезпечує ізоляцію 3 кВ від входу до виходу.

Принципова схема реле SSR



SSR реле призначене для перемикання навантажень постійного струму до 10 ампер. Воно виконує ту ж функцію, що і будь-яке електромеханічне реле, але не має частин, що рухаються. Твердотільні реле мають набагато швидший час перемикання порівняно з електромеханічними, і не зношується. Вхідний тригер призначений під напруги 3 - 9 В постійного струму (1,5 - 12 Вольт з транзистором), а вихідне навантаження під живлення 12 - 100 В постійного струму.

Характеристики твердотільного реле

  • Вхідний керуючий сигнал 1,5 - 12 В постійного струму
  • Оптимальна напруга самої схеми VCC 12 – 18 В
  • Живлення навантаження 12 - 60 В постійного струму
  • Частота вхідного сигналу до 50 кГц
  • Напруга ізоляції 3 kV





Вкрай неприємне і досить поширене явище, особливо в сільській місцевості, це стрибки напруги. Дуже часто через це згоряють блоки живлення телевізори, вилітають мости на материнських платах комп'ютерів, злітають прошивки пральних машин. Ремонт їх часто обходиться дорого, а компенсації досягти практично неріально. Захиститись вам допоможе саморобне реле напруги


Як відомо для сучасної побутової техніки небезпечна не стільки нерівність синусоїди напруги живлення (особливо для пральних машинок і холодильників), скільки короткочасні стрибки, які значно перевищують номінальні значення напруги, на які розрахована апаратура. Тому часто потреба у різних стабілізаторах відпадає. Але як припинити стрибки? Тут на допомогу приходить однофазне реле контролю напруги.

Принцип роботи реле контролю напруги ґрунтується на порівнянні напруги живлення з еталонним значенням. При невідповідності напруги реле відразу спрацьовує і відключає навантаження. Завдяки цьому апаратура не встигає згоріти. Пристрій вкрай простий, але досить ефективний, розглянемо кілька саморобних конструкцій.

У конкретному прикладі мікросхема КР1006ВІ1 використовується як компаратора. За наявності контрольованої напруги на вході схеми не нижче 4, його рівень регулюється змінним опором R2, на виведенні 3 DA1 буде низький рівень і тому звуковий сигнал відсутній. При зміні рівня контрольованої напруги нижче порога спрацьовування компаратора внутрішній тригер КР1006ВІ1 переключиться в інший стан, і на його виході з'явиться високий рівень напруги - він включить вузол п'єзоелектричного капсуля з внутрішнім генератором і блимає світлодіодом HL1.

Вихід КР1006ВІ1 являє собою звичайний двополюсник, тобто пристрій навантаження можна підключати, як показано на схемі між виведенням 3 DA1 та загальним дротом, так і між виводом 3 DA1 та позитивним полюсом джерела живлення. Така особливість конструкції дозволяє розширити пряме функціональне призначення. Підключивши нижній висновок опору R4 до позитивного виведення ємності С1 отримують конструкцію зі зворотною функцією. Тепер звуковий сигнал звучатиме за наявності контрольованого параметра і пропадатиме за його відсутності.

Опори резисторів визначаються з формули:

Якщо опорна напруга Vref 2.5В, а нам потрібно запалювати світлодіод при 7 вольтах, R1 може бути 1,8 кОм і R2 - 1 кОм.

Опір R4, з'єднаний паралельно зі світлодіодом, перешкоджає слабкому світінню світлодіода. Опір R3 повинен захищати світлодіод від великого струму - ми взяли його номінал 500 Ом, але його значення залежить від параметрів світлодіода, що використовується, і потрібної яскравості світіння.

Як відомо, габарити і потужність вимикача, що комутує потужне навантаження, повинні цьому навантаженню відповідати. Не можна увімкнути такі серйозні споживачі струму в автомобілі, як, скажімо, вентилятор радіатора або обігрів скла крихітною кнопочкою – її контакти просто згорять від одного-двох натискань. Відповідно, кнопка має бути великою, потужною, тугою, з чіткою фіксацією положень on/off. До неї повинні підходити довгі товсті дроти, розраховані на повний струм навантаження.

Але в сучасному автомобілі з його витонченим дизайном інтер'єру місця таким кнопкам немає, та й товсті дроти з дорогою міддю намагаються використовувати економно. Тому як дистанційний силовий комутатор найчастіше застосовується реле – воно встановлюється поряд з навантаженням або в релейному боксі, а керуємо ми ним за допомогою крихітної малопотужної кнопочки з підведеними до неї тоненькими проводками, дизайн якої легко вписати в салон сучасної машини.

Усередині найпростішого типового реле розташовується електромагніт, на який подається слабкий керуючий сигнал, а вже рухоме коромисло, яке притягує до себе спрацював електромагніт, у свою чергу замикає два силові контакти, які включають потужний електричний ланцюг.

В автомобілях найчастіше використовуються два типи реле: з парою контактів, що замикають, і з трійкою перемикаючих. В останньому при спрацьовуванні реле один контакт замикається на загальний, а другий тим часом відключається від нього. Існують, звичайно ж, і складніші реле, з кількома групами контактів в одному корпусі - замикаючими, розмикаючими, перемикаючими. Але зустрічаються вони значно рідше.

Зверніть увагу, що на нижченаведеній картинці у реле з контактною трійкою, що перемикає, робочі контакти пронумеровані. Пара контактів 1 і 2 називається "нормально замкнуті". Пара 2 і 3 - "нормально розімкнені".Станом "нормально" вважається стан, коли на обмотку реле не подано напругу.

Найбільш поширені універсальні автомобільні реле та їх контактні висновки зі стандартним розташуванням ніжок для установки в блок запобіжників або виносну колодку виглядають так:




Герметичне реле із комплекту нештатного ксенону виглядає інакше. Залитий компаундом корпус дозволяє йому надійно працювати при встановленні поблизу фар, де водяний та грязьовий туман проникають під капот через радіаторні грати. Цоколівка висновків – нестандартна, тому реле комплектується власним роз'ємом.


Для комутації високих струмів, в десятки і сотні ампер, застосовують реле іншої конструкції, ніж описані вище. Технічно суть незмінна – обмотка примагнічує до себе рухомий сердечник, який замикає контакти, але контакти мають значну площу, кріплення дротів – під болт від М6 та товщі, обмотка – підвищеної потужності. Конструктивно ці реле подібні з реле стартера, що втягує. Застосовуються вони на вантажних машинах як вимикачі маси та пускові реле того ж стартера, на різній техніці для включення особливо потужних споживачів. Нештатно їх використовують для аварійної комутації джиперських лебідок, створення систем пневмопідвіски, як головне реле системи саморобних електромобілів тощо.




До речі, саме слово "реле" перекладається з французької як "перепряжка коней", і з'явився цей термін в епоху розвитку перших телеграфних ліній зв'язку. Мала потужність гальванічних батарей того часу не дозволяла передавати крапки і тире на далекі відстані - вся електрика «гасло» на довгих проводах, і залишки струму, що доходили до кореспондента, були нездатні ворухнути голівку друкувального апарату. В результаті лінії зв'язку почали робити «з пересадковими станціями» – на проміжному пункті ослаблим струмом активували не друкуючий апарат, а слабке реле, яке вже, у свою чергу, відкривало шлях струму зі свіжої батареї – і далі, і далі.

Що необхідно знати про роботу реле?

Напруга спрацьовування

Напруга, яка позначена на корпусі реле, - це усереднена оптимальна напруга. На автомобільних реле продруковано «12V», але вони спрацьовують і при напрузі 10 вольт, спрацюють і при 7-8 вольтах. Аналогічно і 14,5-14,8 вольт, до яких піднімається напруга в бортмережі запущеного двигуна, їм не шкодить. Тож 12 вольт – це умовний номінал. Хоча реле від 24-вольтової вантажної машини в 12-вольтовій мережі не запрацює - тут вже різниця занадто велика.


Комутований струм

Другий головний параметр реле після робочої напруги обмотки – максимальний струм, який може пропустити через себе контактна група без перегріву та пригоряння. Вказується зазвичай на корпусі – в амперах. В принципі, контакти всіх автомобільних реле досить потужні, «слабаків» тут не водиться. Навіть найменше комутує 15-20 ампер, реле стандартних розмірів – 20-40 ампер. Якщо струм вказується подвійний (наприклад, 30/40 А), це означає короткочасний і довготривалий режими. Власне, запас струму ніколи не заважає - але це стосується в основному якогось позаштатного електрообладнання автомобіля, що підключається самостійно.


Нумерація висновків

Висновки автомобільних реле маркуються відповідно до міжнародного електротехнічного стандарту для автопрому. Два висновки обмотки пронумеровані цифрами «85» та «86». Висновки контактної «двійки» або «трійки» (замикаючі або перемикаючі) позначаються як «30», «87» та «87а».

Втім, гарантії маркування, на жаль, не дає. Російські виробники часом маркують нормально замкнутий контакт як 88, а іноземні - як 87а. Несподівані варіації стандартної нумерації зустрічаються і у безіменних брендів, і у компаній рівня Bosch. А іноді контакти взагалі маркуються цифрами від 1 до 5. Так що якщо тип контактів не підписаний на корпусі, що нерідко трапляється, найкраще перевірити розпинування невідомого реле за допомогою тестера та джерела живлення 12 вольт – докладніше про це нижче.


Матеріал та тип висновків

Контактні висновки реле, до яких підключається електропроводка, можуть бути "ножового" типу (для встановлення реле в роз'єм колодки), а також під гвинтову клему (зазвичай у особливо потужних реле або реле застарілих типів). Контакти бувають "білими" або "жовтими". Жовті та червоні – латунь та мідь, матові білі – луджена мідь або латунь, блискучі білі – сталь, покрита нікелем. Луджені латунь і мідь не окислюються, але гола латунь і мідь - краще, хоч і схильні темніти, що погіршує контакт. Нікельована сталь також не окислюється, але опір її високо. Непогано, коли силові висновки – мідні, а висновки обмотки – сталеві нікельовані.


Плюс та мінус харчування

Щоб реле спрацювало, на його обмотку подається напруга живлення. Полярність його – байдужа до реле. Плюс на «85» і мінус на «86», або навпаки – не має значення. Один контакт обмотки реле, як правило, постійно приєднаний до плюсу або мінусу, а на другий приходить напруга, що управляє, з кнопки або будь-якого електронного модуля.

У колишні роки частіше використовувалося постійне підключення реле до мінуса і плюсовий сигнал, що управляє, зараз більш поширений зворотний варіант. Хоча це не догма - буває по-різному, у тому числі і в рамках одного автомобіля. Єдиний варіант виключення з правил – реле, у якому паралельно обмотці підключений діод – тут полярність важлива.


Реле з діодом паралельно котушці

Якщо напруга на обмотку реле подає не кнопка, а електронний модуль (штатний або позаштатний – наприклад, охоронне обладнання), то при відключенні обмотка дає індуктивний сплеск напруги, який може пошкодити електроніку, що управляє. Щоб погасити сплеск, паралельно обмотці реле вмикається захисний діод.

Як правило, всередині електронних вузлів ці діоди вже є, але іноді (особливо у разі різного допоборудования) потрібно реле з вбудованим всередині діодом (у цьому випадку його символ маркований на корпусі), а зрідка застосовується виносна колодка з діодом, припаяним з боку проводів . І якщо ви встановлюєте якесь позаштатне електрообладнання, що потребує, згідно з інструкцією, такого реле, потрібно суворо дотримуватися полярності при підключенні обмотки.


Температура корпусу

Обмотка реле споживає потужність близько 2-2,5 Вт, через що його корпус під час роботи може досить сильно грітися - це не кримінально. Але нагрівання допускається у обмотки, а не контактів. Перегрів контактів для реле згубний: вони обвугливаются, руйнуються і деформуються. Таке трапляється найчастіше в невдалих примірниках реле російського та китайського виробництва, у яких площини контактів часом не паралельні один одному, контактна поверхня через перекос недостатня, і при роботі йде точковий струмовий розігрів.

Реле не виходить з ладу миттєво, але рано чи пізно перестає включати навантаження, або навпаки – контакти приварюються один до одного, і реле перестає розмикатися. На жаль, виявити та попередити таку проблему не зовсім реально.

Перевірка реле

При ремонті реле несправне зазвичай тимчасово підмінюють справним, а потім замінюють на аналогічне, і справу з кінцем. Однак мало які завдання можуть виникнути, наприклад, при встановленні додаткового обладнання. А значить, корисно знатиме елементарний алгоритм перевірки реле з метою діагностики чи уточнення цоколівки – раптом потрапило нестандартне? Для цього нам знадобляться джерело живлення з напругою 12 вольт (блок живлення або два дроти від акумулятора) та тестер, включений у режимі вимірювання опору.

Припустимо, що у нас реле з 4 висновками – тобто, з парою нормально розімкнених контактів, що працюють на замикання (реле з контактною «трійкою», що перемикає, перевіряється аналогічним чином). Спочатку торкаємося щупами тестера по черзі всіх пар контактів. У нашому випадку це 6 комбінацій (зображення умовне, чисто для розуміння).

На одній із комбінацій висновків омметр повинен показати опір близько 80 ом - це обмотка, запам'ятаємо або помітимо її контакти (у автомобільних 12-вольтових реле найбільш поширених типорозмірів цей опір буває в діапазоні від 70 до 120 ом). Подамо на обмотку напругу 12 вольт від блока живлення або АКБ – реле має чітко клацнути.


Відповідно, два інші висновки мають показувати нескінченний опір – це наші нормально розімкнені робочі контакти. Підключаємо до них тестер у режимі продзвонювання, а на обмотку одночасно подаємо 12 вольт. Реле клацнуло, тестер запищав - все гаразд, реле працює.


Якщо ж раптом на робочих висновках прилад показує замикання навіть без подачі напруги на обмотку, значить, нам попалося рідкісне реле з НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТИ контактами (розмикаються при подачі напруги на обмотку), або, що більш ймовірно, контакти від навантаження оплавилися і зварилися, замкнувшись . В останньому випадку реле відправляється в брухт.

Багато хто мене запитує, що за схему я ставлю у свої контролери для вітрогенераторів. Я вже звичайно відповідав, знімав невелике відео, як їй користуватися, і згадував у статтях. Але в цій статті я хочу розповісти детальніше про реле напруги, і описати деякі способи застосування та особливості.

Взагалі, реле напруги бувають різні, деякі працюють як реле часу, і за заданим часом щось включають і вимикають, сповіщають звуковим сигналом. Є реле, які працюють за температурою, часом, або за напругою. Які бувають реле напруги можна подивитися тут Реле напруги, я давно купую в цьому магазині, ціни там найдешевші, і якість нормальна. Але це далеко не всі типи релюшок, є й інші, їх можна знайти пошуком на аліекспрес, нижче за скріншот з магазину.

Я використовую в контролерах саме таку реле напруги, вона найперша в магазині - Реле напруги 12в. Вона працює тільки за напругою і не має нічого зайвого, хоча є версії з чотирма та сімома програмами роботи.

>

Є варіант і у пластмасовому корпусі, але я купую без нього. Реле напруги має дві кнопки, "SET" та "ENTER". Кнопкою "SET" перебираються по черзі параметри, спочатку виставляється напруга включення реле. По черзі блимають три цифри на екрані, і кнопкою "ENTER" перебирається від 0 до 9 кожна цифра, яка блимає. Виставивши потрібну цифру, потрібно натиснути "SET" і далі виставляємо другу цифру, потім третю. Далі наступні три цифри це напруга при якому реле відключається, вони також по черзі блимають, їх виставляємо і проходимо далі натискаючи кнопку "SET". Коли ви все проклацаєте по колу, то параметри набудуть чинності і реле відображатиме поточну напругу.

Також реле може працювати як у дзеркальному відображенні. Якщо утримувати 5 сек кнопку "SET", то реле навпаки при першому виставленому напрузі вимикатиме реле, а при другому навпаки включати реле. Це теж може бути корисним, коли треба щось відключити при перевищенні напруги, наприклад зарядний пристрій. Я думаю розберетеся потикавши кнопки. Також там є третій параметр - це затримка включення або вимкнення реле, і четвертий параметр це тривалість включення реле, але я ними не користувався і нічого сказати про це не можу.

Технічні характеристики:
Робоча напруга 10-16 вольт.
Напруга, яка може вимірювати цю плату 0-99.9 вольт.
Параметри вбудованого контактного реле, 277в 10А AC, 30в 10А DC
Споживання енергії 16мА, коли контактне реле включено споживання 45мА

Нижній поріг за напругою 10 вольт пов'язаний з контактним реле, воно не включається, якщо напруга нижче 10 вольт, а сама плата працює починаючи з 5 вольт, я перевіряв. Верхній поріг напруги теж пов'язаний з контактним реле, якщо напруга більша за 16 вольт, то котушка реле при включенні споживає занадто багато енергії, і не витримає транзистор, який включає реле. А так взагалі я подавав понад 30 вольт і платня працювала.

У своїх контролерах я випаював вбудовану контактне реле, і виводив дроти щоб включати твердотільне реле, воно не створює навантаження при включенні, тому працює схема і при 24 вольта нормально.

>

Контакти зі зворотного боку плати підписані, тому з підключенням проблем не повинно бути. Плюс та мінус для живлення плати. І плюс і мінус ADS – це для вимірювання напруги. Так, плата живиться окремо та вимірює напругу окремо, при цьому може вимірювати напругу яким сама живиться. Висновок плюс і мінус IN я не використовував, але він начебто для підключення термодатчика щоб вимірювати температуру. Для цього потрібно переставити фішку зверху плати і підключити термодатчик, щоб реле працювала за температурою, вона показуватиме температуру.

Навіщо її можна використовувати? Ну я ставлю її в контролер для вітрогенератора, і вона за напругою включає потужне навантаження до акумуляторів, щоб не було перезаряджання. Коли напруга на АКБ перевищує 14,6 вольт, то ця плата включає релюшку, і через реле підключаються потужні лампочки до АКБ, які спалюють зайву енергію, поки напруга не впаде до 13.5 вольт, і відключаються поки знову напруга не перевищить 14.

А так можна таку плату використовувати із зарядним пристроєм, щоб коли АКБ повністю зарядився, відключався зарядний пристрій, і автоматично підключати ЗУ коли напруга впаде до виставленого в налаштуваннях порога. Можна музику в машині автоматично відключати, якщо напруга на акб стане нижче 12,2 вольта, щоб залишилася енергія для запуску двигуна. Варіантів може бути безліч. Також там є реле напруги з двома релюшками на борту, роботу яких можна налаштовувати окремо, і 16 програм роботи за часом, напругою і подією (замикання-розмикання контакту).

Відео огляд реле напруги