Come funziona un relè - Come collegare pin N / O, N / C

Un relè elettrico è costituito da un elettromagnete e da contatti in scambio caricati a molla. Quando l'elettromagnete viene acceso / spento con un'alimentazione CC, il meccanismo caricato a molla viene corrispondentemente tirato e rilasciato da questo elettromagnete, consentendo una commutazione attraverso i terminali di questi contatti. Un carico elettrico esterno collegato attraverso questi contatti viene successivamente acceso / spento in risposta alla commutazione dell'elettromagnete del relè.

In questo post impariamo in modo completo su come funziona il relè nei circuiti elettronici, come identificare i suoi pin di qualsiasi relè attraverso un misuratore e collegarlo nei circuiti.

introduzione

Che sia per lampeggiante una lampada , per la commutazione del motore CA o per altre operazioni simili, i relè sono per tali applicazioni. Tuttavia, i giovani appassionati di elettronica spesso si confondono mentre valutano i pin out del relè e li configurano con un circuito di pilotaggio all'interno del circuito elettronico previsto.

In questo articolo studieremo le regole di base che ci aiuteranno a identificare le piedinature dei relè e apprenderemo come funziona un relè. Cominciamo la discussione.

Come funziona un relè

Il funzionamento di un relè elettrico può essere appreso dai seguenti punti:

1. Un meccanismo a relè consiste fondamentalmente in una bobina e un contatto caricato a molla che è libero di muoversi lungo un asse imperniato.
2. Il polo centrale è incernierato o imperniato in modo tale che quando la bobina del relè è alimentata in tensione, il polo centrale si unisce ad uno dei terminali laterali del dispositivo denominato contatto N / O (Normalmente Chiuso).
3. Ciò accade perché il ferro polare viene attratto dalla trazione elettromagnetica della bobina del relè.
4. E quando la bobina del relè è spenta, il polo si scollega dal terminale N / O (Normalmente Aperto) e si unisce a un secondo terminale chiamato contatto N / C.
5. Questa è la posizione di default dei contatti, e avviene per l'assenza di una forza elettromagnetica, e anche per la tensione della molla del metallo del polo che normalmente mantiene il polo connesso con il contatto NC.
6. Durante tali operazioni di accensione e spegnimento passa da N / C a N / O alternativamente a seconda degli stati ON / OFF della bobina del relè
7. La bobina del relè che è avvolta su un nucleo di ferro si comporta come un potente elettromagnete quando una CC viene fatta passare attraverso la bobina.
8. Quando la bobina è eccitata, il campo elettromagnetico generato attira istantaneamente il vicino polo metallico caricato a molla, implementando la commutazione dei contatti sopra spiegata
9. Il polo caricato a molla mobile di cui sopra forma intrinsecamente il cavo di commutazione centrale principale e le sue estremità terminano come piedinatura di questo polo.
10. Gli altri due contatti N / C e N / O formano le coppie complementari associate di terminali del relè o le uscite pin che alternativamente vengono collegate e disconnesse con il polo centrale del relè in risposta all'attivazione della bobina.
11. Questi contatti N / C e N / O hanno anche terminazioni finali che si muovono fuori dalla scatola del relè per formare i piedini pertinenti del relè.

La seguente simulazione approssimativa mostra come il polo del relè si muove in risposta alla bobina dell'elettromagnete quando viene acceso e spento con una tensione di alimentazione in ingresso. Possiamo chiaramente vedere che inizialmente il polo centrale è tenuto collegato al contatto NC, e quando la bobina è eccitata, il polo viene tirato verso il basso per l'azione elettromagnetica della bobina, costringendo il polo centrale a connettersi con il N / O contatto.

Spiegazione video

Quindi fondamentalmente ci sono tre piedinature dei contatti per un relè, vale a dire il polo centrale, il N / C e il N / O.

I due pinout aggiuntivi sono terminati con la bobina del relè

Questo relè di base è anche chiamato un tipo di relè SPDT che significa unipolare a doppia via, poiché qui abbiamo un unico polo centrale ma due contatti laterali alternati sotto forma di N / O, N / C, da cui il termine SPDT.

Quindi in tutto abbiamo 5 piedinature in un relè SPDT: il terminale centrale mobile o di commutazione, una coppia di terminali N / C e N / O e infine i due terminali della bobina che insieme costituiscono un pin out del relè.

Come identificare i piedini del relè e collegare un relè

Normalmente e sfortunatamente molti relè non hanno la piedinatura contrassegnata, il che rende difficile per i nuovi appassionati di elettronica identificarli e farli funzionare per le applicazioni previste.

I pinout che devono essere identificati sono (nell'ordine indicato):

1. I perni della bobina
2. Il pin Polo comune
3. Il pin N / C
4. Il pin N / O

L'identificazione di una tipica piedinatura dei relè può essere effettuata nel modo seguente:

1) Posizionare il multimetro nella gamma Ohm, preferibilmente nella gamma 1K.

2) Inizia collegando i puntali del misuratore a uno qualsiasi dei due pin del relè in modo casuale, fino a trovare i pin che indicano un qualche tipo di resistenza sul display del misuratore. Tipicamente questo può essere qualsiasi cosa tra 100 ohm e 500 Ohm. Questi pin del relè significherebbero i piedini della bobina del relè.

3) Quindi, seguire la stessa procedura e procedere collegando i puntali del contatore in modo casuale ai restanti tre terminali.

4) Continuare a farlo finché non si trovano due pin del relè che indicano una continuità tra di loro. Queste due piedinature saranno ovviamente il N / C e il polo del relè, perché poiché il relè non è alimentato il polo sarà collegato con il N / C a causa della tensione della molla interna, indicando una continuità tra loro.

5) Ora devi semplicemente identificare l'altro terminale singolo che può essere orientato da qualche parte attraverso i due terminali sopra che rappresentano una configurazione triangolare.

6) Nella maggior parte dei casi il pinout centrale di questa configurazione triangolare sarebbe il polo del relè, il N / C è già identificato e quindi l'ultimo sarebbe il contatto N / O o pinout del relè.

La seguente simulazione mostra come un relè tipico possa essere cablato con una sorgente di tensione CC attraverso le sue bobine e un carico CA di rete attraverso i suoi contatti N / O e N / C

Questi tre contatti possono essere ulteriormente confermati alimentando la bobina del relè con la tensione specificata e controllando la continuità del lato N / O con lo strumento.

La semplice procedura di cui sopra potrebbe essere applicata per identificare qualsiasi pinout del relè che potrebbe essere sconosciuto o privo di etichetta.

Ora poiché abbiamo studiato a fondo come funziona un relè e come identificare le piedinature di un relè, sarebbe anche interessante conoscere i dettagli del tipo più popolare di relè che viene utilizzato principalmente nei piccoli circuiti elettronici, e come collegarlo .

Se vuoi sapere come progettare e configurare uno stadio driver relè utilizzando un transistor, puoi leggerlo nel seguente post:

Come realizzare un circuito di pilotaggio del relè a transistor

Un tipico PinOut del relè di fabbricazione cinese

Come cablare i terminali dei relè

Il diagramma seguente mostra come il relè di cui sopra può essere cablato con un carico, in modo tale che quando la bobina è eccitata, il carico viene attivato o attivato tramite i suoi contatti N / O e attraverso la tensione di alimentazione collegata.

Questa tensione di alimentazione in serie con il carico può essere conforme alle specifiche del carico. Se il carico ha un potenziale CC, questa tensione di alimentazione potrebbe essere CC, se si suppone che il carico sia alimentato da una rete CA, questa alimentazione in serie potrebbe essere 220 V o 120 V CA secondo le specifiche.