Définition deRelais PCB
Les relais soudés sur des circuits imprimés grâce à la technologie sont essentiellement des dispositifs de contrôle électronique miniaturisés, où le circuit imprimé rend le circuit miniaturisé et intuitif, jouant un rôle important dans la production de masse de circuits fixes et optimisant la disposition des appareils électriques. Les relais ont des systèmes de contrôle (également appelés circuits d'entrée) et des systèmes contrôlés (également appelés circuits de sortie), et sont couramment utilisés dans les circuits de contrôle automatique. Il s'agit en fait d'un type de « commutateur automatique » qui utilise des courants plus faibles pour contrôler des courants plus importants. Par conséquent, il joue un rôle dans la régulation automatique, la protection de sécurité et la conversion de circuit dans le circuit.
Comment fonctionnent les relais PCB
Ici, je vais diviser le fonctionnement des relais en deux systèmes pour présenter leur fonctionnement.
Principe de fonctionnement du système électromagnétique
Lorsqu'une certaine tension (ou courant) est appliquée à la bobine d'un relais PCB, un champ magnétique est généré dans la bobine.
Le champ magnétique magnétise le noyau de fer, générant ainsi une attraction vers l'armature.
Principe de fonctionnement du système de contact
L'armature se déplace sous l'attraction du champ magnétique, provoquant le déplacement du contact mobile.
Lorsque le couple d'induction magnétique entre les entrefers magnétiques dépasse le couple de recul, l'armature est attirée par l'aimant de guidage et, en même temps, l'armature appuie sur le ressort de contact, provoquant l'ouverture du contact normalement fermé et la fermeture du contact normalement ouvert, complétant ainsi le fonctionnement du relais et réalisant l'opération de connexion du circuit externe.
Lorsque la bobine est mise hors tension, le champ magnétique disparaît et l'armature revient à sa position initiale sous l'effet de la force de réaction du ressort ou d'un autre dispositif de réinitialisation. Les contacts mobiles et fixes reviennent également à leur état d'origine, c'est-à-dire que le contact normalement ouvert s'ouvre, le contact normalement fermé se ferme et le circuit externe est coupé.
Diagramme de structure de relais
Structure du relais PCB
Bobine:Généralement constitué de fil émaillé, il génère un champ magnétique lorsque le courant traverse la bobine.
Cœur:Généralement fabriqué en matériau ferromagnétique, il peut améliorer le champ magnétique généré par la bobine.
Armature:Il est attiré par le champ magnétique généré par la bobine, réalisant ainsi l'action du relais.
Déménagement contact:Il est lié à l'armature, et lorsque l'armature se déplace, le contact mobile se déplacera
par conséquent.
Contact statique :fixé sur la base du relais, il coopère avec le contact mobile pour réaliser la marche/arrêt du circuit.
Base:Utilisé pour fixer et soutenir divers composants des systèmes électromagnétiques et des systèmes de contact, tout en servant également d'isolant et d'isolation. Il est généralement constitué de matériaux isolants pour assurer la sécurité électrique du relais pendant son fonctionnement.
Vue 3D des composants internes du relais
Les relais PCB ont trois modes de fonctionnement
Normalement ouvert
Normalement ouvert signifie que si le relais perd de la puissance, que ce soit en appliquant une faible tension ou un faible courant de commande, les contacts normalement ouverts s'ouvriront. Dans ce cas, le courant ne peut pas circuler à travers le contact dans le circuit. Lorsque la bobine du relais est alimentée par le signal de commande, elle ferme ces contacts et permet au courant de circuler dans le circuit connecté.
Relais PCB en mode normalement ouvert
Normalement fermé
Contrairement au mode normalement ouvert, le mode normalement ouvert permet au circuit de rester conducteur lorsque le relais est activé, tandis que les contacts normalement fermés se ferment lorsque le relais n'est pas activé. Si des signaux de commande suffisants sont appliqués au relais, les contacts normalement fermés s'ouvriront pour couper le circuit.
Mode normalement fermé du relais PCB
Mode de conversion
Mode de conversion : Le mode de conversion, également appelé mode SPDT, peut prendre en charge les contacts normalement ouverts et normalement fermés sur un seul relais. Si la bobine du relais n'est pas alimentée, les contacts normalement fermés se ferment et les contacts normalement ouverts s'ouvrent. Lorsque la bobine est alimentée, les contacts normalement fermés s'ouvrent, et vice versa. Ce mode a été largement utilisé et appliqué pour commuter entre deux circuits, comme la sélection de systèmes de chauffage et de refroidissement dans un système de thermostat.
Division principale des types de relais PCB
Relais électromagnétique
Le relais électromagnétique utilise le principe de l'induction électromagnétique pour générer un champ magnétique lorsque l'électricité traverse la bobine. Le champ magnétique provoque le déplacement de l'armature, ce qui entraîne l'ouverture et la fermeture des contacts, ce qui permet de contrôler la marche/arrêt du circuit. La bobine génère une force magnétique pour attirer l'armature, ce qui provoque la fermeture du contact normalement ouvert et l'ouverture du contact normalement fermé. Une fois la bobine hors tension, la force magnétique disparaît et l'armature se réinitialise sous l'action du ressort, rétablissant l'état du contact à son état d'origine.
Relais statique
Le relais statique est un type de relais sans contacts mécaniques, qui utilise des composants électroniques à semi-conducteurs tels que des thyristors, des diodes, etc. pour réaliser le contrôle marche/arrêt des circuits. Le signal d'entrée est appliqué à la borne de commande pour activer ou désactiver les composants électroniques à semi-conducteurs, contrôlant ainsi la marche/arrêt du circuit de sortie.
Relais thermique
Le relais thermique est un relais qui utilise l'effet thermique généré lorsque le courant traverse un conducteur pour ouvrir et fermer les contacts, ce qui permet de protéger le circuit. Lorsque le courant dans le circuit dépasse la valeur définie, l'élément thermique chauffe, ce qui provoque la flexion et la déformation de la bande bimétallique, poussant ainsi les contacts à se déplacer et coupant le circuit.
Relais optocoupleur
Les relais optocoupleurs utilisent des dispositifs optoélectroniques pour isoler et convertir les signaux d'entrée et de sortie. Ils sont généralement composés de diodes électroluminescentes (LED) et de phototransistors. Le signal d'entrée provoque l'émission de lumière par la LED, qui illumine le phototransistor et l'allume ou l'éteint, contrôlant ainsi l'activation/la désactivation du circuit de sortie.
Précautions à prendre pour l'installation du relais PCB
Préparation avant l'installation des relais PCB
Avant d'installer des relais PCB, vérifiez soigneusement leurs spécifications et leurs modèles, inspectez leur apparence et préparez les outils et matériaux appropriés. Lors de l'installation, si le soudage est utilisé, il est nécessaire de contrôler la température et le temps de soudage, de faire attention à la séquence de soudage et d'éviter l'électricité statique ; s'il s'agit d'une installation enfichable, assurez-vous que les broches sont parfaitement alignées avec la prise et évitez d'exercer une force excessive. Après l'insertion, fixez-le fermement. Après l'installation, effectuez une inspection visuelle pour vérifier tout nouveau dommage, utilisez un fer à souder électrique pour vérifier les connexions électriques correctes et effectuez des tests fonctionnels et des contrôles de compatibilité avec d'autres composants.
Domaines d'application deRelais PCB
1. Automatisation industrielle
Contrôle moteur
Dans les environnements industriels, il est utilisé pour contrôler le démarrage, l'arrêt, la rotation avant et arrière de divers moteurs (tels que les moteurs à courant alternatif et les moteurs à courant continu).
Contrôle logique des équipements industriels
En tant que composant de contrôle logique, participez au système de contrôle des équipements d'automatisation industrielle.
2. Équipement de communication
Commutation et routage du signal
Dans les stations de base de communication, les relais PCB sont utilisés pour la commutation du signal et la sélection du routage.
Protection des équipements et conservation de l'énergie
Les relais PCB des appareils de communication peuvent être utilisés pour la gestion de l'alimentation et la protection de l'équipement. Lorsque l'appareil est démarré, le relais peut connecter différents modules de circuit dans un certain ordre pour éviter l'impact d'un courant instantané élevé sur l'appareil.
3, Électronique automobile
Contrôle du système électrique automobile
Dans le système de démarrage d'une voiture, les relais PCB sont utilisés pour contrôler la connexion du circuit entre le démarreur et la batterie. Dans les systèmes d'éclairage automobile, les relais sont utilisés pour contrôler l'allumage/extinction des phares, des feux antibrouillard, des clignotants, etc.
Intégration et protection des modules fonctionnels automobiles
Il existe plusieurs modules fonctionnels à l'intérieur de la voiture, tels que le module de contrôle du moteur, le module d'airbag, le module de divertissement embarqué, etc. Les relais PCB jouent un rôle intégré et protecteur entre ces modules.
4, Maison intelligente
Contrôle intelligent des appareils électroménagers
Dans les systèmes de maison intelligente, les relais PCB peuvent être utilisés pour contrôler la mise sous/hors tension des appareils intelligents. Prenons l'exemple d'une machine à laver intelligente : les relais PCB peuvent commuter entre différentes vitesses de moteur, ainsi que l'ouverture et la fermeture des vannes d'entrée et de sortie, en fonction des paramètres du programme de lavage, pour obtenir différents modes de lavage.
Intégration de systèmes domotiques
Dans les systèmes domotiques, les relais PCB servent de composants de contrôle intermédiaires pour connecter différents appareils intelligents ensemble.
Avantages des relais PCB
Miniaturisation et amincissement
La conception compacte peut économiser efficacement l'espace sur le circuit imprimé, permettant aux produits électroniques d'intégrer davantage de fonctions dans un espace limité, particulièrement adapté aux appareils électroniques miniaturisés et portables tels que les smartphones, les tablettes, etc., ce qui permet d'obtenir une conception légère des appareils.
Il peut être installé de manière plus flexible sur les cartes PCB, s'adapter aux différentes exigences de disposition des PCB et faciliter la conception et le câblage des circuits.
Haute intégration
Il peut être hautement intégré à d'autres composants électroniques pour former un système de circuit complet, réduisant la longueur des points de connexion et des lignes dans le circuit, réduisant ainsi les pertes de transmission du signal et les interférences, et améliorant les performances et la stabilité du circuit.
Automatisation facile de la production et de l'assemblage, amélioration de l'efficacité de la production et réduction des coûts de production.
Réponse rapide
Ayant des temps d'action et de relâchement courts, il peut rapidement changer de circuit et répondre à certains scénarios d'application qui nécessitent une vitesse de réponse élevée, comme la commutation de signal dans les systèmes de contrôle d'automatisation et les équipements de communication.
Peut réagir rapidement aux changements dans les signaux d'entrée pour assurer le fonctionnement normal du circuit.
Haute fiabilité
Grâce à un contrôle qualité strict pendant le processus de production, il présente une stabilité et une fiabilité élevées et peut fonctionner normalement dans diverses conditions environnementales telles que la température, l'humidité, les vibrations et d'autres environnements difficiles.
Une longue durée de vie réduit la fréquence de maintenance de l'équipement et de remplacement du relais, et diminue le coût d'utilisation.
Faible consommation d'énergie
Certains relais PCB avancés ont de faibles pertes de fonctionnement, comme certains produits avec seulement 100 mW, bien inférieures à la grande majorité des produits similaires sur le marché. Dans les situations où les équipements mécaniques doivent fonctionner pendant une longue période, ils peuvent économiser beaucoup d'énergie et répondre aux exigences de conservation de l'énergie et de protection de l'environnement.
Comment choisir le relais PCB approprié
Tout d'abord, il convient de déterminer la tension et le courant requis pour l'objet de contrôle afin de sélectionner des relais dont les paramètres nominaux répondent à ces deux aspects. Ensuite, en fonction du scénario d'application, déterminez le nombre et la forme des contacts du relais, notamment si des fonctions spéciales telles que le retard et l'autoblocage sont nécessaires. Nous devons également tenir compte de la fiabilité et de la durée de vie des relais, notamment des exigences en matière de température, d'humidité et de vibrations. Parallèlement, la marque et la qualité sont également des questions à prendre en compte. Le choix de marques connues et de produits validés peut améliorer la stabilité et la fiabilité du système. Par exemple,QIANJILes relais PCB de 's ont de solides performances et une garantie. Vous offrir une expérience d'achat satisfaisante.
conclusion
Les relais PCB sont l'un des composants les plus critiques de l'ingénierie électrique, jouant un rôle crucial dans les systèmes électriques et de nombreuses autres applications. À cet égard, il est essentiel pour les ingénieurs ou techniciens du secteur de l'énergie de comprendre le principe de fonctionnement des relais PCB, la manière dont les PCB intègrent ces relais, la conception des circuits imprimés utilisés par les relais et leur rôle dans le système électrique. Grâce à cette approche, la fonctionnalité des relais PCB peut être pleinement utilisée pour atteindre les performances, la fiabilité et la sécurité les plus élevées du système électrique. Avec l'avancement continu de la technologie, le système électrique continuera à maintenir sa position importante dans un avenir prévisible pour répondre aux besoins en constante évolution du secteur électrique.
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