Comment utiliser des relais pour contrôler les circuits à tension électroniques

Dans de nombreux projets de l'électronique, vous devez tourner à tension circuits sous tension et hors tension en utilisant des circuits qui utilisent basse tension alimentations DC. Par exemple, supposons que vous voulez faire clignoter une lampe d'inondation VAC 120 et descendre à intervalles réguliers. Relais à la rescousse!

Vous pourriez construire un circuit pour fournir la synchronisation nécessaire en utilisant un circuit 555 de minuterie intégré (IC), mais la puce 555 nécessite juste une petite alimentation DC, dans la gamme de 5 à 15 V. Et le courant de sortie ne peut pas dépasser 200 mA, pas assez pour allumer une lampe d'inondation. Voilà où le relais entrer.

UN relais est un dispositif électromécanique qui utilise un électro-aimant pour ouvrir ou fermer un interrupteur. Le circuit qui alimente la bobine de l'électro-aimant est complètement distinct du circuit qui est allumé ou éteint par l'interrupteur du relais, il est donc possible d'utiliser un relais dont la bobine nécessite quelques volts à tourner un circuit de tension de la ligne ou hors tension.

Pour ce relais, la bobine nécessite seulement 12 VDC pour fonctionner et tire seulement 75 mA, et sous la limite de courant qui peuvent être achetés par la broche de sortie de la puce 555. Mais la partie de commutation de ce relais peut gérer jusqu'à 10 A de courant à 120 VAC, plus que suffisant pour éclairer une lampe d'inondation.

La partie de commutation d'un relais est disponible en différentes configurations, tout comme commutateurs manuels. La configuration du commutateur le plus commun est le double pôle, double jet (DPDT), ce qui signifie que le relais contrôle fait deux interrupteurs séparés qui fonctionnent ensemble, et que chaque commutateur possède deux contacts normalement ouverts et normalement fermés.

Voici un schéma pour un circuit simple qui utilise un circuit 9 VDC avec un bouton-poussoir de poche pour allumer une lampe 120 VAC sur et en dehors. Le relais dans le circuit comporte une bobine nominale de 9 VDC et une cote de commutation de 10 A à 117 VAC. Ainsi, seulement 9 VDC passe par le bouton-poussoir de poche. Si la personne qui détient le commutateur décide de le démonter, il ou elle ne sera pas exposé à une tension dangereuse.

Un circuit plus complexe, dans lequel un minuteur IC 555 commande une lampe de projection au moyen d'un relais est une autre option. Ici, une extrémité de la bobine du relais est reliée à la broche de sortie 555 de la minuterie IC (broche 3) et l'autre extrémité est reliée à la masse. Lorsque la sortie de la 555 se met en marche, le relais se ferme, et le circuit de lampe d'inondation est terminée.

Notez la diode qui est placé à travers la bobine de relais dans ce circuit. Cette diode est nécessaire pour protéger la puce 555 de toute arrière-cours qui pourrait être créé au sein de la bobine du relais lorsque la bobine est excitée. En raison de l'induction électromagnétique, des bobines de relais sont sujets à ce problème.

Quand la bobine est excitée, elle crée un champ magnétique qui provoque les contacts de commutation du relais pour se déplacer. Cependant, ce champ magnétique a un effet subtil latérale. Dans l'instant où la tension sur la bobine va de zéro à la tension d'alimentation Vss, le champ magnétique entourant la bobine augmente de zéro à sa résistance maximale.

Pendant cette expansion, le champ magnétique se déplace par rapport à la bobine elle-même. En raison de l'induction de capital, ce champ magnétique mobile induit un courant dans la bobine elle-même, dans la direction opposée à celle du courant qui est exciter la bobine.

Selon les circonstances, ce courant de retour peut être puissant - assez puissant pour submerger le courant de sortie provenant de la puce 555 et peut-être assez puissant pour envoyer du courant dans la broche de sortie, ce qui peut endommager ou détruire la puce 555. D1 empêche que cela se passe en fournissant l'équivalent d'un court-circuit dans la bobine pour le courant circulant en direction de la broche de sortie.

Chaque fois que vous conduisez un relais à partir d'un circuit qui a des composants délicats tels que les circuits intégrés ou des transistors, vous devez toujours inclure une diode à travers la bobine de relais pour empêcher le relais d'endommager vos circuits.