Чому реле не включають протікають діоди?

24

Попередження: це може бути надзвичайно наївним питанням (якщо так, то просвіти мене).

Для багатьох застосувань реле потрібен відкатний діод для захисту від індуктивної напруги. Я не в змозі знайти жодне реле, в яке вбудований відкатний діод.

Оскільки це така загальна потреба, чому реле не включають прогонний діод всередині релейного пакету? Чи є надто багато факторів, щоб врахувати, що важко здогадатися про необхідність схеми?

relay diodes

— dss539
джерело

1

MOSFET часто поставляються з таким діодом, тому вбудований захист на комутаційній стороні котушки, а не в корпусі реле. Це має більше сенсу з багатьох причин, наведених у відповідях нижче, а також у тому, що легко підключити діод до MOSFET і дещо менш економно припаяти той, який вам може чи не знадобиться в реле.

— Недійсна зірка

8

Діод у MOSFET не будується додатково до MOSFET. Це артефакт структури самої MOSFET.

— Ігнасіо Васкес-Абрамс

2

Якщо використовується мікросхема драйвера, як ULN2003 або ULN2803, то мікросхеми надаються вхідні діоди, тому додатковий діод у реле буде марною витратою.

— Wouter van Ooijen

3

@BigEndian Коли для перемикання котушки реле використовується один MOSFET, діод тіла не допомагає, оскільки він веде у зворотному напрямку від необхідного. Наприклад: N-канальний MOSFET, який використовується як комутатор низької сторони, сплеск напруги з котушки реле (коли він вимкнений) буде позитивним, а діод корпусу MOSFET не проводить (крім можливого лавинного пробою, який може бути руйнівним ). Виняток з цього - MOSFET, який є "Повторною лавиною", де діод тіла діє як високовольтний ценеровий

— Tut

1

Доказом того, що наївні запитання, сформульовані добре, справді можуть бути дуже хорошими.

— JYelton

20

На це питання є проста відповідь - існує багато схем зворотного виходу, а зворотний діод - найпростіший. Хоча це має один великий недолік - він змушує реле вимикатися дуже повільно.

Таким чином, іноді слід використовувати інші схеми. Є кілька прикладів:

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

— johnfound
джерело

Чи не дизайн для №2 лише закон Ома? Чому це важко спроектувати?

— відмітки

@markrages Це був би "просто закон Ома", якби D4 був скорочений.

— hoosierEE

наприклад, реле 100 мА, Vcc = 12 В, 0,7 Вф на D4, Q2 60 Вцео. Скажіть, що ми хочемо 40 В макс на Q2. Тоді максимальна напруга на R дорівнює (40 - 12 - 0,7) або 27,3. R = V / I, так що 27,3 / 100 мА або 270 Ом.

— відмітки

1

@markrages - проблема другої схеми полягає в тому, що струм через реле ніколи не відомий. Опір реле дуже чутливий до температури і струм може істотно змінюватися. Тоді вам потрібно розробити в гіршому випадку. У всіх інших схемах напруга є відносно постійною і залежить тільки від напруги ценера.

— johnfound

При постійному струмі струм обмежений лише опором котушки. Це до 10%, і тоді температура міді становить близько 0,4% / С. Оскільки це позитивно, то непогано проектувати з кімнатною температурою (специфікацією).

— відбитки

9

Є досить багато реле (також контактори / вимикачі), які живляться від змінного струму. Поміщення діода всередину робить їх марними для застосувань змінного струму: -

введіть тут опис зображення

Існує декілька типів реле, що мають замикаючий тип, і для цього також потрібен реверс напруги - діод зробить цей тип реле марним у цій програмі: -

введіть тут опис зображення

Дивіться також цю відповідь щодо швидкісного перемикання реле.

— Енді ака
джерело

5

Насправді є (або були) декілька з них, які мали внутрішнє придушення котушки. Наприклад, ця Teleldyne. Вони не були дуже успішними комерційно на загальному ринку. Можливо, на автомобільному ринку.

Це, мабуть, має більше спільного з такими речами, як історія та друге джерело, ніж будь-що технічне, хоча я не бачу великої переваги у внутрішньому введенні діода. Це примушує полярність на розетці і призводить до неоптимального електричного життя для всіх користувачів, для дуже невеликої економії.

Як правило, всередині реле немає друкованої плати, тому її доведеться зварювати, обтискати або припаювати на місце.

— Спехро Пефаній
джерело

5

Є реле, які включають в себе зворотний діод, але відсотково мудрий, не дуже багато.

Якщо ви перейдете на цю сторінку Digi-Key, яка містить переліки сигнальних реле (менше 2 ампер) і прокрутіть праворуч, під стовпцем Особливості ви побачите, що одним із атрибутів, які ви можете вибрати, є діоди.

Тут лише трохи більше 5% перерахованих реле містять діод. Для силових реле кількість з діодами становить трохи більше 3% від загальної кількості.

Отже вони існують. Але чому так мало? Очевидно, що вона зменшує вартість реле, навіть якщо користувачеві доведеться додати власний діод. Це також дозволяє користувачеві вибрати діод, який точно відповідає їх потребам. І користувачеві дешевше (і простіше) додати діод до друкованої плати (що є автоматизованим процесом), ніж виробник додає його через котушку реле (що, можливо, доведеться зробити вручну).

— tcrosley
джерело

1

Чому навантаження буде індуктивною справою?

— Нік Т

Я неправильно ввів. Саме реле - це індуктивне навантаження в даному випадку (щодо його приводного ланцюга), незалежно від того, чи це контакти, керують індуктивним навантаженням, не має ніякого відношення до цього, потребуючи зворотного діода. Відповідь відредаговано. Однак, якщо контакти ведуть індуктивне навантаження, то для цього навантаження повинен бути діод зворотного ходу.

— tcrosley

4

Існує також проблема надійності. Більшість реле опечатані або, принаймні, не зроблені для розбирання користувачем. Якщо внутрішній діод виходить з ладу, реле стає марним. Оскільки вартість діода набагато менша, ніж величина реле, має сенс додати діод зовні.

— Баррі
джерело