Як вибрати віддалений діод для реле?

Діод ставиться паралельно котушці реле (з протилежною полярністю), щоб запобігти пошкодженню інших компонентів при відключенні реле.

Ось приклад схематичної я знайшов в Інтернеті:

Я планую використовувати реле з напругою котушки 5В та номіналом контакту 10А.

Як визначити необхідні характеристики діода, такі як напруга, струм та час перемикання?

Спочатку визначте струм котушки, коли котушка включена. Це струм, який буде протікати через діод при відключенні котушки. У вашому реле струм котушки відображається як 79,4 мА. Вкажіть діод для струму не менше 79,4 мА. У вашому випадку поточний рейтинг 1N4001 набагато перевищує вимогу.

Номінальна напруга діода повинна бути не менше напруги, прикладеної до котушки реле. Зазвичай дизайнер виставляє багато резерву у зворотному рейтингу. Діод у вашій програмі, що має 50 вольт, був би більш ніж достатнім. Знову 1N4001 зробить цю роботу.

Крім того, вартість 1N4007 (в кількості одноразових закупівель) коштує стільки ж, але має 1000 вольт.

1. Необхідна напруга - номінальна напруга котушки, оскільки саме це буде застосовано. Дайте йому коефіцієнт 2 для безпеки.

2. Поточна вимога - номінальний струм котушки.

3. Швидкість, мабуть, не враховує котушки реле, оскільки вони не включаються / вимикаються дуже часто, порівняно, наприклад, з приводом ШІМ двигуна.

У вашому випадку 1N4001, ймовірно, спрацює чудово.

Все не завжди так просто, як здається, хоча у випадку реле це дуже залежить від застосування. Хоча діод забезпечує безпечний шлях розряду, який зберігає ваш комутаційний транзистор та джерело живлення, він може спричинити кілька проблем у певних додатках. Реле при замиканні можуть утворювати невеликий зварювальний шар на контактах, і, розміщуючи діод, ви по суті запобігаєте розгортанню реле з усією силою. Це може призвести до того, що контакти трохи довше «склеюються», і загалом це погано для реле.

Трюк, який я навчився кілька років тому, щоб запобігти тому, щоб ставити ценеровий діод послідовно (очевидно, в іншому напрямку) звичайним діодом, це дозволяє контролювати максимальну напругу і дозволяє котушці реле розряджатися в трохи кращий спосіб. Я пригадую, що деякі виробники реле мали досить гарні записки щодо цього, останнє, що я бачив, було від Tyco, але я не міг його знову знайти, на жаль.

Питання: Який розмір зворотного діода мені потрібен для мого індуктивного навантаження?

Мій відповідь: Зворотні диоди розміром залежать від розсіювання потужності

$P = 1/10(I^2)R$

P: потужність, що розсіюється на зворотному діоді

I: постійний струм, що проходить через індуктор (непровідний діод)

R: опір зворотного діода в провідності

Доказ:

Зворотний діод буде утримуватися при постійній температурі; діоди мають постійний опір провідності при утриманні при постійній температурі. (якщо температура змінюється, то і опір діодів)

Тепер провідний діод поводиться як резистор, тому виникає питання: скільки потрібно енергії, щоб розсіяти внутрішній опір мого діода?

$T = L/R$

$E = (1/2)L(I^2)$$P = E/time$

$5(L/R)$$(1/2)L(I^2)$

$P = ((1/2)L(I^2)R) / (5L)$$P = 1/10(I^2)R$

Розглянемо схему як таку:

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

R1 - внутрішній опір L1, а R2 - наш опір зарядки. D1 функціонує як діод, що відхиляється, а R3 - опір D1 в провідності.

Якщо вимикач закритий і ми чекаємо вічно, через ланцюг протікає струм 10 мА, а індуктор накопичує енергію 50 мкДж (50 мкг джоулів).

Використання теорії збереження енергії:

$5(L/R) = 500\mathrm{ms}$

$(1/10) (10\mathrm{mA} ^2) (10\mathrm{ohms}) = 100\mathrm{\mu W}$

$P = 1/10(I^2)R$

Найкраще пощастить вашим дизайнам і ніколи не використовуйте технології для злих цілей.