자동차 계전기 SPDT 가이드 2025: 배선 다이어그램 및 애플리케이션

자동차 계전기 SPDT는 전자 스위치처럼 작동합니다. 작은 전기 신호를 사용하여 강력한 회로를 제어합니다. 이 장치는 전류를 두 가지 가능한 출력 중 하나로 보냅니다.

[이미지: 핀 30, 87, 87a, 85 및 86에 명확하게 라벨이 붙은 표준 5핀 자동차 계전기.]

이 기기를 사용하면 대시보드의 버튼과 같은 저전력 스위치를 사용하여 고전력 장비를 안전하게 제어할 수 있습니다-. 강력한 냉각 팬이나 헤드라이트를 생각해 보십시오. 릴레이는 단지 물건을 켜거나 끄는 것이 아닙니다. 단일 입력에서 두 개의 별도 회로 간에 전원을 전환합니다. 이로 인해 SPDT(Single Pole Double Throw) 릴레이는 맞춤형 자동차 배선 프로젝트에서 가장 유용한 부품 중 하나가 되었습니다.

SPDT 릴레이의 구조

SPDT 릴레이를 효과적으로 사용하려면 SPDT 릴레이 내부에서 어떤 일이 발생하는지 이해해야 합니다. 미스터리 박스는 아닙니다. 실제로는 간단하고 어려운 장치입니다.

[이미지: SPDT 계전기의 내부 구성요소인 전자석 코일, 전기자(극), 상시 폐쇄 접점 및 상시 개방 접점을 보여주는 주석이 달린 다이어그램]

플라스틱 케이스 내부에는 두 개의 관련 회로가 있습니다. 첫 번째는 제어를 위해 저전류를 처리합니다. 두 번째는 실제 부하에 대한 고전류를 처리합니다. 제어 회로가 전자석에 전원을 공급할 때 "극"이라고 불리는 스위치를 물리적으로 움직입니다. 이는 높은-전류 흐름을 리디렉션합니다.

5개의 핀 각각이 어떤 역할을 하는지 살펴보겠습니다.

제어 회로

이것이 릴레이의 "두뇌"입니다. 작동하려면 소량의 전류(보통 200mA 미만)만 필요합니다.

핀 85는 코일을 접지에 연결합니다. 내부 전자석이 제대로 작동하려면 이 핀을 견고한 섀시 접지에 연결해야 합니다.

핀 86은 전원 또는 트리거 신호를 수신합니다. 이 핀은 제어 스위치로부터 12V+ 신호를 받습니다. 이는 토글 스위치, 센서 또는 차량의 컴퓨터일 수 있습니다. 핀 85가 접지된 동안 12V가 핀 86에 ​​도달하면 전자석이 켜집니다.

부하 회로

이것이 릴레이의 "근육"입니다. 작은 스위치를 파괴할 수 있는 높은 전류를 처리하도록 제작되었습니다.

핀 30은 공통 연결입니다. 이것은 고전류 소스로부터 전력을 공급받습니다.- 적절한 크기의 퓨즈를 통해 배터리에 직접 연결되어야 합니다. 이는 SPDT 이름의 "Single Pole"입니다.

핀 87a는 NC(정상 폐쇄) 접점입니다. 릴레이가 정지 상태일 때(전원이 공급되지 않음) 핀 30은 내부적으로 핀 87a에 연결됩니다. 기본적으로 전원은 30에서 87a로 흐릅니다. "a"를 "휴식 상태"라고 생각하세요.

핀 87은 정상 개방(NO) 접점입니다. 이 핀은 릴레이가 정지 상태일 때 핀 30에 연결되지 않습니다. 코일에 전원이 공급될 때만(핀 85 및 86이 활성화됨) 내부 스위치가 전환됩니다. 그런 다음 핀 30이 핀 87에 연결됩니다.

핀 번호 30, 85, 86, 87 및 87a는 무작위가 아닙니다. 이는 독일 DIN 72552 표준을 따릅니다. 이 사양은 자동차 산업에서 전 세계적으로 사용됩니다. 이는 배선을 다시 학습하지 않고도 한 제조업체의 릴레이를 다른 제조업체의 릴레이로 교체할 수 있음을 의미합니다.

다음은 핀 기능과 해당 상태에 대한 빠른 참조입니다.

SPDT 배선 및 애플리케이션

핀을 이해하는 것은 단지 이론일 뿐입니다. 실제 회로에서 이러한 지식을 사용하는 것이 SPDT 릴레이의 가치를 보여주는 부분입니다. 우리는 가장 강력한 두 가지 용도를 살펴보겠습니다.

애플리케이션 1: 극성 반전

일반적인 과제는 DC 모터가 두 방향으로 움직이도록 제어하는 ​​것입니다. 파워 윈도우 모터나 선형 액추에이터를 생각해 보십시오. SPDT 릴레이 설정은 전형적인 솔루션입니다. 이를 위해서는 두 개의 SPDT 릴레이와 제어 스위치가 필요합니다.

[이미지: DC 모터에 연결된 두 개의 SPDT 릴레이를 보여주는 명확한 배선 다이어그램. DPDT 스위치는 두 릴레이의 트리거를 제어합니다.]

목표는 모터에 전달되는 전압 극성을 바꾸는 것입니다. 한 상태에서 모터의 양극 리드는 12V+가 되고 음극 리드는 접지됩니다. 방향을 바꾸려면 양극 리드는 접지되어야 하고 음극 리드는 12V를 얻어야 합니다.+.

배선 논리는 다음과 같습니다.

두 개의 모터 리드를 각 릴레이의 핀 30 터미널에 연결합니다.

두 핀 87 터미널을 모두 퓨즈형 고전류-12V+ 소스에 연결합니다.

두 핀 87a 터미널을 견고한 섀시 접지에 연결합니다.

제어 스위치(이상적으로는 순간(ON)-OFF-(ON) DPDT 스위치)는 릴레이 코일 트리거를 제어합니다. 스위치의 한쪽은 릴레이 1의 핀 86을 트리거합니다. 다른 쪽은 릴레이 2의 핀 86을 트리거합니다. 두 핀 85는 모두 접지에 연결됩니다.

시스템이 정지 상태일 때(스위치가 중간 OFF 위치에 있음) 두 릴레이 코일 모두 전원이 공급되지 않습니다. 두 모터 리드(각 릴레이의 핀 30)는 핀 87a 터미널을 통해 접지에 연결됩니다. 이는 모터의 동적 브레이크 역할을 할 수 있습니다.

스위치를 1 위치로 누르면 릴레이 1이 켜집니다. 핀 30은 접지(87a)에서 12V+(87)로 전환됩니다. 그 동안 릴레이 2는 정지 상태를 유지하므로 핀 30은 접지에 연결된 상태를 유지합니다. 이제 모터의 한 리드에는 12V+가, 다른 리드에는 접지가 발생합니다. 이렇게 하면 한 방향으로 실행됩니다.

스위치를 반대 위치로 누르면 릴레이 2가 켜지고 릴레이 1은 정지됩니다. 모터의 극성이 반대가 됩니다. 이렇게 하면 반대 방향으로 실행됩니다.

모터 회로에서 작업할 때는 항상 작동 전류뿐만 아니라 모터의 정지 전류에 충분히 두꺼운 와이어를 사용하십시오. 우리는 파워 윈도우가 막힐 때 소형 전선이 즉시 녹는 것을 보았습니다. 이로 인해 모터가 정지되고 최대 전류가 흐릅니다.

애플리케이션 2: 이중-속도 팬 제어

많은 전기 냉각 팬은 두 가지 속도로 작동할 수 있습니다. 고속은 부하가 높을 때 최대 냉각 기능을 제공합니다. 낮은 속도는 일반 냉각에 충분하며 훨씬 조용합니다. SPDT 릴레이는 이를 관리하는 데 적합합니다.

[이미지: 단일 SPDT 릴레이, 선풍기, 안정기 저항 및 두 개의 별도 트리거 소스를 보여주는 배선 다이어그램]

이 설정은 릴레이의 전환 기능을 사용하여 팬에 전체 전력을 보내거나 대형 안정기 저항기를 통해 전력을 보내 속도를 줄입니다.

배선 논리는 다음과 같습니다.

팬의 양극 리드를 릴레이의 핀 30에 연결합니다.

고전류, 퓨즈 12V+ 소스를 핀 87에 연결하세요.

동일한 12V+ 소스를 안정기 저항의 한쪽에 연결합니다. 저항의 반대쪽을 핀 87a에 연결합니다.

저온-온도 트리거(예: 195도 F 열 스위치)는 릴레이를 사용하지 않고 팬의 전원에 연결할 수 있습니다. 명확성을 위해 일반적인 사용 사례를 설명하겠습니다.

저속 트리거(예: 195도 F에서 닫히는 냉각수 센서)는 릴레이를 활성화하지 않습니다. 이 상태에서 전력은 소스에서 안정 저항기를 거쳐 핀 87a로 흐릅니다. 릴레이가 정지 상태이므로 핀 87a는 핀 30에 연결되어 팬에 전원을 공급합니다. 팬이 저속으로 작동합니다.

고속-트리거(예: 210°F에서 닫히는 센서 또는 A/C 클러치 작동)는 12V+ 신호를 릴레이의 핀 86에 보냅니다. 핀 85는 접지에 연결됩니다.

이는 릴레이 코일에 전원을 공급합니다. 내부 스위치는 즉시 핀 87a에서 핀 30의 연결을 끊고 핀 87에 연결합니다.

이제 핀 30의 팬은 저항을 우회하여 핀 87에서 직접 전체 배터리 전원을 공급받습니다. 팬이 즉시 고속 작동으로 전환됩니다-. 고온-온도 조건이 사라지면 핀 86의 트리거가 제거됩니다. 릴레이가 꺼지고 상시 폐쇄형 저-회로로 돌아갑니다.

기술자를 위한 설치 안내서

다이어그램을 아는 것이 한 가지입니다. 안전하고 신뢰할 수 있으며 문제 해결이 쉬운 회로를 구축하는 것도 또 다른 일입니다. 이것은 차고 경험에서 비롯됩니다.

모범 설치 사례

전문가 수준의-설치 품질은 내구성과 서비스 가능성으로 정의됩니다.

먼저 올바른 릴레이를 선택하십시오. 대부분의 자동차 SPDT 계전기의 정격은 30/40A입니다. 이는 상시 개방(핀 87) 회로에서 40A를 처리하고 상시 폐쇄(핀 87a) 회로에서 30A를 처리할 수 있음을 의미합니다. 항상 안전 여유를 두고 이 정격을 부하의 예상 전류 소모량과 일치시키십시오. 날씨에 노출되는 구성품의 경우 밀봉된 내후성 릴레이를 사용하십시오.

항상 릴레이 소켓이나 하네스를 사용하십시오. 릴레이 핀에 개별 스페이드 커넥터를 사용할 수도 있지만 전용 소켓을 사용하면 훨씬 더 깔끔하게 설치할 수 있습니다. 또한 결함이 있는 릴레이를 훨씬 쉽게 교체할 수 있습니다.

퓨징은 선택 사항이 아닙니다. 안전을 위해 매우 중요합니다. 부하 회로(핀 30에 대한 전선)의 주 전원 공급 장치에는 퓨즈가 있어야 합니다. 이 퓨즈는 와이어 게이지와 부하에 대해 적절한 등급을 받아야 합니다. 가능한 한 전원(예: 배터리)에 가깝게 배치해야 합니다. 이는 전체 와이어가 단락되지 않도록 보호합니다.

와이어 게이지는 매우 중요합니다. 전달되는 전류에 비해 너무 얇은 전선을 사용하면 화재 위험이 있습니다. 전선이 가열되고 저항이 증가하며 전압이 떨어지고 절연체가 녹을 수 있습니다. 12V 와이어 게이지 차트를 확인하십시오. 장치의 전류량과 전선의 총 길이를 모두 고려하십시오.

마지막으로 견고한 연결을 만드세요. 대부분의 자동차 환경에서는 접착성-내선 열수축 튜브로 덮인 고품질의 비절연 압착 커넥터가-가장 잘 작동합니다. 기계적 강도와 환경 밀봉의 최상의 조합을 제공합니다. 납땜은 좋은 전기적 결합을 생성하지만 적절하게 지지하지 않으면 진동으로 인해 깨지기 쉬운 견고한 지점을 생성할 수 있습니다.

일반적인 문제 해결

아무리 완벽한 계획을 세워도 일이 잘못될 수 있습니다. 문제 해결에 대한 체계적인 접근 방식을 통해 좌절하는 시간을 줄일 수 있습니다.

고급 SPDT 구성

SPDT 릴레이의 다양성은 단순한 켜기/끄기 또는 전환 작업을 훨씬 뛰어넘습니다. 다음은 그 잠재력을 보여주는 몇 가지 고급 아이디어입니다.

스타터-중단 방지-도난

단일 SPDT 릴레이를 사용하면 간단하면서도 효과적인{0}}도난 방지 시스템을 만들 수 있습니다. 목표는 숨겨진 스위치가 활성화되지 않는 한 스타터 솔레노이드에 대한 신호를 차단하는 것입니다.

설정에는 스타터의 트리거 와이어(스타터 솔레노이드의 작은 와이어) 절단이 포함됩니다. 그런 다음 이 와이어는 릴레이의 상시 개방 접점을 통해 라우팅됩니다. 점화 스위치의 전선은 핀 30으로 연결됩니다. 스타터 솔레노이드로 이어지는 전선은 핀 87에 연결됩니다.

기본적으로 릴레이가 정지된 상태에서 회로는 열려 있습니다. 키를 돌려도 아무 일도 일어나지 않습니다. 릴레이 코일(핀 86 및 85)은 숨겨진 토글 스위치에 연결됩니다. 이 숨겨진 스위치를 뒤집어야만 릴레이가 켜집니다. 이는 핀 30을 87에 연결하고 자동차의 시동을 허용합니다. 핀 87a는 사용되지 않은 채로 남아 있습니다.

오프-도로등 및 경적 전환

이 설정을 사용하면 혼 버튼과 같은 단일 버튼이 마스터 스위치의 상태에 따라 두 가지 다른 기능을 수행할 수 있습니다.

설정에는 세심한 배선이 필요합니다. 경음기 버튼의 출력 와이어는 SPDT 릴레이의 트리거로 사용되며 핀 86에 연결됩니다. 마스터 "오프{2}}로드 모드" 스위치는 릴레이 사용 여부를 제어합니다. 이는 종종 두 번째 릴레이를 포함하여 복잡해질 수 있습니다.

유사한 결과를 위한 더 간단한 설정: 경적 버튼의 출력이 분할됩니다. 한 경로는 표준 경적으로 연결됩니다. 다른 경로는 오프로드 조명을 제어하는 ​​릴레이의 핀 86으로 연결됩니다.- 마스터 스위치는 이 두 번째 경로에 맞춰-배치됩니다. 마스터 스위치가 꺼져 있을 때 경적을 누르면 경적 소리만 들립니다. 마스터 스위치가 켜져 있을 때 경적을 누르면 조명 릴레이도 작동됩니다.

두 경적 간 전환

표준 도시 경적과 강력한 기차 경적을 가지고 있다고 상상해 보십시오. 둘 다 동일한 스티어링 휠 버튼으로 제어되지만 별도의 스위치로 선택됩니다. SPDT 릴레이를 사용하면 이를 쉽게 수행할 수 있습니다.

우리는 SPDT 릴레이를 신호 라우터로 사용합니다. 경적 버튼의 출력은 핀 30에 연결됩니다. 도시 경적의 트리거 와이어는 핀 87a에 연결됩니다. 열차 경적의 릴레이 트리거는 핀 87에 연결됩니다.

대시보드에 있는 별도의 토글 스위치는 SPDT 릴레이 코일(핀 86)을 제어합니다.

토글 스위치가 OFF이면 릴레이는 정지 상태입니다. 경적 버튼을 누르면 핀 30의 신호가 핀 87a를 통해 전송됩니다. 그러면 도시 경적이 활성화됩니다.

토글 스위치를 켜면 릴레이가 켜집니다. 이제 경적 버튼을 누르면 핀 30의 신호가 핀 87을 통해 전달됩니다. 이렇게 하면 기차 경적이 활성화됩니다.

다재다능한 자동차 동맹

자동차 SPDT 계전기는 강력한 기능을 갖춘 간단한 구성 요소입니다. 우리는 이것이 전환 스위치로 어떻게 작동하는지 살펴보았습니다. 이는 작은 신호를 사용하여 높은-전력 전류를 두 대상 중 하나로 안전하게 전달합니다.

모터 극성을 바꾸고 이중 속도 팬 제어를 활성화하는 것부터-맞춤형 보안 및 편의 회로를 만드는 것까지, 그 다양성은 상상에 따라 제한됩니다. 5개의 핀을 이해하고 안전한 설치 원칙을 적용함으로써 모든 12V 프로젝트를 위한 강력한 도구를 얻을 수 있습니다. 이제 더욱 복잡하고 견고하며 전문적인{4}}등급 자동차 전기 시스템을 구축할 수 있는 준비가 되었습니다.

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