12V 릴레이는 현대 전자 제품의 핵심 부분입니다. 저전력 신호를 사용하여 고출력 회로를 제어하는 전기 작동 스위치입니다.
어디에서나 12V 릴레이를 찾을 수 있습니다. 자동차 엔진 베이, 산업 제어 패널 및 간단한 취미 프로젝트에 있습니다. 12V DC 시스템이 어디에나 있으므로 릴레이를 전환하기위한 보편적 솔루션으로 만들기 때문에 매우 일반적입니다.
이 안내서는 12V 릴레이에 대한 모든 것을 다룹니다. 우리는 그들이 어떻게 작동하는지, 구매할 수있는 다양한 유형, 올바른 것을 선택하는 방법, 와이어와 고정하는 방법을 살펴 봅니다.
기본 이해
12V 릴레이를 잘 사용하려면 그것이 무엇인지, 어떻게 작동하는지 알아야합니다. 큰 가능성을 가진 간단한 아이디어입니다.
릴레이 란 무엇입니까?
릴레이를 사용하면 작은 전류 제어가 훨씬 더 큰 전류를 제공합니다. 제어 회로와 하중 회로를 별도로 유지합니다. 물리적으로 연결되어 있지 않습니다.
모든 릴레이에는 입력 회로와 출력 회로의 두 가지 주요 부분이 있습니다. 입력에는 전자석 (코일)이 있습니다. 출력에는 스위치 연락처가 있습니다.
12V 표준
"12V"는 릴레이의 전자그넷이 12 볼트를 켜야한다는 것을 의미합니다.
이 전압은 모든 자동차 전기 시스템에서 표준입니다. 또한 상업 및 산업 장비의 많은 배터리 설정 및 DC 전원 공급 장치에도 사용됩니다. 이것은 12V 릴레이를 엄청나게 유용하게 만듭니다.
12V 릴레이 작동 방식
작업은 아름답게 간단합니다. 12V가 릴레이 코일 단자를 통해 흐르면 와이어 코일을 통과합니다.
이것은 자기장을 만듭니다. 필드는 내부 스위치의 일부인 전기자라고 불리는 움직일 수있는 부분을 당깁니다.
전기자가 움직이면 연락처가 열리거나 닫습니다. 이것은 별도의 고전력 회로를 연결하거나 연결합니다.
12V 제어 전류를 제거하면 자기장이 사라집니다. 작은 스프링은 전기자를 시작한 위치로 다시 밀고 연락처는 정상 상태로 돌아갑니다.
12V 릴레이 유형
모든 12V 릴레이는 같은 방식으로 작동하지만 다른 작업에 대해 다른 형태로 제공됩니다. 주요 차이점은 전자 기계식과 솔리드 스테이트 유형의 차이점입니다.
전자 기계 릴레이 (EMR)
이것은 클래식 릴레이 유형입니다. 부품이 움직이고 켜지면 가청 "클릭"을 만듭니다.
일반 목적 릴레이를 종종 "아이스 큐브"릴레이라고합니다. 산업 패널에서 볼 수 있습니다. 자동차 릴레이는 차량 진동 및 온도 변화를 처리하기 위해 조립되었습니다.
래칭 릴레이는 특별합니다. 상태는 전류의 짧은 펄스 만 있으면 상태가 필요합니다. 그들은 지속적인 힘없이 그 방식을 유지하여 에너지를 절약합니다.
솔리드 스테이트 릴레이 (SSR)
12V 솔리드 스테이트 릴레이는 EMR과 동일한 작업을 수행하지만 움직이는 부품은 없습니다. 사이리스터 나 MOSFET과 같은 반도체를 사용하여 하중을 전환합니다.
이점은 엄청납니다. 거의 영원히 지속되고 조용히 달리며 훨씬 빠르게 전환합니다. 그들은 또한 충격과 진동에 저항합니다.
그러나 SSR은 더 많은 비용이 들고, 더 많은 열을 만들고, 출력에 걸쳐 작은 전압 강하가 있습니다. 기계적 접촉은 거의 제로 저항을 갖습니다.
다른 특수 릴레이
이 두 가지 주요 범주를 넘어서는 다른 유형이 있습니다. 시간 지연 계전기에는 설정 시간 후 출력을 활성화하거나 비활성화하는 내장 타이머가 있습니다.
리드 릴레이는 유리 튜브의 자기 민감한 리드 스위치를 사용하는 작고 빠른 릴레이입니다. 그들은 저전류 작업에 적합합니다.
주요 선택 사양
올바른 12V 릴레이를 선택하는 것은 안전성과 신뢰성에 중요합니다. 코일 전압을 넘어서 릴레이 케이스 또는 데이터 시트의 사양을 확인하십시오.
코일 전압
이것은 이해하기 가장 쉬운 사양입니다. 12V 릴레이 코일은 12V DC에서 안정적으로 작동합니다. 전압이 너무 적으면 릴레이가 활성화되지 않을 수 있습니다. 너무 많은 전압이 코일을 과열되어 파괴 할 수 있습니다.
연락처 등급
접촉 등급이 가장 중요한 안전 사양 일 수 있습니다. 릴레이의 내부 스위치가 처리 할 수있는 최대 전압과 전류를 알려줍니다.
일반적으로 "10A 250VAC"및 "10A 30VDC"와 같은 두 가지 값이 표시됩니다. 이는 접점이 최대 10A를 안전하게 전환 할 수 있음을 의미하지만 최대 전압은 하중이 AC 또는 DC인지에 따라 다릅니다.
로드 유형에 대해서도 생각하십시오. 모터와 같은 유도 부하는 시작할 때 큰 전류 스파이크를 만듭니다. 이러한 하중의 경우 모터의 정상 런닝 전류보다 훨씬 높은 전류 등급의 릴레이를 선택하십시오.
문의 구성
접촉 배열은 릴레이가 회로를 어떻게 전환하는지 결정합니다. 이것은 "Poles"및 "Throws"로 설명됩니다.
"극"은 릴레이가 전환 할 수있는 별도의 회로 수입니다. "던지기"는 각 극이 연결할 수있는 출력 연결 수입니다.
SPST (단일 극, 단일 던지기)는 간단한 온 오프 스위치입니다. SPDT (단일 폴, 이중 던지기)가 가장 일반적입니다. 하나는 두 출력 사이를 전환합니다. DPDT (Double Pole, Double Throw)는 한 번에 두 개의 개별 회로를 전환합니다.
현재 소비
릴레이 코일이 제어 회로에서 얼마나 많은 전류를 그려야하는지 고려하십시오. 이것은 전원 공급 장치 설계에 중요합니다.
12V 릴레이는 몇 개의 전류를 소비합니까? 12V 릴레이의 현재 소비는 일반적으로 코일 저항과 하중 유형에 따라 다릅니다. 일반적으로, 공통 소형 12V 릴레이의 코일 전류는 30ma 내지 150ma 범위입니다.
릴레이 전류 소비를 이해하는 것은 올바른 전원 공급 장치를 선택하고 안정적인 작동을 보장하는 데 중요합니다. 마이크로 컨트롤러로 릴레이를 운전하는 경우 출력 핀 이이 전류를 공급할 수 있는지 확인하십시오. 운전자로서 트랜지스터가 필요합니다.
코일 저항이 데이터 시트에있는 경우 OHM의 법칙 (현재=전압 / 저항)을 사용하여 코일 전류를 계산할 수 있습니다.
물리적 형태 요인
릴레이는 다양한 모양과 크기로 제공됩니다. PCB 마운트 릴레이에는 회로 보드에 직접 납땜을위한 핀이 있습니다.
플러그인 릴레이는 일치하는베이스 또는 소켓에 적합합니다. 이를 통해 황폐하지 않고 쉽게 교체 할 수 있으므로 산업 유지 보수에 적합합니다.
패널 마운트 릴레이에는 섀시 또는 패널에 장착 할 탭 또는 나사 구멍이 있습니다.
12V 릴레이 배선
안전하고 올바른 작동에 적절한 배선이 필수적입니다. 대부분의 자동차 및 일반 목적 릴레이는 표준 핀 번호 매기기 시스템을 사용합니다.
핀 식별
Bosch 또는 ISO 표준이라고하는 가장 일반적인 핀아웃은이 숫자를 사용합니다.
*** 85 및 86 : ** 코일에 연결합니다. 이 핀에 12V를 적용하여 릴레이를 활성화하십시오. 내장 억제 다이오드가 없으면 일반적으로 극성은 중요하지 않습니다.
*** 30 : ** 이것은 일반적인 접촉입니다. 전환하려는 회로의 입력입니다.
*** 87 : ** 이것은 일반적으로 열린 (NO) 연락처입니다. 릴레이가 꺼져있을 때 핀 30 및 핀 87이 연결되지 않았습니다. 코일에 활력이있는 경우에만 연결됩니다.
*** 87a : ** 이것은 일반적으로 폐쇄 된 (NC) 연락처입니다. 릴레이가 꺼져있을 때 핀 30 및 핀 87a가 연결됩니다. 코일에 활력이 나면이 연결이 끊어집니다.
기본 배선 다이어그램
작은 대시 보드 스위치를 사용하여 강력한 오프로드 조명을 켜고 싶다고 가정 해 봅시다. 작은 스위치가 직접 처리하기에는 조명이 너무 많은 전류를 그립니다.
제어 회로는 간단합니다. 12V 소스에서 대시 보드 스위치를 통해 릴레이의 PIN 86에 와이어를 연결하십시오. 핀 85를 좋은 섀시 접지에 연결하십시오.
하중 회로는 고전력을 처리합니다. 배터리의 양극 단자에서 핀 30에 직접 두껍고 퓨즈 와이어를 연결하십시오. 핀 87을 조명의 양극 단자에 연결하십시오. 마지막으로, 조명의 네거티브 터미널을 좋은 섀시 접지에 연결하십시오.
이제 작은 스위치를 뒤집을 때 저전류 12V 신호를 릴레이 코일로 보냅니다. 이것은 조명을 밝히기 위해 고출력 접점을 닫습니다.
플라이백 다이오드
유도 코일에 전류가 갑자기 멈출 때, 붕괴 된 자기장은 반대 방향으로 큰 전압 스파이크를 만듭니다. 이것을 유도 킥백 또는 "플라이백"이라고합니다.
이 전압 스파이크는 수백 볼트 일 수 있습니다. 릴레이를 제어하는 마이크로 컨트롤러 또는 트랜지스터와 같은 민감한 전자 장치를 쉽게 손상시킬 수 있습니다.
이를 방지하려면 릴레이 코일과 평행 한 "플라이백 다이오드"(억제 또는 프리 휠링 다이오드라고도 함)를 연결하십시오. 일반적인 1N4001 다이오드는 대부분의 12V 릴레이에 적합합니다.
역 바이어스에 다이오드를 설치하십시오. 음극 (스트라이프가있는 끝)은 양의 코일쪽에 연결됩니다 (핀 86). 양극은 음의 측면에 연결됩니다 (핀 85). 정상 작동 중에 다이오드는 아무것도하지 않습니다. 코일이 꺼지면 전압 스파이크는 다이오드를 안전하게 반박하여 제어 회로를 보호합니다.
일반적인 응용 프로그램
12V 릴레이는 다재다능하므로 일상적인 차량에서 고급 자동화 시스템에 이르기까지 모든 곳에서 찾을 수 있습니다.
자동차 시스템
현대 자동차에는 12V 릴레이가 가득합니다. 헤드 라이트, 라디에이터 냉각 팬, 연료 펌프, 혼 및 스타터 모터와 같은 고전류 장치를 제어합니다.
릴레이를 사용하면 더 얇고 가벼운 배선이 드라이버 컨트롤로 작동 할 수 있습니다. 고전류 배선은 엔진 베이에서 짧고 효율적으로 유지 될 수 있습니다.
산업 제어 패널
산업 자동화에서 릴레이는 저전압 프로그램 가능한 논리 컨트롤러 (PLC)와 고출력 기계 사이의 간격을 연결합니다.
그들은 모터를 켜고, 솔레노이드 밸브를 활성화하고, 히터를 제어하며, 큰 컨택 터를 전환합니다. 또한 중요한 전기 분리를 제공하여 거친 공장 전기 환경으로부터 섬세한 PLC 출력을 보호합니다.
홈 자동화 및 DIY
전자 애호가들에게 12V 릴레이는 현실 세계를 통제 할 수있는 문을 열어줍니다. Arduino 또는 Raspberry Pi와 함께 릴레이 모듈을 사용하면 3.3V 또는 5V 로직 신호가 12V 장치 또는 메인 전압 기기를 안전하게 제어 할 수 있습니다.
일반적인 프로젝트에는 자동 조명 시스템, 온도 제어 팬 및 스마트 홈 장치가 포함됩니다. 릴레이 모듈에는 종종 필요한 드라이버 트랜지스터 및 플라이 백 다이오드가 포함되어 사용하기 쉽습니다.
HVAC 및 기기
내부 난방, 환기 및 에어컨 시스템 (HVAC) 시스템에서 12V 릴레이는 종종 다른 팬 속도를 제어하거나 기본 압축기 클러치를 켜는 스위치를 제어합니다.
또한 중앙 회로 보드의 제어 신호를 기반으로 가열 요소 또는 모터를 전환하는 다양한 기기에서 찾을 수 있습니다.
일반적인 문제 문제 해결
릴레이는 일반적으로 신뢰할 수 있지만 실패 할 수 있습니다. 일반적인 문제를 해결하는 방법을 아는 것은 많은 시간과 좌절을 절약 할 수 있습니다. 이러한 점검에는 멀티 미터가 필수적입니다.
릴레이가 활성화되지 않습니다
릴레이가 특징적인 "클릭"사운드를 만들지 않으면 문제가 제어 회로에 있습니다.
먼저, 컨트롤 스위치가 켜져있을 때 멀티 미터를 사용하여 핀 85 및 86에서 12V를 확인하십시오. 전압이 누락되거나 낮은 경우 배선을 소스로 다시 추적하고 스위치 및 접지 연결을 확인하십시오.
12V가 있으면 코일 자체가 실패했을 수 있습니다. 릴레이를 분리하고 멀티 미터를 저항 (OHMS) 모드로 설정하십시오. 좋은 코일은 일반적으로 50 ~ 200 옴 사이의 저항력이 낮습니다. 무한한 판독 란 코일 와이어가 내부에서 파손되었음을 의미합니다.
릴레이 클릭,로드가 실패합니다
릴레이 클릭이 들리지만 전원이 켜지지 않는 장치가 켜지지 않으면 문제는로드 회로 또는 릴레이 접점에 있습니다.
먼저, 핀 30에 전원이 있는지 확인하십시오. 이것은 부하의 소스 전력입니다. 이 회로의 퓨즈를 확인하십시오.
핀 30에 전원이있는 경우 릴레이를 활성화하고 핀 87에서 전원을 확인하십시오. 핀 87에 전원이 없으면 내부 접점이 실패했습니다. 전원이 존재하면 배선에서 하중 또는 하중의 접지 연결에 문제가 더욱 하류에 있습니다.
릴레이 스틱
때로는 릴레이의 접점이 함께 용접 할 수 있습니다. 이것은 일반적으로 릴레이 등급을 넘어서 전류를 전환 할 때 발생하여 접촉 표면이 녹는 큰 아크가 발생합니다.
이것은 중요한 실패입니다. 릴레이 코일이 꺼져 있어도 회로는 계속 유지됩니다. 릴레이가 작업을 위해 크게 크게 크기가 큰 명확한 신호입니다. 접점 전류 등급이 훨씬 높은 릴레이로 교체하십시오.
릴레이 윙윙 거리는
EMR의 윙윙 거리는 소리 또는 수다스러운 소리는 일반적으로 제어 신호의 문제를 의미합니다. 코일은 전기자를 당기기 시작하기에 충분한 전압을 얻지 만 단단히 고정하기에 충분하지 않습니다.
이는 접지 연결 불량, 제어 배선의 높은 저항 또는 충분한 전류를 제공 할 수없는 고장 인 전원 공급 장치로 인해 발생할 수 있습니다. 제어 회로의 모든 연결을 확인하고 하중 아래 코일 단자에서 전압을 측정하십시오.
결론
12V 릴레이는 단순하면서도 강력합니다. 수많은 전기 시스템에서 중요한 링크 역할을합니다. 전기적으로 고립 된 스위치로서의 기본 기능에서 다양한 응용 프로그램으로의 중요성을 과장 할 수 없습니다.
핵심 원칙을 이해하고, 올바른 사양을 선택하는 방법을 알고, 올바른 배선 및 안전 기술을 적용하면 12V 릴레이의 전력을 활용할 수 있습니다. 강력하고 신뢰할 수 있으며 안전한 회로를 구축 할 수 있습니다. 엔지니어, 기술자 및 애호가 모두에게 필수적인 도구로 남아 있습니다.