Gabay sa Pagpili ng PCB Relay: Coil, Contact, Load, at Thermal Rules to Check

Konklusyon muna: ang isang PCB relay ay gumaganap lamang pati na rin ang pinakamasamang kaso ng pagkarga, ang ambient na temperatura sa loob ng enclosure, at ang coil drive margin na ibinibigay mo dito. Pumili sa anim na parameter, i-verify ang dalawa sa mga ito sa iyong maximum na ambient, at ituring ang bawat switching-life figure sa datasheet bilang wasto lamang sa ilalim ng mga kondisyon ng pagkarga na naka-print sa tabi nito.

Ang kabiguan na nagsisimula sa karamihan ng mga paghahanap para sa isang gabay sa pagpili ay ganito ang hitsura. Ang A 16 A appliance board ay na-verify sa 25 C na may resistive load, at ang relay ay may rating na 16 A sa 250 VAC para sa 30,000 na operasyon. Sa produksyon ang load ay isang switching supply na may 20 A inrush, ang kaso ay umabot sa 70 C, at ang driver transistor ay bumaba ng 0.7 V ng 12 V rail. Ang contact welds sa ikapitong buwan, at ang relay ay sinisisi sa halip na ang mga kondisyon ng rating.

Ang mga seksyon sa ibaba ay sumasaklaw sa mga numero na talagang nagpapasya kung ang isang through-hole o SMT relay ay mananatili, at kapag ang isang latching, sealed, o 105 C na bersyon ay nagkakahalaga ng dagdag na gastos.

Anim na Parameter na Nagpapasya sa Pagpili ng PCB Relay

Gawin ang mga ito sa pagkakasunud-sunod. Maaaring alisin ng bawat isa ang isang kandidato bago ka gumugol ng oras sa mga guhit ng bakas ng paa.

Dalawa sa mga ito ang nangangailangan ng kumpirmasyon sa bangko kaysa sa pagbabasa ng datasheet: dapat na gumana ang boltahe sa iyong pinakamababang supply ng tren, at ang temperatura ng contact ay tumaas sa ilalim ng tunay na pagkarga.

Coil Drive: Disenyo sa Dapat-Paandarin na Boltahe, Hindi sa Nominal

Ang isang 12 VDC coil ay hindi garantisadong mag-pull in sa 12 V. Ang boltahe na dapat gumana ay karaniwang tinutukoy sa paligid ng 75% ng nominal sa 20 C, kaya humigit-kumulang 9 V. Ang resistensya ng tanso ay tumataas ng humigit-kumulang 0.4% bawat degree Celsius, kaya ang isang coil na nakaupo sa 85 C ay may kapansin-pansing mas mataas na resistensya ng paikot-ikot, kumukuha ng mas kaunting magnetic na boltahe mula sa parehong inilapat na boltahe ng magnetic. Bumababa din ang pressure sa contact habang lumalawak ang mga bahagi, kaya gumagapang nang sabay-sabay ang paglaban sa contact.

Ang praktikal na tuntunin ay bigyan ang coil ng hindi bababa sa 90% ng nominal kapag ang supply ay nasa pinakamababa nito at ang board ay nasa pinakamainit. Para sa isang 12 V rail, badyet ang regulator tolerance, ang transistor saturation voltage (0.3 hanggang 0.7 V para sa isang bipolar driver, mas mababa para sa isang MOSFET), at anumang connector o series drop. Mas mababa sa humigit-kumulang 80%, asahan ang satsat o hindi nakuhang pull-in sa malamig na bahagi ng hanay.

Iba ang pag-uugali ng release. Ang isang freewheeling diode ay ang karaniwang proteksyon, ngunit pinahaba nito ang oras ng paglabas ng ilang millisecond. Ang isang diode plus zener o isang RC snubber ay naglalabas nang mas mabilis, sa halaga ng mga karagdagang bahagi at isang mas mataas na peak boltahe sa driver. Kung ang relay ay dapat mag-drop out sa loob ng isang tinukoy na window, subukan ang tunay na snubber network sa halip na ipagpalagay.

Contact Load and Derating: Inrush at DC Arcs

Ang mga rating ng contact ay nakadepende sa uri ng pag-load, at ang uri ng pag-load ang hindi binabalewala ng karamihan sa mga shortlist. Ang mga lamp na maliwanag na maliwanag at capacitive power supply ay nakakakuha ng inrush na alon 10 hanggang 20 beses ang steady-state na halaga sa loob ng ilang millisecond; ang mga motor ay gumuhit ng 6 hanggang 8 beses. Ang isang relay na hiniling na ilipat ang mga load na iyon ay nangangailangan ng isang test figure para sa inrush, hindi lamang ang tuluy-tuloy na rating.

Ang mga DC load ay mas mahirap. Ang AC arc ay namamatay sa bawat zero crossing, humigit-kumulang 100 o 120 beses sa isang segundo. Ang DC arc ay hindi, kaya ang parehong relay na na-rate na 16 A sa 250 VAC ay maaari lamang ma-rate na 5 hanggang 10 A sa 30 VDC. Kung ang iyong aplikasyon ay lumipat ng DC, magsimula sa talahanayan ng rating ng DC at mag-derate muli para sa mga inductive load.

Ang pagpili ng materyal ay sumusunod sa pagkarga. Lumalaban ang AgSnO2 sa hinang sa ilalim ng lamp at capacitive inrush, kaya naman lumilitaw ito sa mga relay ng appliance-switching. Ang AgNi ay nababagay sa resistive at light inductive load. Ang gold plating ay nabibilang sa mga tuyong circuit, tulad ng mga low-level signal path kung saan ang mga oxide film ay magdudulot ng pasulput-sulpot na contact; ito ay maling pagpili para sa anumang load na nagdadala ng totoong kasalukuyang. Nakakatulong ang mga bifurcated contact kung saan kailangang gumana nang mapagkakatiwalaan ang isang contact sa parehong mababa at katamtamang kasalukuyang, dahil ang dalawang contact point ay nagbibigay ng pangalawang pagkakataon sa paggawa.

Latching o Monostable: Magpasya ayon sa Standby Power Budget

Ang isang monostable na relay ay humahawak lamang sa posisyon habang ang kasalukuyang dumadaloy sa coil. Ang isang 12 V coil na na-rate sa 400 mW ay kumukuha ng humigit-kumulang 33 mA na tuloy-tuloy, na 0.4 W ng init sa loob ng isang selyadong enclosure at isang tunay na halaga sa isang metro o produktong pinapagana ng baterya na may ilang mga relay. Ang isang magnetic latching relay ay nagbabago ng estado na may 10 hanggang 50 ms pulse at pagkatapos ay humahawak sa zero holding current.

Ang trade-off ay ang pagiging kumplikado ng drive at pag-uugali ng estado. Latching relays kailangan ng polarity-reversing pulse, kadalasan mula sa isang H-bridge o dalawang transistors, at dapat na sapat ang haba ng pulso upang makumpleto ang mekanikal na paglipat. Bilang kapalit, ang contact ay nananatili sa kung saan ito ay sa pamamagitan ng power interruption, na kung ano mismo ang gusto ng mga utility metro at lighting controllers. Ang isang single-coil na bersyon ay gumagamit ng isang paikot-ikot at reverse polarity; ang isang double-coil na bersyon ay gumagamit ng dalawang windings, na pinapasimple ang driver sa dalawang low-side switch. Ang pamilyang FH31L ay nag-aalok ng parehong single-coil at double-coil na mga opsyon, kaya maaaring baguhin ng isang disenyo ang istilo ng pagmamaneho nang hindi binabago ang footprint.

FH31L 80A Latching Relay para sa Smart Meter IEC62052-31 UC2 latching relay na may 80 A switching at single- o double-coil na mga opsyon, na naglalayon sa mga smart-meter na disenyo kung saan maaaring magbago ang istilo ng drive nang hindi binabago ang footprint. Tingnan ang Produkto →

Mechanical Fit, Sealing, at Certification

Ang pagiging tugma ng footprint ay kung saan naiiba ang mga relay na may hitsura. Ang dalawang 16 A power relay ay maaaring magbahagi ng parehong pin pitch habang magkakaiba sa haba ng pin, diameter ng pin, taas ng katawan, at kung ang mga terminal ay nakaupo sa isang selyadong base. I-verify ang mechanical drawing laban sa iyong board outline sa halip na laban sa isa pang part number, at suriin ang taas laban sa enclosure bago maputol ang tooling.

Ang pag-sealing ay mahalaga kung ang pagpupulong ay hugasan pagkatapos ng paghihinang. Ang isang flux-proof na takip ay nagpapanatili ng flux at paglilinis ng likido mula sa mga contact; pinahihintulutan din ng isang plastic-sealed na bersyon ang may tubig na paglilinis at conformal coating. Ang isang bukas na takip ng alikabok ay hindi, at ang nakulong na kahalumigmigan ay malamang na lumitaw sa ibang pagkakataon habang lumilipat ang paglaban sa pakikipag-ugnay.

Ang sertipikasyon ay bahagi ng pagpili, hindi isang nahuling pag-iisip. Ang mga pag-apruba ng UL, TUV, at CQC ay nakakabit sa mga partikular na modelo at rating, at ang 105 C coil na bersyon ay maaaring isang hiwalay na file entry mula sa karaniwang 85 C na bersyon. Para sa mga export market, kumpirmahin ang ROHS at REACH na dokumentasyon sa harap. Para sa isang shortcut sa mga karaniwang footprint at mounting styles, ang hanay ng PCB mount relay pinapangkat ang mga bahagi ayon sa layout ng terminal kaysa sa kasalukuyang rating, na nagpapabilis sa unang shortlist. Ang FH14T, na may rating na 17 A at sumusunod sa UL, TUV, at CQC, ay isang kapaki-pakinabang na reference point para sa hitsura ng isang ganap na dokumentado na 105 C power relay.

FH14T 17A PCB Power Relay na may UL TUV CQC Ang ultra-maliit na PCB relay na may rating na 17 A na may UL Class F insulation at mga modelong hanggang 105°C, kapaki-pakinabang kapag sertipikadong power switching at pagpili ng gabay sa dokumentasyon. Tingnan ang Produkto →

Pagtutugma ng Relay sa Aplikasyon

Ang mga priyoridad sa pagpili ay nagbabago sa huling produkto. Ang talahanayan sa ibaba ay isang panimulang filter, hindi isang detalye.

Kapag ang isang bahagi ng catalog ay malapit na ngunit hindi masyadong magkasya, ang huling opsyon ay isang binagong configuration: ibang coil resistance o boltahe, isang partikular na contact material, mas mahabang terminal, o ibang cover. Mga custom na pagsasaayos ng relay ay sulit na suriin bago muling idisenyo, dahil ang pagbabago ng coil o terminal ay kadalasang mas mabilis at mas mura kaysa sa paglipat sa ibang platform ng relay. Para sa mga smart home board, ang W33 ay isang karaniwang panimulang punto para sa 16 A switching na may inrush margin.

W33 10A Power Relay para sa Smart Home at Appliances Ang compact na PCB relay ay may rating na 5 A/10 A sa 250 VAC, na may higit sa 6 mm creepage at TV-5 78 A inrush para sa smart-home o appliance switching. Tingnan ang Produkto →

Ilabas ang Checklist Bago Mo I-freeze ang BOM

1. I-reproduce ang totoong load, kabilang ang inrush current at switching frequency, sa isang endurance test.
2. Sukatin ang dapat-operate na boltahe na may pinakamababang supply at ang board sa maximum na kapaligiran.
3. Kumpirmahin ang footprint, haba ng pin, at taas ng katawan laban sa mechanical drawing sa isang bare board.
4. Tingnan kung ang file ng sertipikasyon ay sumasaklaw sa eksaktong modelo, boltahe ng coil, at bersyon ng temperatura na iniutos.
5. Kunin ang kondisyon ng buhay ng kuryente nang nakasulat: uri ng pagkarga, boltahe, kasalukuyang, power factor, at ambient.
6. Kwalipikado ang pangalawang source o opsyon sa package na may parehong footprint bago ang volume production.

FAQ: Mga Tanong sa Pagpili ng PCB Relay

Ang pagpili ng PCB relay ay nagbibigay ng gantimpala sa engineer na nagbabasa ng mga kundisyon ng rating sa halip na mga numero ng headline. Kuko ang uri ng pagkarga, ang pinakamasamang kaso ng boltahe ng coil, at ang mekanikal na pagguhit, at ang karamihan sa mga sorpresang natitira sa field ay nawawala. Gumagawa ang Zhejiang Fanhar Electronics ng power, latching, industrial, new energy, signal, automotive, at solid state relay sa mga automated na linya, kasama ng mga kasalukuyang transformer at shunt, at sumusuporta sa mga kahilingan para sa coil, contact, at mga variant ng terminal kapag dumating ang bahagi ng catalog malapit sa kinakailangan.