ทำไมรีเลย์ไม่รวมไดโอด flyback?


24

คำเตือน:นี่อาจเป็นคำถามที่ไร้เดียงสาอย่างยิ่ง (ถ้าเป็นเช่นนั้น

แอพพลิเคชั่นหลายตัวของรีเลย์ต้องการไดโอด flybackเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ฉันไม่สามารถค้นหารีเลย์ที่รวมเอาฟลายแบ็คไดโอดได้

เนื่องจากมันเป็นความต้องการทั่วไปทำไมรีเลย์ไม่รวมฟลายแบ็คไดโอดไว้ในแพ็คเกจรีเลย์ มีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณาทำให้ยากที่จะคาดเดาความต้องการของวงจรหรือไม่


1
MOSFET มักจะมาพร้อมกับไดโอดดังกล่าวดังนั้นจึงมีการสร้างการป้องกันด้านสวิตชิ่งของขดลวดมากกว่าในตัวเรือนรีเลย์ วิธีนี้มีเหตุผลหลายประการที่ให้ไว้ในคำตอบด้านล่างและสำหรับความจริงที่ว่ามันง่ายที่จะสร้างไดโอดในมอสเฟตและค่อนข้างประหยัดน้อยกว่าที่จะบัดกรีหนึ่งที่คุณอาจหรือไม่จำเป็นต้องใช้รีเลย์
Void Star

8
ไดโอดใน MOSFET ไม่ได้ถูกสร้างเพิ่มเติมให้กับ MOSFET มันเป็นสิ่งประดิษฐ์ของโครงสร้างของ MOSFET นั้นเอง
Ignacio Vazquez-Abrams

2
เมื่อมีการใช้ชิปไดรเวอร์เช่น ULN2003 หรือ ULN2803 ไดโอด flyback จะมีอยู่ในชิปดังนั้นไดโอดเสริมในรีเลย์จะเสีย
Wouter van Ooijen

3
@BigEndian เมื่อ MOSFET ตัวเดียวถูกใช้เพื่อเปลี่ยนคอยล์รีเลย์ไดโอดร่างกายไม่ได้ช่วยอะไรเพราะมันทำงานในทิศทางตรงกันข้ามกับสิ่งที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น: N-channel MOSFET ที่ใช้เป็นสวิตช์ด้านข้างต่ำ, แรงดันไฟฟ้าขัดขวางจากขดลวดรีเลย์ (เมื่อปิดสวิตช์) จะเป็นค่าบวกและไดโอดร่างกาย MOSFET จะไม่ทำงาน (ยกเว้นการพังทลายของหิมะซึ่งอาจเป็นอันตรายได้ ) ข้อยกเว้นนี้คือ MOSFET ที่เป็น "ซ้ำถล่มการจัดอันดับ" ที่ไดโอดร่างกายทำหน้าที่เหมือนแรงดันสูงซีเนอร์ไดโอดเช่นIRFD220
ตุตันคาเมน

1
พิสูจน์ว่าคำถามไร้เดียงสาที่พูดได้ดีสามารถค่อนข้างดีแน่นอน
JYelton

คำตอบ:


20

มีคำตอบง่ายๆสำหรับคำถามนี้ - มีวงจร flyback จำนวนมากและไดโอดกลับด้านเป็นคำตอบที่ง่ายที่สุด แม้ว่ามันจะมีข้อเสียใหญ่อย่างหนึ่ง - มันทำให้รีเลย์ปิดช้ามาก

ด้วยวิธีนี้บางครั้งจะต้องใช้แผนงานอื่น ๆ มีหลายตัวอย่าง:

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab


ไม่ใช่การออกแบบสำหรับ # 2 เพียงแค่กฎของโอห์มใช่ไหม ทำไมการออกแบบจึงยากนัก
เครื่องหมาย

@markrages มันจะเป็น "แค่กฎของโอห์ม" ถ้า D4 สั้น
hoosierEE

เช่นรีเลย์ขนาด 100 mA, Vcc = 12V, 0.7 Vf สำหรับ D4, Q2 60 Vceo สมมติว่าเราต้องการ 40 V สูงสุดในไตรมาส 2 จากนั้นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดบน R คือ (40 - 12 - 0.7) หรือ 27.3 R = V / I 27.3 / 100 mA หรือ 270 ohms
เครื่องหมาย

1
@markrages - ปัญหาเกี่ยวกับวงจรที่สองคือว่าปัจจุบันไม่รู้จักรีเลย์ ความต้านทานของรีเลย์มีความไวต่ออุณหภูมิมากและกระแสอาจแตกต่างกันอย่างมาก ถ้าอย่างนั้นคุณต้องออกแบบเคสที่แย่ที่สุด ในแผนงานอื่น ๆ แรงดันค่อนข้างคงที่และขึ้นอยู่กับแรงดันซีเนอร์เท่านั้น
johnfound

ที่ DC กระแสไฟฟ้าจะถูก จำกัด โดยความต้านทานของขดลวดเท่านั้น นี่เป็นสเป็คที่ 10% จากนั้นก็มีเทมโก้ของทองแดงที่ประมาณ 0.4% / C เนื่องจากนี่เป็นบวกจึงเป็นเรื่องดีที่จะออกแบบด้วยกระแสของอุณหภูมิห้อง (ข้อมูลจำเพาะ)
เครื่องหมาย

9

มีรีเลย์ค่อนข้างน้อย (เช่นคอนแทคเตอร์ / เบรกเกอร์) ซึ่งใช้พลังงานจาก AC การติดตั้งไดโอดภายในทำให้ไม่ได้ผลสำหรับการใช้งาน AC: -

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

มีหลายประเภทของรีเลย์ที่เป็นประเภท latching และสิ่งเหล่านี้ยังต้องการการย้อนกลับของแรงดันไฟฟ้า - ไดโอดจะทำให้การถ่ายทอดประเภทนี้ไร้ประโยชน์ในการใช้งานที่: -

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ดูคำตอบนี้สำหรับการสลับความเร็วสูงของรีเลย์


5

จริงๆแล้วมี (หรือเคย) บางอย่างที่มีการปราบปรามขดลวดภายใน เช่นนี้ Teleldyne หนึ่ง พวกเขาไม่ประสบความสำเร็จทางการค้าในตลาดทั่วไป บางทีในตลาดยานยนต์

มันอาจเกี่ยวข้องกับเรื่องต่าง ๆ เช่นประวัติศาสตร์และแหล่งข้อมูลรองมากกว่าเรื่องทางเทคนิค แต่ฉันไม่เห็นประโยชน์มากมายในการวางไดโอดภายใน มันบังคับให้ขั้วบนพินต์และส่งผลให้อายุการใช้งานไฟฟ้าที่ต่ำที่สุดสำหรับผู้ใช้ทั้งหมดสำหรับการประหยัดขนาดเล็กมาก

ไม่มี PCB โดยทั่วไปภายในรีเลย์ดังนั้นมันจะต้องมีการเชื่อมหรือ crimped หรือบัดกรีเข้าที่


5

มีรีเลย์ที่มีไดโอดแบบบินกลับ แต่มีค่าเป็นเปอร์เซ็นต์ไม่มากนัก

หากคุณไปที่หน้า Digi-Key นี้ซึ่งมีรายการรีเลย์สัญญาณ (น้อยกว่า 2 แอมป์) และเลื่อนไปทางขวาคุณจะเห็นใต้คอลัมน์คุณสมบัติที่หนึ่งในคุณสมบัติที่คุณสามารถเลือกได้คือไดโอด

ที่นี่มีรีเลย์เพียง 5% เท่านั้นที่มีไดโอดในตัว สำหรับรีเลย์กำลังไฟหมายเลขที่มีไดโอดจะน้อยกว่า 3% ของทั้งหมด

ดังนั้นพวกเขาจึงมีอยู่ แต่ทำไมถึงมีน้อย เห็นได้ชัดว่ามันทำให้ค่าใช้จ่ายของการถ่ายทอดลงแม้ว่าผู้ใช้จะต้องเพิ่มไดโอดของตัวเอง นอกจากนี้ยังช่วยให้ผู้ใช้เลือกไดโอดที่ตรงกับความต้องการของพวกเขา และมีราคาถูกกว่า (และง่ายกว่า) สำหรับผู้ใช้ในการเพิ่มไดโอดใน PCB (ซึ่งเป็นกระบวนการอัตโนมัติ) กว่าผู้ผลิตเพิ่มข้ามขดลวดรีเลย์ (ซึ่งอาจต้องทำด้วยตนเอง)


1
ทำไมภาระเป็นเรื่องอุปนัย?
Nick T

ฉันพิมพ์ผิด รีเลย์เองนั้นเป็นโหลดอุปนัยในกรณีนี้ (เทียบกับวงจรการขับขี่) ไม่ว่าจะเป็นหน้าสัมผัสกำลังขับโหลดแบบเหนี่ยวนำหรือไม่ก็ตามไม่จำเป็นต้องมีไดโอดแบบบินกลับ แก้ไขคำตอบแล้ว อย่างไรก็ตามหากผู้ติดต่อกำลังโหลดภาระแบบอุปนัยโหลดนั้นจะต้องมีไดโอดแบบย้อนกลับ
tcrosley

4

นอกจากนี้ยังมีปัญหาความน่าเชื่อถือ รีเลย์ส่วนใหญ่ถูกปิดผนึกหรืออย่างน้อยก็ไม่ได้ถูกทำขึ้นเพื่อถอดประกอบโดยผู้ใช้ หากไดโอดภายในล้มเหลวรีเลย์จะไร้ประโยชน์ เนื่องจากค่าไดโอดนั้นมีค่าน้อยกว่าค่าของรีเลย์มันจึงเหมาะสมกว่าที่จะเพิ่มไดโอดภายนอก

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.