Pourquoi un relais a-t-il une charge minimale applicable?


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J'essaie de trouver des relais pour mon application et j'ai lu une fiche technique qui a l'air bien mais précise

Charge minimale applicable: 10mV 10µA

Dans mon circuit, il est prévu que le relais se ferme mais aucune tension et aucun courant ne sont appliqués. Vous pouvez le considérer comme 2 relais en série où l'un est ouvert et l'autre est fermé, donc il n'y a pas de courant. Cela ressemble à quelque chose que je ferais depuis que je suis à l'école.

Pourquoi un relais aurait-il besoin d'une tension et d'un courant minimum côté charge? Est-il permis d'exploiter ce relais dans mes conditions ou non? Qu'est-ce qui pourrait éventuellement casser dans un relais si je ne respecte pas cette exigence? Que signifie «charge minimale applicable»? Quand et comment dois-je considérer cette valeur?


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Un lien vers cette fiche serait utile. Ce n'est probablement pas une limitation du relais lui-même mais la plus petite tension / intensité à laquelle le fabricant a évalué ce modèle. Ils garantissent donc que cela fonctionnera avec cette charge. Cela ne signifie pas qu'il ne fonctionnera pas avec moins de charge. Ce n'est tout simplement pas garanti .
Bimpelrekkie

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La note indique qu'il s'agit d'une "charge de référence" et que vous devez l'évaluer avec votre propre charge. Je pense que cela confirme ce que j'ai dit ci-dessus.
Bimpelrekkie

Si vous ne faites passer aucun courant dans votre relais, à quoi sert-il?
PlasmaHH

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@PlasmaHH: pas "jamais", mais cela peut arriver. S'il y a du courant, il sera beaucoup plus élevé que cela.
Thomas Weller

Réponses:


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La raison principale pour laquelle presque tous les relais ont une exigence de charge minimale est que l'action mécanique de fermeture couplée à un flux de courant réel est nécessaire pour `` aiguiser '' le contact et briser une couche d'oxydation qui s'accumule invariablement.

C'est une des raisons pour lesquelles les petits relais de signalisation utilisent généralement des alliages de contact coûteux qui résistent à l'oxydation, mais comme la compagnie de téléphone l'a découvert il y a des décennies, même les contacts en or pur peuvent avoir des problèmes dans un environnement très humide. Bien que l'oxydation n'affecte pas les contacts dorés, des cycles répétés d'air humide / sec déposent une couche isolante.


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Merci. Étant donné que j'ai de nombreux cycles de fermeture sans courant et seulement quelques-uns avec du courant (rapport ~ 1: 100), mais mon courant est nettement supérieur au minimum (rapport 1: 1000, disons 10 mA au lieu de 10µA). Serait-ce suffisant pour inverser l'effet d'oxydation?
Thomas Weller

Généralement, je dirais que oui, mais cela dépend de la composition réelle des relais et de la quantité d'action d'essuyage générée par les contacts lors de la fermeture / ouverture. Les relais reed de petit signal peuvent être le meilleur choix pour une fiabilité globale.
R Drast du

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est-ce "aiguisé" (c'est-à-dire aiguisé), ou "humide", comme dans "mercure mouillé .." ci-dessous?
James K

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Ce devrait être "Whet". L'action qui résulte de l'effacement des contacts.
R Drast

Je pense que vous trouveriez plus de sources faisant référence au courant mouillant. - en.wikipedia.org/wiki/Wetting_current
KalleMP

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Des relais mouillés au mercure (à lames) sont utilisés lorsque vous ne pouvez pas garantir des courants de charge minimum. Ceux-ci ont un film de mercure sur les contacts qui établira un contact même sans courant car il forme une jonction liquide. Généralement, la résistance de contact sera légèrement supérieure à la meilleure résistance de contact en or. Les durées de vie de commutation peuvent être beaucoup plus élevées que d'autres types. Les courants de charge sont généralement plus faibles car ils ne sont généralement nécessaires que pour les petits signaux.

Dans votre cas où les charges actives sont d'une valeur respectable, presque tous les types de relais secs fonctionneront de manière fiable.

La longévité d'un contact sec ne changera pas de manière appréciable même si aucun courant ne circule, mais l'âge et le manque de courant de charge augmenteront lentement la faible résistance de contact de courant comme mentionné par d'autres. Cela signifie que les signaux marginaux à faible courant souffriront d'une résistance de contact supérieure à celle spécifiée jusqu'à ce qu'un courant adéquat ait été commuté.

EDIT:
Il est également possible que la fine couche d'oxyde qui se forme sur les contacts du relais provoque une augmentation de la faible résistance de courant et reste élevée jusqu'à ce que des courants de charge raisonnables soient commutés qui la «brûleront».


Un relais reed ordinaire ne serait-il pas suffisant?
Peter Mortensen

Nous ne savons pas. Le type mouillé au mercure n'a pas de résistance de contact dégénérative et à charge nulle peut avoir une valeur nominale de cycle de contact presque illimitée.
KalleMP

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Le relais fonctionnera à n'importe quelle charge (en dessous du maximum bien sûr). Cependant, si vous utilisez une charge inférieure à la charge minimale autorisée, elle peut échouer avant de le faire (moins d'opérations de commutation). La raison en est qu'après un certain temps, de la corrosion peut entrer en contact. Un courant minimal est mesuré / calculé pour pouvoir traverser la corrosion de contact et il ralentit également le processus de corrosion lui-même.

Vous pouvez utiliser le relais avec moins de courant, mais si vous l'utilisez dans un appareil qui a besoin d'une grande fiabilité ou si vous ne pouvez pas changer le relais s'il échoue, ce n'est pas une bonne idée.


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Le relais peut ne pas fonctionner comme prévu en dessous de la charge minimale. Si le courant que vous commutez est inférieur à 10uA, vous pouvez constater que le relais conduit toujours un courant important même en état ouvert, en raison de la capacité interne. De la même manière, un relais ouvert peut facilement capter 10 mV d'EMI, donc si votre signal réel est si petit, le relais peut toujours sembler le traverser.

Bien sûr, de tels phénomènes dépendent de la fréquence des signaux que vous commutez et de votre environnement, ce que souligne la fiche technique:

La charge minimale applicable est la valeur de référence. Veuillez effectuer la confirmation avec la charge réelle avant la production, car la valeur de référence peut changer en fonction des fréquences de commutation, des conditions environnementales et de la résistance de contact attendue ...

Votre relais fonctionnera donc très bien même si le signal que vous commutez n'est pas réellement présent. Votre signal doit simplement être au-dessus du seuil lorsqu'il est là.


Votre réponse est beaucoup sur l'état ouvert. Je voulais connaître l'état fermé.
Thomas Weller

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En état fermé, vous obtenez une résistance de contact inférieure à 50 mOhm, peut-être plus si vous êtes inférieur à 10 mV.
Dmitry Grigoryev

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Votre demande ou explication n'a pas de sens. S'il n'y a pas de flux de courant , alors vous avez une ouverture permanente , cela signifie que vous pouvez supprimer le relais et économiser un composant, du temps et de l'argent. Cependant, si vous contrôlez une charge de 10 mA (selon votre commentaire), vous pouvez utiliser le relais et ne pas "vous inquiéter" de la "charge minimale applicable".


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Comme je l'ai dit, considérez 2 relais en séquence. Si le relais 1 est ouvert, je peux fermer le relais 2 et il n'y a pas de flux de courant. Si je ferme ensuite le relais 1, le courant circule. Je ne peux pas retirer l'un des relais dans ce cas.
Thomas Weller
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