Definição deRelé PCB
Relés soldados em placas de circuito impresso por meio da tecnologia são essencialmente dispositivos de controle eletrônico miniaturizados, onde a placa de circuito torna o circuito miniaturizado e intuitivo, desempenhando um papel importante na produção em massa de circuitos fixos e otimizando o layout de aparelhos elétricos. Os relés têm sistemas de controle (também conhecidos como circuitos de entrada) e sistemas controlados (também conhecidos como circuitos de saída) e são comumente usados em circuitos de controle automático. Eles são, na verdade, um tipo de "interruptor automático" que usa correntes menores para controlar correntes maiores. Portanto, ele desempenha um papel na regulação automática, proteção de segurança e conversão de circuito no circuito.
Como funcionam os relés de PCB
Aqui, dividirei a operação dos relés em dois sistemas para apresentar como eles funcionam.
Princípio de funcionamento do sistema eletromagnético
Quando uma certa voltagem (ou corrente) é aplicada à bobina de um relé PCB, um campo magnético é gerado na bobina.
O campo magnético magnetiza o núcleo de ferro, gerando atração pela armadura.
Princípio de funcionamento do sistema de contato
A armadura se move sob a atração do campo magnético, fazendo com que o contato móvel se mova.
Quando o torque de indução magnética entre as lacunas magnéticas excede o torque de recuo, a armadura é atraída para o ímã guia e, ao mesmo tempo, a armadura pressiona a mola de contato, fazendo com que o contato normalmente fechado abra e o contato normalmente aberto feche, completando assim a operação do relé e alcançando a operação de conexão do circuito externo.
Quando a bobina é desligada, o campo magnético desaparece, e a armadura retorna à sua posição inicial sob a força de reação da mola ou outro dispositivo de reinicialização. Os contatos móveis e estacionários também retornam ao seu estado original, ou seja, o contato normalmente aberto abre, o contato normalmente fechado fecha, e o circuito externo é cortado.
Diagrama da estrutura do relé
Estrutura do relé PCB
Bobina:Geralmente feito de fio esmaltado, ele gera um campo magnético quando a corrente passa pela bobina.
Essencial:Geralmente feito de material ferromagnético, ele pode aumentar o campo magnético gerado pela bobina.
Armadura:Ele é atraído pelo campo magnético gerado pela bobina, conseguindo assim a ação do relé.
Contato móvel:Ele está ligado à armadura e, quando a armadura se move, o contato móvel se moverá
de acordo.
Contato estático:fixado na base do relé, ele coopera com o contato móvel para conseguir ligar/desligar o circuito.
Base:usado para fixar e dar suporte a vários componentes de sistemas eletromagnéticos e sistemas de contato, enquanto também serve como isolamento e isolação. Geralmente é feito de materiais isolantes para garantir a segurança elétrica do relé durante a operação.
Visão 3D dos componentes internos do relé
Os relés PCB têm três modos de trabalho
Normalmente aberto
Normalmente aberto significa que se o relé perder energia, seja aplicando uma pequena tensão de controle ou corrente, os contatos normalmente abertos abrirão. Neste caso, a corrente não pode fluir através do contato no circuito. Quando a bobina do relé é energizada pelo sinal de controle, ela fechará esses contatos e permitirá que a corrente flua através do circuito conectado.
Modo normalmente aberto do relé PCB
Normalmente fechado
Ao contrário do modo normalmente aberto, o modo normalmente aberto permite que o circuito conduza quando o relé é ativado, enquanto os contatos normalmente fechados fecham quando o relé não é ativado. Se sinais de controle suficientes forem aplicados ao relé, os contatos normalmente fechados abrirão para cortar o circuito.
Modo normalmente fechado do relé PCB
Modo de conversão
Modo de conversão: O modo de conversão, também conhecido como modo SPDT, pode suportar contatos normalmente abertos e normalmente fechados em um único relé. Se a bobina do relé não estiver energizada, os contatos normalmente fechados fecham e os contatos normalmente abertos abrem. Quando a bobina é energizada, os contatos normalmente fechados abrem e vice-versa. Este modo tem sido amplamente usado e aplicado para alternar entre dois circuitos, como selecionar sistemas de aquecimento e resfriamento em um sistema de termostato.
Divisão principal dos tipos de relés de PCB
Relé eletromagnético
O relé eletromagnético utiliza o princípio da indução eletromagnética para gerar um campo magnético quando a eletricidade é passada pela bobina. O campo magnético faz com que a armadura se mova, fazendo com que os contatos abram e fechem, conseguindo assim o controle de ligar/desligar do circuito. A bobina gera força magnética para atrair a armadura, fazendo com que o contato normalmente aberto feche e o contato normalmente fechado abra; Após a bobina ser desligada, a força magnética desaparece e a armadura é reiniciada sob a ação da mola, restaurando o estado do contato ao seu estado original.
Relé de estado sólido
Relé de estado sólido é um tipo de relé sem contatos mecânicos, que usa componentes eletrônicos de estado sólido, como tiristores, diodos, etc. para obter controle liga/desliga de circuitos. O sinal de entrada é aplicado ao terminal de controle para ligar ou desligar os componentes eletrônicos de estado sólido, controlando assim o liga/desliga do circuito de saída.
Relé térmico
Relé térmico é um relé que usa o efeito térmico gerado quando a corrente passa por um condutor para abrir e fechar contatos, alcançando a proteção do circuito. Quando a corrente no circuito excede o valor definido, o elemento térmico aquece, fazendo com que a tira bimetálica se dobre e deforme, forçando assim os contatos a se moverem e cortando o circuito.
Relé optoacoplador
Os relés optoacopladores usam dispositivos optoeletrônicos para isolar e converter sinais de entrada e saída. Geralmente são compostos de diodos emissores de luz (LEDs) e fototransistores. O sinal de entrada faz com que o LED emita luz, que ilumina o fototransistor e o liga ou desliga, controlando assim o ligar/desligar do circuito de saída.
Precauções para instalação de relé PCB
Preparação antes da instalação de relés PCB
Antes de instalar relés PCB, verifique cuidadosamente suas especificações e modelos, inspecione sua aparência e prepare ferramentas e materiais adequados. Ao instalar, se for usada soldagem, é necessário controlar a temperatura e o tempo de soldagem, prestar atenção à sequência de soldagem e evitar eletricidade estática; Se for uma instalação plug-in, certifique-se de que os pinos estejam alinhados com precisão com o soquete e evite força excessiva. Após a inserção, fixe-o firmemente. Após a instalação, faça uma inspeção visual para verificar se há novos danos, use um ferro de solda elétrico para verificar as conexões elétricas corretas e execute testes funcionais e verificações de compatibilidade com outros componentes.
Campos de aplicação deRelés PCB
1, Automação industrial
Controle motor
Em ambientes industriais, ele é usado para controlar a partida, a parada, a rotação para frente e para trás de vários motores (como motores CA e motores CC).
Controle lógico de equipamentos industriais
Como um componente de controle lógico, participe do sistema de controle de equipamentos de automação industrial.
2. Equipamento de comunicação
Comutação e roteamento de sinais
Em estações base de comunicação, relés de PCB são usados para comutação de sinais e seleção de roteamento.
Proteção de equipamentos e conservação de energia
Relés PCB em dispositivos de comunicação podem ser usados para gerenciamento de energia e proteção do equipamento. Quando o dispositivo é iniciado, o relé pode conectar vários módulos de circuito em uma determinada ordem para evitar o impacto de alta corrente instantânea no dispositivo.
3, Eletrônica automotiva
Controle do sistema elétrico automotivo
No sistema de partida de um carro, relés PCB são usados para controlar a conexão do circuito entre o motor de partida e a bateria. Em sistemas de iluminação automotiva, relés são usados para controlar o ligar/desligar de faróis, faróis de neblina, piscas, etc.
Integração e proteção de módulos funcionais automotivos
Existem vários módulos funcionais dentro do carro, como módulo de controle do motor, módulo de airbag, módulo de entretenimento veicular, etc. Os relés de PCB desempenham um papel integrado e protetor entre esses módulos.
4, Casa Inteligente
Controle inteligente de eletrodomésticos
Em sistemas de casa inteligente, relés de PCB podem ser usados para controlar a energia ligada/desligada de aparelhos inteligentes. Tomando a máquina de lavar inteligente como exemplo, relés de PCB podem alternar entre diferentes velocidades do motor, bem como a abertura e o fechamento de válvulas de entrada e saída, de acordo com as configurações do programa de lavagem, para atingir diferentes modos de lavagem.
Integração de Sistemas de Automação Residencial
Em sistemas de automação residencial, os relés PCB servem como componentes de controle intermediários para conectar diferentes dispositivos inteligentes.
Vantagens dos relés PCB
Miniaturização e desbaste
O design compacto pode efetivamente economizar espaço na placa de circuito, permitindo que produtos eletrônicos integrem mais funções em espaço limitado, especialmente adequado para dispositivos eletrônicos miniaturizados e portáteis, como smartphones, tablets, etc., o que ajuda a obter um design leve dos dispositivos.
Ele pode ser instalado de forma mais flexível em placas de PCB, adaptar-se a diferentes requisitos de layout de PCB e facilitar o projeto e a fiação do circuito.
Alta integração
Ele pode ser altamente integrado com outros componentes eletrônicos para formar um sistema de circuito completo, reduzindo o comprimento dos pontos de conexão e linhas no circuito, reduzindo assim as perdas e interferências na transmissão de sinal e melhorando o desempenho e a estabilidade do circuito.
Fácil de automatizar a produção e a montagem, melhorar a eficiência da produção e reduzir os custos de produção.
Resposta rápida
Com tempos de ação e liberação curtos, ele pode comutar circuitos rapidamente e atender a alguns cenários de aplicação que exigem alta velocidade de resposta, como comutação de sinais em sistemas de controle de automação e equipamentos de comunicação.
Pode responder prontamente a mudanças nos sinais de entrada para garantir a operação normal do circuito.
Alta confiabilidade
Por meio de rigoroso controle de qualidade durante o processo de produção, ele tem alta estabilidade e confiabilidade e pode funcionar normalmente sob diversas condições ambientais, como temperatura, umidade, vibração e outros ambientes adversos.
A longa vida útil reduz a frequência de manutenção do equipamento e de substituição do relé, além de diminuir o custo de uso.
Baixo consumo de energia
Alguns relés PCB avançados têm baixas perdas operacionais, como alguns produtos com apenas 100mW, muito menor do que a grande maioria dos produtos similares no mercado. Em situações em que o equipamento mecânico deve operar por um longo tempo, eles podem economizar muito consumo de energia e atender aos requisitos de conservação de energia e proteção ambiental.
Como escolher o relé PCB apropriado
Primeiramente, a tensão e a corrente necessárias para o objeto de controle devem ser determinadas para selecionar relés com parâmetros nominais que atendam a esses dois aspectos. Então, com base no cenário de aplicação, determine o número e a forma dos contatos no relé, incluindo se funções especiais como atraso e autotravamento são necessárias. Também devemos considerar a confiabilidade e a vida útil dos relés, incluindo requisitos de temperatura, umidade e vibração. Enquanto isso, marca e qualidade também são questões que precisam ser consideradas; Escolher marcas bem conhecidas e produtos validados pode melhorar a estabilidade e a confiabilidade do sistema. Por exemplo,QIANJIOs relés PCB da têm forte desempenho e garantia. Fornecem a você uma experiência de compra satisfatória.
conclusão
Os relés PCB são um dos componentes mais críticos na engenharia elétrica, desempenhando um papel crucial em sistemas de energia e muitas outras aplicações. Nesse sentido, é crucial que engenheiros ou técnicos na indústria relacionada à energia entendam o princípio de funcionamento dos relés PCB, como os PCBs integram esses relés, o design das placas de circuito usadas pelos relés e seu papel no sistema de energia. Por meio dessa abordagem, a funcionalidade dos relés PCB pode ser totalmente utilizada para atingir o mais alto desempenho, confiabilidade e segurança do sistema de energia. Com o avanço contínuo da tecnologia, o sistema de energia continuará a manter sua posição importante no futuro previsível para atender às necessidades em constante mudança da indústria de energia.
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