Dainiaus webaz – elektronika ir ne tik !

Kad jau labiausiai paplitę automobilinės relės tai jas ir panagrinėjam. Veikimo principas, nepriklausomai nuo relės išvaizdos, lieka tas pats – srovė, tekėdama rite, suvyniota ant metalinės šerdies, sukuria magnetinį lauką. Magnetinis laukas pritraukia kontaktinę plokštelę tuo uždarydamas ar nutraukdamas jėgos grandinę. Automobilinės relės jėgos grandinė gali būti skirta komutuoti 40A ar 60A sroves. Trumpai tiek, dabar pagrindinis klausimas – kam relės viduje reikalingas rezistorius. Iš tikrųjų tai viduje būna rezistorius, diodas arba kondensatorius, visų jų paskirtis vienoda. Kai relės ritė užmaitinta (relė įjungta), srovė teka rite iš teigiamo poliaus į neigiamą (nepainioti su elektronų judėjimo kryptimi!). Šis srovės tekėjimas sukuria magnetinį lauką. Kai relės ritės maitinimas atjungiamas (relė išjungiama), srovė nebeteka rite ir nepalaiko sukurto magnetinio lauko. Kai magnetinis laukas pradeda nykti, ritėje atsiranda indukuota atvirkščio poliarumo elektros srovė. Taigi, atjungimo metu ritė sukuria atvirkščio poliarumo įtampos šuolį, kuris gali siekti keletą šimtų Voltų. Nors vienas ritės kontaktas vis dar lieka prijungtas prie +12V, nuo ritės neigiamojo poliaus indukuojama virš +200V. Indukuota įtampa yra didesnė už +12V, taigi srovė pradeda tekėti iš neigiamo poliaus į teigiamą. Berods teorija tokia. Tolia praktika – ritės dažniausiai valdomos mikroprocesoriais tranzistorių pagalba. Kai relė valdoma puslaidininkiniu įtaisu – būtinas koks nors viršįtampių/atvirkštįtampių slopintuvas, kadangi tokio tipo schemos jautrios įtampos šuoliams – jie kala per tranzistorius ir juos supleškina. Kompiuterių ir autotransporto plokštėse būna įrengiamos viršįtampių slopinimo schemos, bet ir pačiose relėse būna realizuoti tokie sprendimai. Tam ir skirti aukštaomiai rezistoriai, diodai arba kondensatoriai. Labiausiai paplitę diodai ir rezistoriai. Kaip atskirti ? Ant relės turi būti pažymėta kokia apsauga realizuota joje (pvz. D arba R raidės modelyje).

Diodai jungiami lygiagrečiai relės ritei, atvirkščiai ritės maitinimo poliarumui, todėl kai ritė įjungta srovė diodu neteka. Kai relė išjungiama, srovė nustoja tekėti rite, magnetinis laukas pradeda nykti. Nykstančio magnetinio lauko jėgos linijos kerta ritės apvijas ir indukuoja joje atvirkščio poliarumo įtampą. Indukuota įtampa didėja, potencialų skirtumui viršijus 0,7V (p-n sadūra!), srovė pradeda tekėti diodu į teigimo poliarumo ritės pusę. Grandinė čia ir užsidaro – srovė neteka relės išorėn, o išsisklaido ritėje.

Rezistoriai taip pat jungiami lygiagrečiai ritei. Naudojami aukštaomiai rezistoriai yra patvaresni už diodus ir gali apsaugoti nuo viršįtampių, bet turi vieną minusą – srovė jais teka visada kai tik įjungta relė. Kad apsaugoti grandinę nuo per didelės srovės rezistoriaus varža turi būti gan didelė (bent 600 Ω). Deja, rezistoriai neapsaugo nuo viršįtampių taip gerai kaip diodai.

Posted in: Elektronika by Dainius /