릴레이에 플라이 백 다이오드를 선택하는 방법은 무엇입니까?

릴레이가 꺼 졌을 때 다른 구성 요소의 손상을 방지하기 위해 다이오드는 릴레이 코일과 반대 극성으로 배치됩니다.

다음은 온라인에서 찾은 회로도의 예입니다.

코일 전압이 5V이고 접점 정격이 10A 인 릴레이 를 사용할 계획입니다 .

전압, 전류 및 스위칭 시간과 같은 다이오드에 필요한 사양을 어떻게 결정합니까?

코일이 켜져있을 때 먼저 코일 전류를 결정하십시오. 이것은 코일이 꺼질 때 다이오드를 통해 흐르는 전류입니다. 릴레이에서 코일 전류는 79.4 mA로 표시됩니다. 최소 79.4mA 전류의 다이오드를 지정하십시오. 귀하의 경우 1N4001 정격 전류가 요구 사항을 훨씬 초과합니다.

다이오드 역 전압 정격은 적어도 릴레이 코일에 적용되는 전압이어야합니다. 일반적으로 설계자는 리버스 등급에 많은 양을 비축합니다. 응용 프로그램에서 50V의 다이오드는 충분합니다. 다시 1N4001이 작업을 수행합니다.

또한 1N4007 (단일 구매 수량)의 비용은 동일하지만 정격 전압은 1000V입니다.

1. 요구되는 전압은 공칭 코일 전압입니다. 이것이 적용되기 때문입니다. 안전을 위해 2의 인수를 부여하십시오.

2. 전류 요구 사항은 공칭 코일 전류입니다.

3. 릴레이 코일은 PWM 모터 드라이브와 비교할 때 자주 켜지거나 꺼지지 않기 때문에 속도는 아마도 릴레이 코일의 고려 사항이 아닙니다.

귀하의 경우에는 1N4001이 정상적으로 작동합니다.

릴레이의 경우 응용 프로그램에 따라 다르지만 상황이 항상 단순하지는 않습니다. 다이오드는 스위칭 트랜지스터와 전원 공급 장치를 보존하는 안전한 방전 경로를 제공하지만 특정 응용 분야에서 몇 가지 문제를 일으킬 수 있습니다. 폐쇄시 계전기는 접점에서 작은 용접부를 형성 할 수 있으며, 다이오드를 거기에 배치하면 계전기가 최대 힘으로 열리는 것을 막을 수 있습니다. 이로 인해 접점이 약간 더 오래 붙을 수 있으며 전체적으로 릴레이에 좋지 않습니다.

몇 년 전에 제너 다이오드를 일반 다이오드와 직렬로 (명확하게 다른 방향으로) 배치하는 것을 방지하기 위해 배운 트릭은 최대 전압을 제어하고 릴레이의 코일이 약간 더 나은 방법. 나는 일부 릴레이 제조업체가 이것에 대해 꽤 좋은 애플리케이션 노트를 가지고 있다고 생각합니다. 마지막으로 본 것은 Tyco에서 왔지만 슬프게도 다시 찾을 수 없었습니다.

질문 : 유도 부하에 어떤 크기의 플라이 백 다이오드가 필요합니까?

내 답변 : 플라이 백 다이오드는 전력 소비에 따라 크기가 정해집니다

$P = 1/10(I^2)R$

P: 플라이 백 다이오드에서 소비되는 전력

I: 인덕터를 통해 흐르는 정상 상태 전류 (플라이 백 다이오드가 작동하지 않음)

R: 전도에서 플라이 백 다이오드의 저항

증명:

플라이 백 다이오드는 일정한 온도로 유지됩니다. 다이오드는 일정한 온도에서 유지 될 때 전도 저항이 일정합니다. (온도가 변하면 다이오드 저항도 변함)

이제 전도성 다이오드는 저항으로 동작하므로 문제는 다음과 같습니다. 다이오드의 내부 저항에서 얼마나 많은 전력을 소비해야합니까?

$T = L/R$

$E = (1/2)L(I^2)$$P = E/time$

$5(L/R)$$(1/2)L(I^2)$

$P = ((1/2)L(I^2)R) / (5L)$$P = 1/10(I^2)R$

다음과 같은 회로를 고려하십시오.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

R1은 L1의 내부 저항이고 R2는 충전 저항입니다. D1은 플라이 백 다이오드로 기능하고 R3은 전도에서 D1의 저항입니다.

스위치가 닫히고 영원히 기다릴 경우 10mA의 전류가 회로를 통해 흐르고 인덕터는 50μJ (50 마이크로 줄)의 에너지를 저장합니다.

에너지 이론 보존 사용 :

$5(L/R) = 500\mathrm{ms}$

$(1/10) (10\mathrm{mA} ^2) (10\mathrm{ohms}) = 100\mathrm{\mu W}$

$P = 1/10(I^2)R$

당신의 디자인에 행운을 빈다.