Les relais sont des commutateurs électromécaniques, utilisés pour contrôler les plusieurs circuits en utilisant un signal de faible puissance ou un signal. Ceux-ci se trouvent dans toutes sortes d'appareils. Les relais permettent à un circuit de commuter un deuxième circuit qui peut être complètement séparé du premier. Il n'y a pas de connexion électrique à l'intérieur du relais entre les deux circuits, la liaison est magnétique et mécanique uniquement.

Fondamentalement, un relais se compose d'un électroaimant, d'une armature, d'un ressort et d'une série de contacts électriques. La bobine d'électroaimant est alimentée par un interrupteur ou un pilote de relais et provoque la connexion de l'armature de sorte que la charge reçoive l'alimentation. Le mouvement de l'armature se fait à l'aide d'un ressort. Ainsi, le relais se compose de deux circuits électriques séparés qui ne sont connectés l'un à l'autre que par une connexion magnétique et le relais est commandé en commandant la commutation de l'électroaimant.

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Relais 3Co

Le courant circulant à travers la bobine du relais crée un champ magnétique qui attire un levier et modifie les contacts du commutateur. Le courant de boucle ou de bobine peut être activé ou désactivé, de sorte que les relais ont deux positions d'interrupteur et ont généralement des contacts d'interrupteur à double course (inverseur). Les relais sont généralement SPDT ou DPDT, mais ils peuvent avoir de nombreux jeux de contacts de commutation.

Les contacts sont généralement communs (COM), normalement ouverts (NO) et normalement fermés (NC). Le contact normalement fermé sera connecté au contact commun lorsqu'aucune alimentation n'est appliquée à la bobine. Le contact normalement ouvert sera ouvert lorsque aucune alimentation n'est appliquée à la bobine. Lorsque la bobine est sous tension, le commun est connecté au contact normalement ouvert et le contact normalement fermé est laissé flottant. Les versions bipolaires sont les mêmes que la version unipolaire sauf qu'il y a deux interrupteurs qui s'ouvrent et se ferment ensemble.

Circuit relais 3Co

Applications des relais:

Contrôlez un circuit haute tension avec un signal basse tension, comme dans certains types de modems ou d'amplificateurs audio
Contrôler un circuit à courant élevé avec un signal à courant faible, comme dans le solénoïde de démarreur d'une automobile
Détecter et isoler les défauts sur les lignes de transmission et de distribution en ouvrant et en fermant les disjoncteurs
Fonctions de temporisation. Les relais peuvent être modifiés pour retarder l'ouverture ou retarder la fermeture d'un ensemble de contacts. Un délai très court utiliserait un disque de cuivre entre l'armature et l'ensemble de lame mobile

Le courant circulant dans le disque maintient le champ magnétique pendant une courte période. Pour un délai légèrement plus long, un dashpot est utilisé. Un dashpot est un piston rempli de liquide qui peut s'échapper lentement. La période de temps peut être modifiée en augmentant ou en diminuant le débit. Pour des périodes plus longues, une minuterie mécanique est installée.

Fonctionnement du relais avec 3 bobines:

Du circuit, relais-1 et relais-2 dont les contacts sont connectés en série avec des bobines de relais-3, à la première alimentation en courant continu. Le relais 3 est activé uniquement si les relais 1 et 2 sont activés, ce qui signifie qu'une alimentation à R, Y et B est disponible. Les contacts de sortie du relais-3 sont alimentés au relais-4 Q_1,Contacts NC qui sont tous deux des relais 3-Co. Ainsi, les R, Y, B alimentés au relais-3 atteignent les contacts NO du relais-4. Tous les contacts NO du relais-4 sont réunis pour développer une configuration en mode étoile à la bobine de connexion du moteur U1-U_deux, V₁-V_deux, W.₁-DANS_deux. Tandis que le relais-4 est activé par le circuit intégré de minuterie après que l'interrupteur d'alimentation principal sur ON ait pris une temporisation, les contacts du relais-4 amènent les connexions du moteur en mode triangle par les contacts NC dûment câblés. Monophasé signifiant qu'il manque une ou deux phases Y et B, le relais 1 ou le relais 2 est désactivé, ce qui entraîne la désactivation du relais 3. Ainsi, la désactivation du relais 3 empêche l'entrée triphasée d'atteindre l'alimentation du moteur pour la protéger en monophasage.

3Co-circuit

Fonctionnement du relais avec 2 bobines:

Relais avec construction à verrouillage composé de 2 bobines: bobine de réglage et bobine de réinitialisation. Le relais est réglé ou réinitialisé en appliquant alternativement des signaux d'impulsion de la même polarité.

À partir du circuit, un relais est utilisé qui est entraîné par un transistor à partir de la broche de port numéro 10. Les contacts du relais sont interfacés avec une connexion téléphonique fixe. La sortie de celle-ci est superposée aux lignes téléphoniques via uniquement si le relais1 est ON. Le relais fonctionne (avec une indication LED L2) de la broche numéro 10 au transistor Q2 avant que les données de numérotation n'atteignent le codeur du MC. La numérotation continue jusqu'à ce que le correspondant du numéro composé soulève le récepteur ou, autrement, il commute automatiquement le relais après 3 minutes pour forcer le réglage de l'aiguille à l'état virtuel «raccroché».

Relais avec circuit 2 bobines

Fonctionnement du relais avec 1 bobine:

Relais avec construction à verrouillage qui peut maintenir l'état marche ou arrêt avec une entrée d'impulsion. Avec une bobine, le relais est réglé ou réinitialisé en appliquant des signaux de polarités opposées. En cela, nous allons voir un relais avec 1 bobine utilisant ULN2003.

ULN2003 est un circuit intégré utilisé pour interfacer le relais avec le microcontrôleur car la sortie du microcontrôleur est au maximum de 5 V avec une livraison de courant trop faible et il n'est pas possible de faire fonctionner un relais avec cette tension. ULN2003 est un circuit intégré de pilote de relais composé d'un ensemble de transistors Darlington. Si un niveau logique haut est donné au circuit intégré en entrée, sa sortie sera alors logique bas mais pas l'inverse. Ici, dans ULN2003, les broches 1 à 7 sont des entrées IC et 10 à 16 sont des sorties IC. Si la logique 1 est donnée à sa broche 1, la broche 16 correspondante passe à l'état bas. Si une bobine de relais est connectée du positif à la broche de sortie du circuit intégré, les contacts du relais changent de position de normalement ouvert (NO) à normalement fermé (NC), puis la lumière s'allumera. Si la logique 0 est donnée à l'entrée, le relais se désactive. De même, jusqu'à sept relais peuvent être utilisés pour sept charges différentes à allumer par le contact normalement ouvert (NO) ou à être désactivés par le contact normalement fermé (NC), mais nous n'avons utilisé qu'un seul relais pour le fonctionnement.

Charge activée et désactivée

2 façons de contrôler les relais

Utilisation d'une horloge de table

L'un des moyens les plus simples consiste à utiliser une minuterie pour contrôler la commutation du relais.Ici, un circuit simple est développé, qui peut allumer / éteindre une charge lorsque l'heure réglée arrive. Il peut être utilisé pour allumer des charges CA telles que TV, radio, système de musique, etc. Son impulsion de déclenchement est obtenue à partir d'une petite horloge de table. La minuterie de l'alarme de l'horloge est réglée pour contrôler manuellement l'interrupteur marche / arrêt. L'idée de base est de contrôler la commutation du relais en contrôlant le déclenchement du SCR via l'optocoupleur qui est à son tour déclenché par l'alarme de l'horloge.

Quelques composants utilisés dans le circuit:

Le circuit comprend les éléments suivants:

Une horloge de table à petit prix
Un optocoupleur IC MCT2E
Un SCR pour déclencher le relais.
Une diode connectée à travers le relais
Une batterie 9V et un condensateur
Une résistance

Fonctionnement du système:

La sortie d'horloge est donnée au circuit à l'aide d'un optocoupleur IC MCT2E. Le buzzer d'alarme obtient environ 3 volts lorsque l'alarme sonne. L'optocoupleur est déclenché avec cette tension. L'optocoupleur a une LED et un phototransistor à l'intérieur. Lorsque la LED à l'intérieur de l'optocoupleur s'allume en recevant une tension externe, le phototransistor est conducteur.

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Lorsque le phototransistor conduit, le SCR BT169 se déclenche et se verrouille. Cela actionne le relais et la charge s'allume / s'éteint. Si la charge est connectée via les contacts commun et NO, la charge se met en marche. La charge s'éteint si elle est connectée via les contacts commun et NF.

Contrôle de relais à l'aide du schéma de circuit d'horloge

Le SCR commence à conduire lorsqu'une impulsion de déclenchement est appliquée à la borne de grille. Le SCR continue la conduction même si l'impulsion de grille est supprimée. Il ne peut être désactivé qu'en supprimant le courant d'anode. Ainsi, un interrupteur Push to off S1 est utilisé pour réinitialiser le SCR. Le condensateur C1 a une action tampon à la porte du SCR pour son bon fonctionnement. La diode IN4007 protège le SCR de la force électromotrice arrière.

L'horloge de table utilisée est celle à faible coût. Ouvrez son couvercle arrière et soudez deux fils fins aux bornes du buzzer et connectez aux broches 1 et 2 de l'optocoupleur en respectant la polarité. Mettez le circuit avec l'alimentation dans un boîtier et fixez l'horloge au-dessus à l'aide de colle. Pour connecter la charge, une prise secteur peut être fixée sur le boîtier.

Utilisation du pilote de relais IC ULN 2003

Un relais peut également être contrôlé à l'aide d'un pilote de relais IC ULN2003 qui est interfacé à un microcontrôleur et pilote le relais en fonction des signaux du microcontrôleur. Il s'agit d'un circuit intégré haute tension composé de 7 paires Darlington de transistors. Il s'agit essentiellement d'un circuit intégré à 16 broches. Il se compose de 7 broches d'entrée et de 7 broches de sortie correspondantes.

Fonctionnement du système

Le pilote de relais peut piloter jusqu'à 7 relais, chaque relais étant connecté à chacune des 7 sorties. Les broches d'entrée du relais sont connectées aux broches d'E / S du microcontrôleur. Ici, un seul relais est affiché à des fins de démonstration. Le relais ainsi que le pilote de relais nécessitent une alimentation de 12 V à la broche 9. Le fonctionnement est similaire à un inverseur où une entrée logique basse entraîne une sortie logique haute. La charge est connectée au contact normalement ouvert. Lorsqu'un zéro logique est appliqué à l'une des broches d'entrée du pilote de relais, une sortie logique haute est développée sur la broche de sortie correspondante. Puisque le relais est connecté à presque la même tension aux deux points d'extrémité, aucun courant ne circule et le relais n'est pas sous tension. En cas de logique haute à la broche d'entrée, la broche de sortie reçoit un signal logique bas et en raison d'une différence de potentiel, un courant circule et la bobine de relais est excitée de telle sorte que l'armature passe de la position normalement fermée à la position normale. position ouverte, complétant ainsi le circuit et faisant briller la lampe.