PCB 릴레이 선택 가이드: 확인해야 할 코일, 접점, 부하 및 열 규칙

결론: PCB 계전기는 최악의 부하, 인클로저 내부의 주변 온도 및 사용자가 제공하는 코일 드라이브 마진뿐만 아니라 성능도 발휘합니다. 6개의 매개변수를 선택하고 그 중 2개를 최대 주변 온도에서 확인하고 데이터시트의 모든 스위칭 수명 수치를 옆에 인쇄된 부하 조건에서만 유효한 것으로 간주합니다.

선택 가이드에 대한 대부분의 검색을 시작하는 실패는 다음과 같습니다. 16A 기기 보드는 저항성 부하가 있는 25C에서 검증되었으며, 계전기는 30,000회 작동에 대해 250VAC에서 16A 정격입니다. 생산 시 부하는 20A 돌입을 갖는 스위칭 공급 장치이고 케이스는 70C에 도달하며 드라이버 트랜지스터는 12V 레일의 0.7V를 떨어뜨립니다. 7개월차에 접점이 용접되고 정격 조건 대신 릴레이가 비난을 받습니다.

아래 섹션에서는 스루홀 또는 SMT 릴레이의 생존 여부를 실제로 결정하는 수치와 래칭, 밀봉 또는 105C 버전이 추가 비용을 지불할 가치가 있는지를 다룹니다.

PCB 릴레이 선택을 결정하는 6가지 매개변수

이를 순서대로 진행하세요. 각 항목은 발자국 도면에 시간을 보내기 전에 후보를 제거할 수 있습니다.

이 중 두 가지는 데이터시트를 읽는 것보다 벤치 확인이 필요합니다. 가장 낮은 공급 레일에서 반드시 작동해야 하는 전압과 실제 부하에서 접점 온도가 상승합니다.

코일 드라이브: 공칭 전압이 아닌 필수 작동 전압에 맞게 설계

12VDC 코일은 12V에서 끌어당기는 것이 보장되지 않습니다. 필수 작동 전압은 일반적으로 20C에서 공칭의 약 75%로 지정되므로 대략 9V입니다. 구리 저항은 섭씨 1도당 약 0.4% 상승하므로 85C에 있는 코일은 권선 저항이 눈에 띄게 더 높고 동일한 적용 전압에서 더 적은 전류를 끌어오며 자기력이 덜 발생합니다. 부품이 팽창하면 접촉 압력도 떨어지므로 접촉 저항도 동시에 증가합니다.

실제 규칙은 공급이 최소이고 보드가 가장 뜨거울 때 코일에 공칭의 최소 90%를 제공하는 것입니다. 12V 레일의 경우 조정기 허용 오차, 트랜지스터 포화 전압(바이폴라 드라이버의 경우 0.3~0.7V, MOSFET의 경우 훨씬 적음) 및 커넥터 또는 직렬 강하를 예산으로 책정합니다. 대략 80% 이하에서는 레인지의 차가운 쪽에서 잡담이나 풀인이 누락될 것으로 예상됩니다.

릴리스는 다르게 동작합니다. 환류 다이오드는 표준 보호이지만 해제 시간을 몇 밀리초 연장합니다. 다이오드와 제너 또는 RC 스너버는 추가 부품 비용과 드라이버의 피크 전압을 높여 더 빠르게 릴리스됩니다. 릴레이가 정의된 창 내에서 중단되어야 하는 경우 가정하는 대신 실제 스너버 네트워크를 테스트하십시오.

접점 부하 및 정격 감소: 돌입 및 DC 아크

접점 등급은 부하 유형에 따라 달라지며 부하 유형은 대부분의 최종 후보 목록에서 무시됩니다. 백열등 및 용량성 전원 공급 장치는 몇 밀리초 동안 정상 상태 값의 10~20배에 달하는 돌입 전류를 소모합니다. 모터는 6~8회 드로우됩니다. 이러한 부하를 전환하도록 요청받은 계전기에는 연속 정격뿐만 아니라 돌입에 대한 테스트 수치가 필요합니다.

DC 부하는 더 어렵습니다. AC 아크는 영점 교차 시마다 약 1초에 100~120회 꺼집니다. DC 아크는 그렇지 않으므로 250VAC에서 16A 정격의 동일한 릴레이는 30VDC에서 5~10A 정격만 가질 수 있습니다. 애플리케이션이 DC를 전환하는 경우 DC 정격 표에서 시작하여 유도 부하에 대해 다시 감소시킵니다.

재료 선택은 하중을 따릅니다. AgSnO2는 램프 아래의 용접과 용량성 돌입을 방지하므로 기기 전환 계전기에 나타납니다. AgNi는 저항성 및 가벼운 유도성 부하에 적합합니다. 금도금은 산화막이 간헐적인 접촉을 일으키는 낮은 수준의 신호 경로와 같은 건식 회로에 속합니다. 실제 전류를 전달하는 부하에는 잘못된 선택입니다. 분기 접점은 접점이 낮은 전류와 중간 전류 모두에서 안정적으로 작동해야 하는 경우 도움이 됩니다. 두 개의 접점이 두 번째 연결 기회를 제공하기 때문입니다.

래칭 또는 단안정: 대기 전력 예산으로 결정

단안정 계전기는 전류가 코일을 통해 흐르는 동안에만 위치를 유지합니다. 400mW 정격의 12V 코일은 대략 33mA를 지속적으로 소비합니다. 이는 밀봉된 인클로저 내부의 0.4W 열이며 여러 계전기가 있는 미터 또는 배터리 구동 제품의 실제 비용입니다. 자기 래칭 릴레이는 10~50ms 펄스로 상태를 변경한 다음 유지 전류를 0으로 유지합니다.

트레이드오프는 복잡성과 상태 동작을 유도하는 것입니다. 래칭 릴레이 일반적으로 H-브리지나 두 개의 트랜지스터에서 극성 반전 펄스가 필요하며 펄스는 기계적 전송을 완료할 수 있을 만큼 길어야 합니다. 그 대신 전력 중단이 발생하더라도 접점은 원래 위치에 유지됩니다. 이는 유틸리티 계량기와 조명 컨트롤러가 원하는 것과 정확히 같습니다. 단일 코일 버전은 하나의 권선과 역극성을 사용합니다. 이중 코일 버전은 두 개의 권선을 사용하므로 드라이버를 두 개의 로우 측 스위치로 단순화합니다. FH31L 제품군은 단일 코일 및 이중 코일 옵션을 모두 제공하므로 설치 공간을 변경하지 않고도 설계로 드라이브 스타일을 변경할 수 있습니다.

FH31L 80A 스마트 미터용 래칭 릴레이 IEC62052-31 80A 스위칭 및 단일 또는 이중 코일 옵션을 갖춘 UC2 래칭 계전기는 설치 공간을 변경하지 않고 드라이브 스타일을 변경할 수 있는 스마트 미터 설계를 목표로 합니다. 제품보기 →

기계적 적합성, 밀봉 및 인증

설치 공간 호환성은 동일하게 보이는 릴레이가 다른 부분입니다. 2개의 16A 전원 릴레이는 핀 길이, 핀 직경, 본체 높이 및 터미널이 밀봉된 베이스에 있는지 여부가 다르지만 동일한 핀 피치를 공유할 수 있습니다. 다른 부품 번호가 아닌 보드 윤곽을 기준으로 기계 도면을 확인하고 툴링을 절단하기 전에 인클로저에 대한 높이를 확인하십시오.

납땜 후 어셈블리를 세척하는 경우 밀봉이 중요합니다. 플럭스 방지 커버는 플럭스와 세척액을 접점에서 멀리 유지합니다. 플라스틱 밀봉 버전은 수성 세척 및 컨포멀 코팅도 허용합니다. 열린 더스트 커버는 그렇지 않으며, 갇힌 습기는 나중에 접촉 저항 드리프트로 나타나는 경향이 있습니다.

인증은 선택의 일부이지 나중에 고려하는 것이 아닙니다. UL, TUV 및 CQC 승인은 특정 모델 및 등급에 첨부되며 105C 코일 버전은 표준 85C 버전과 별도의 파일 항목일 수 있습니다. 수출 시장의 경우 ROHS 및 REACH 문서를 미리 확인하세요. 표준 설치 공간 및 장착 스타일에 대한 지름길은 PCB 마운트 릴레이 범위 현재 등급이 아닌 터미널 레이아웃별로 부품을 그룹화하므로 첫 번째 후보 목록이 더 빨라집니다. 정격 17A이고 UL, TUV 및 CQC를 준수하는 FH14T는 완전히 문서화된 105C 전력 계전기의 모습에 대한 유용한 참조 포인트입니다.

UL TUV CQC가 포함된 FH14T 17A PCB 전원 릴레이 UL 클래스 F 절연 및 최대 105°C 모델을 갖춘 17A 정격의 초소형 PCB 계전기로, 인증된 전원 전환 및 문서 가이드 선택 시 유용합니다. 제품보기 →

릴레이를 애플리케이션에 일치시키기

선택 우선순위는 최종 제품에 따라 달라집니다. 아래 표는 사양이 아닌 시작 필터입니다.

카탈로그 부품이 가까워졌으나 꼭 맞지 않는 경우 마지막 옵션은 수정된 구성입니다(다른 코일 저항 또는 전압, 특정 접점 재료, 더 긴 터미널 또는 다른 커버). 맞춤형 릴레이 구성 코일이나 터미널 변경은 일반적으로 다른 릴레이 플랫폼으로 이동하는 것보다 빠르고 저렴하기 때문에 재설계하기 전에 확인해 볼 가치가 있습니다. 스마트 홈 보드의 경우 W33은 돌입 마진이 있는 16A 스위칭의 일반적인 시작점입니다.

스마트 홈 및 가전제품용 W33 10A 전력 계전기 250VAC에서 5A/10A 정격의 소형 PCB 계전기, 연면거리 6mm 이상, 스마트 홈 또는 기기 전환을 위한 TV-5 78A 돌입. 제품보기 →

BOM을 동결하기 전 릴리스 체크리스트

1. 내구성 테스트에서 돌입 전류 및 스위칭 주파수를 포함한 실제 부하를 재현합니다.
2. 최소 공급 장치와 최대 주변 온도에서 보드를 사용하여 필수 작동 전압을 측정합니다.
3. 베어보드의 기계 도면을 기준으로 풋프린트, 핀 길이, 본체 높이를 확인합니다.
4. 인증 파일에 주문한 정확한 모델, 코일 전압 및 온도 버전이 포함되어 있는지 확인하십시오.
5. 부하 유형, 전압, 전류, 역률, 주변 환경 등 전기적 수명 조건을 서면으로 확인하세요.
6. 대량 생산 전에 동일한 설치 공간으로 두 번째 소스 또는 패키지 옵션을 검증합니다.

FAQ: PCB 릴레이 선택 질문

PCB 릴레이 선택은 헤드라인 번호 대신 등급 조건을 읽는 엔지니어에게 보상을 줍니다. 부하 유형, 최악의 코일 전압, 기계 도면을 고정하면 현장에 남아 있던 대부분의 놀라움이 사라집니다. Zhejiang Fanhar Electronics는 전류 변압기 및 션트와 함께 자동화 라인에서 전력, 래칭, 산업, 신에너지, 신호, 자동차 및 무접점 계전기를 제조하고 카탈로그 부품이 요구 사항에 가까워지면 코일, 접점 및 단자 변형에 대한 요청을 지원합니다.