ในหน้านี้
รีเลย์เปลี่ยนขั้วยานยนต์แบบ 5 ขา ใช้กระแสควบคุมคอยล์ขนาดเล็กเพื่อสลับวงจรโหลดแยกต่างหาก เมื่อคอยล์ปิดอยู่ ขั้วต่อ 30 จะเชื่อมต่อกับ 87a เมื่อคอยล์เปิดอยู่ 30 จะเชื่อมต่อกับ 87 ขั้วต่อ 85 และ 86 ทำงานคอยล์ ขั้วต่อเหล่านี้ไม่ใช่ขั้วต่อโหลด.
คู่มือนี้ครอบคลุมรีเลย์ยานยนต์ที่ระบุว่า 30, 85, 86, 87 และ 87a. ขาทางกายภาพห้าขาเพียงอย่างเดียวไม่ได้กำหนดรูปแบบดังกล่าว สำหรับหลักการทำงานและกลุ่มรีเลย์อื่นๆ โปรดดู รีเลย์ประเภทต่างๆ.
การกำหนดค่าพินรีเลย์
เริ่มต้นด้วยไดอะแกรมที่พิมพ์อยู่บนรีเลย์และหมายเลขขั้วต่อของซ็อกเก็ต ตารางต่อไปนี้อธิบายตัวอย่างกราวด์ลบที่ได้รับการป้องกันซึ่งใช้ในคู่มือนี้ โดยมีสวิตช์ควบคุมอยู่ด้านบวกของคอยล์.
| ขา (Pin) | ชื่อ | เชื่อมต่อกับ | ขณะพัก: คอยล์ปิด | ขณะทำงาน: คอยล์เปิด |
|---|---|---|---|---|
| 30 | ขั้วร่วม / COM | แหล่งจ่ายโหลดที่ผ่านฟิวส์ในตัวอย่างนี้ | เชื่อมต่อกับ 87a; เปิดไปยัง 87 | เชื่อมต่อกับ 87; เปิดไปยัง 87a |
| 87 | ปกติเปิด / NO | อินพุตขั้วบวกของโหลด A | เปิดจาก 30 | เชื่อมต่อกับ 30 |
| 87a | ปกติปิด / NC | อินพุตขั้วบวกของโหลด B (ทางเลือก) | เชื่อมต่อกับ 30 | เปิดจาก 30 |
| 85 | ขดลวดกลับ / ขั้วลบ | ขั้วลบของแบตเตอรี่ หรือการต่อกราวด์แชสซีที่เหมาะสม | การเชื่อมต่อขากลับยังคงอยู่ | นำกระแสขากลับของคอยล์ |
| 86 | การควบคุมคอยล์ / ขั้วบวก | แหล่งจ่ายไฟบวกที่ได้รับการป้องกันผ่านสวิตช์ควบคุม | สวิตช์ควบคุมเปิดอยู่ | สวิตช์ควบคุมปิดอยู่; คอยล์ทำงาน |
การจัดหน้าสัมผัสคือ ขั้วเดี่ยว, สองทาง (SPDT). “ปกติ” อธิบายถึงสภาวะที่คอยล์ไม่มีไฟ ไม่ใช่ว่ายานพาหนะหรืออุปกรณ์เสริมทำงานตามปกติหรือไม่ คู่มือขั้วต่อและการเดินสายรีเลย์ SPDT อธิบายระบบหมายเลขและการจัดเรียงหน้าสัมผัสอื่นๆ.
85 หรือ 86 เป็นขั้วบวกหรือไม่
สำหรับวงจรทั่วไปที่แสดงในที่นี้, 86 คือขั้วบวกของคอยล์ และ 85 คือขั้วลบของคอยล์. ใช้หลักการนั้นหลังจากตรวจสอบแผนภาพกรณีเท่านั้น:
- คอยล์ DC แบบธรรมดาที่ไม่มีกลไกคงสถานะ (non-latching) และไม่มีส่วนประกอบที่ไวต่อขั้วไฟฟ้า โดยปกติสามารถทำงานได้กับขั้วไฟฟ้าทั้งสองแบบ อย่างไรก็ตาม การกำหนดขั้วตามมาตรฐานยังคงช่วยให้ชุดสายไฟมีความเข้าใจได้ง่ายขึ้น.
- คอยล์ที่มีตัวต้านทานแบบขนานเพื่อลดแรงดันย้อนกลับ (suppression resistor) โดยทั่วไปจะไม่มีขั้ว หากไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นที่ไวต่อขั้วไฟฟ้าติดตั้งอยู่.
- คอยล์ที่มีไดโอดแบบขนานเพื่อป้องกันแรงดันย้อนกลับ (flyback diode) จำเป็นต้องต่อตามขั้วที่ระบุไว้ ในตัวอย่างนี้ แคโทดของไดโอดจะหันไปทางขั้ว 86/บวก และแอโนดจะหันไปทางขั้ว 85/ลบ การสลับขั้วแหล่งจ่ายจะทำให้ไดโอดได้รับไบแอสตรงและอาจทำให้เกิดสภาวะเกือบลัดวงจรในแหล่งจ่ายไฟควบคุม ซึ่งอาจสร้างความเสียหายต่อไดโอดหรือตัวขับ หรือทำให้ระบบป้องกันทำงาน.
อย่าระบุประเภทการลดแรงดันย้อนกลับจากสีของรีเลย์ ให้ตรวจสอบสัญลักษณ์วงจรภายในและเอกสารข้อมูลของชิ้นส่วนนั้นๆ โดยเฉพาะ เนื่องจากอุปกรณ์ทดแทนที่ดูคล้ายกันอาจใช้รูปแบบการลดแรงดันย้อนกลับที่แตกต่างกัน.
ส่วนประกอบรีเลย์ 5 ขา
รีเลย์แบบเปลี่ยนหน้าสัมผัส (changeover relay) ขนาด 5 ขา ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างที่ทำงานร่วมกัน:
- ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า: ลวดทองแดงที่พันรอบแกนแม่เหล็กจะสร้างสนามแม่เหล็กสำหรับขับเคลื่อน.
- โครง: ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้จะตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กของคอยล์และขับเคลื่อนกลไกหน้าสัมผัส.
- หน้าสัมผัสร่วม (Common contact): การเชื่อมต่อสวิตช์ร่วม ขั้วต่อ 30 ตามธรรมเนียมยานยนต์นี้.
- หน้าสัมผัส NO และ NC แบบถาวร: เชื่อมต่อกับขั้วต่อ 87 และ 87a ตามลำดับ.
- สปริงคืนตัว: คืนค่าหน้าสัมผัสให้อยู่ในตำแหน่งปกติเมื่อคอยล์ไม่มีไฟ.
- โครงและขั้วต่อ: ห่อหุ้มกลไกและจัดให้มีการเชื่อมต่อภายนอก.
การ คู่มือแรงดันไฟฟ้าคอยล์รีเลย์ แยกความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าคอยล์ที่กำหนดกับพฤติกรรมการดึงเข้า การคงสภาพ และการปล่อย สัญลักษณ์แหล่งจ่ายไฟแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียวไม่สามารถกำหนดช่วงการทำงานที่ถูกต้องสำหรับคอยล์เฉพาะได้.
รีเลย์ 4 ขา เปรียบเทียบกับ รีเลย์ 5 ขา
รีเลย์แบบสวิตช์รถยนต์สี่ขาทั่วไปมีขั้วต่อคอยล์สองขั้ว บวกกับ 30 และ 87 มันมีเส้นทางปกติเปิดสำหรับการเปิดและปิดโหลดหนึ่งตัว รุ่นห้าขา แบบสลับ รุ่นจะเพิ่มเส้นทางปกติปิด 87a ซึ่งมีประโยชน์เมื่อวงจรต้องการสถานะพักทางเลือก.
อย่างไรก็ตาม รีเลย์ห้าขาไม่จำเป็นต้องเป็นแบบสลับเสมอไป บางรุ่นมีเอาต์พุตสองตัวที่ทำเครื่องหมายไว้ทั้งคู่ 87, ซึ่งอาจทำงานพร้อมกัน สิ่งเหล่านี้ไม่สามารถใช้แทนกันได้กับรีเลย์ 87/87a เพียงเพราะตัวเรือนและจำนวนขาตรงกัน.
รีเลย์แบบสลับห้าขาที่เข้ากันได้สามารถใช้สำหรับการใช้งานแบบปกติเปิดสี่ขาโดยไม่ได้ใช้ 87a ตรวจสอบว่าซ็อกเก็ตยอมรับใบมีดเพิ่มเติม ตำแหน่งขั้วต่อตรงกัน แรงดันไฟฟ้าคอยล์และการป้องกันเข้ากันได้ และพิกัดโหลดเหมาะสม อย่าบังคับรีเลย์เข้าซ็อกเก็ต ตัดใบมีด หรือสันนิษฐานว่าตำแหน่งเพิ่มเติมไม่ได้เชื่อมต่ออย่างปลอดภัย สำหรับงานเปิด/ปิดโหลดเดียวธรรมดา รีเลย์สี่ขาที่ระบุถูกต้องอาจเพียงพอ.
อธิบายการทำงานของรีเลย์
การทำงานตั้งอยู่บนหลักการทางแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าเข้าที่คอยล์ สนามแม่เหล็กจะดึงดูดอาร์เมเจอร์ การเคลื่อนที่ดังกล่าวจะทำให้ขั้วต่อ COM เปลี่ยนจากตำแหน่งปกติ.
ในสภาวะปกติ หน้าสัมผัสแบบเปลี่ยนทาง (changeover contact) จะเลือกเส้นทางหนึ่งเส้นทาง: 30-87a ในสภาวะพัก หรือ 30-87 เมื่อมีการจ่ายไฟ. อุปกรณ์นี้ไม่ได้จ่ายเอาต์พุตแบบปกติเปิดพร้อมกันสองทาง หน้าสัมผัสแบบเปลี่ยนทางทั่วไปมักจะตัดการเชื่อมต่อเดิมก่อนที่จะสร้างการเชื่อมต่อใหม่ ลำดับการสลับที่แน่นอนขึ้นอยู่กับคุณสมบัติในเอกสารข้อมูล.
วงจรคอยล์และวงจรหน้าสัมผัสจะแยกจากกันทางไฟฟ้าภายในรีเลย์ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ทำงานจึงอาจแตกต่างกันได้ภายในข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ การแยกส่วนดังกล่าวไม่ได้อนุญาตให้สลับแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าโดยพลการ ต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของหน้าสัมผัส ประเภทของโหลด ฉนวน และความเหมาะสมของซ็อกเก็ตให้ครบถ้วน.
ตัวอย่างเช่น เครื่องหมายระบุ เช่น “12V 30A” อาจระบุแรงดันไฟฟ้าของคอยล์และพิกัดกระแสของหน้าสัมผัส แต่ไม่ใช่ข้อกำหนดการใช้งานที่สมบูรณ์ โปรดยืนยันว่าผู้ผลิตกำหนดค่าแต่ละค่าไว้อย่างไร รวมถึงพิกัด NO/NC ที่แตกต่างกันและโหลดที่อนุญาต อย่าอนุมานความเหมาะสมในการใช้งานกับไฟเมนจากเครื่องหมายบนคอยล์ของรีเลย์ยานยนต์.
คำแนะนำการต่อสาย: ตัวอย่างระบบกราวด์ลบที่สมบูรณ์ 1 ตัวอย่าง
แผนภาพด้านล่างใช้ วงจร 12 V กราวด์ลบ, สวิตช์คอยล์ฝั่งบวก, ฟิวส์โหลดหลัก และวงจรควบคุมที่ได้รับการป้องกันแยกต่างหาก เป็นตัวอย่างวงจรเสริม ไม่ใช่การอนุญาตให้แก้ไขเอาต์พุต ECU, วงจรความปลอดภัย หรือระบบแรงดันสูงของยานพาหนะ.
ดาวน์โหลดแผนภาพการเดินสายแบบหน้าเดียวที่พิมพ์ได้ (PDF).
1. ตัดการจ่ายไฟก่อนสัมผัสสายไฟ
ปฏิบัติตามขั้นตอนการบริการยานพาหนะหรืออุปกรณ์ สำหรับตัวอย่างกราวด์ลบนี้ ให้ถอดขั้วต่อแบตเตอรี่ขั้วลบตามที่กำหนด และแยกแหล่งจ่ายเพิ่มเติมที่อาจทำให้วงจรมีไฟ อย่าให้รีเลย์, ขั้วต่อแบตเตอรี่ และสายตัวนำที่หลวมสัมผัสกันโดยบังเอิญ หากไม่แน่ใจในขั้นตอนการแยกที่ถูกต้อง ให้ใช้ช่างไฟฟ้ายานยนต์ที่มีคุณสมบัติ.
2. นำแหล่งจ่ายโหลดที่ได้รับการป้องกันไปยังขั้วต่อ 30
ต่อขั้วบวกของแบตเตอรี่ผ่านฟิวส์หลักไปยังขั้วต่อ 30 วางฟิวส์ให้ใกล้กับแหล่งจ่าย เพื่อให้สายตัวนำป้อนได้รับการป้องกัน เลือกการป้องกันสำหรับโหลดจริง, สายไฟ และการติดตั้ง ให้สอดคล้องกับพิกัดรีเลย์และซ็อกเก็ต ไม่มีขนาดฟิวส์สากลที่ได้จากจำนวนพินรีเลย์.
ในตัวอย่างนี้ 30 คือแหล่งจ่ายไฟร่วมที่ได้รับการป้องกัน และ 87/87a คือเอาต์พุตที่เลือก รูปแบบดังกล่าวทำให้ตรวจสอบสถานะทั้งสองได้ง่าย หน้าสัมผัสไม่ใช่ อุปกรณ์ทางเดียวโดยเนื้อแท้ แต่การเปลี่ยนจุดจ่ายไฟจะเปลี่ยนลักษณะการทำงานของเส้นทาง NC และต้องมีการออกแบบวงจรที่รอบคอบ.
3. ต่อวงจรควบคุมคอยล์
ต่อสายไฟควบคุมขั้วบวกที่ได้รับการป้องกันผ่านสวิตช์ควบคุมไปยัง 86. ต่อ 85 ไปยังขั้วลบที่เหมาะสม วงจรแสดงการดึงสายไฟควบคุมนี้จากส่วนล่างของฟิวส์หลัก และมีการป้องกันการควบคุมแยกต่างหาก ณ จุดที่เริ่มวงจรควบคุมย่อยที่มีขนาดเล็กกว่า.
นี่คือการสวิตช์ฝั่งบวก ยานพาหนะบางคันสวิตช์ฝั่งลบแทน แต่ต้องใช้วงจรที่สมบูรณ์และตรวจสอบแล้วของตัวเอง ห้ามรวมส่วนต่างๆ ของไดอะแกรมสองอันเข้าด้วยกัน ห้ามต่อเอาต์พุต ECU หากไม่มีคำแนะนำอินเทอร์เฟซจากผู้ผลิต.
4. ต่อโหลดและขั้วต่อกลับของโหลด
ต่ออินพุตขั้วบวกของโหลด A เข้ากับ 87 และการเชื่อมต่อขั้วลบเข้ากับขั้วต่อกลับ โหลดจะทำงานเมื่อคอยล์ทำงาน หากจำเป็น ให้ต่อโหลด B เข้ากับ 87a พร้อมขั้วต่อกลับที่เหมาะสมของตัวเอง โหลดจะทำงานเมื่อคอยล์ปิดในขณะที่แหล่งจ่ายไฟร่วมพร้อมใช้งาน.
หาก 87a ไม่ได้ใช้งาน ให้ปล่อยให้ต่อวงจรไฟฟ้าและหุ้มฉนวนอย่างเหมาะสม ขั้วต่อนี้อาจมีไฟเมื่อ 30 มีแหล่งจ่ายไฟอยู่เสมอ ให้ป้องกันเต้ารับ ขั้วต่อ และตัวนำจากการสัมผัสโดยอุบัติเหตุ ขั้ว NC ที่ไม่ได้ใช้งานไม่ได้หมายความว่าขั้วนั้นไม่มีไฟโดยอัตโนมัติ.
5. ตรวจสอบการหน่วงเวลาก่อนต่อไดรเวอร์อิเล็กทรอนิกส์
อ่านแผนภาพเคสสำหรับไดโอดหรือตัวต้านทานในตัว เมื่อจำเป็นต้องมีการหน่วงเวลาภายนอก ให้เลือกตามเอกสารของรีเลย์และไดรเวอร์ ไดโอด flyback ทั่วไป เมื่อระบุไว้ จะมีการไบแอสย้อนกลับในการทำงานปกติ: แคโทดต่อด้านขดลวดบวก แอโนดต่อด้านลบ.
อย่าเพิ่มวงจรหน่วงเวลาโดยอัตโนมัติข้ามขดลวดที่ขับโดย ECU ทุกตัว ไดรเวอร์อาจมีการหน่วงเวลาอยู่แล้ว และการเลือกวงจรหน่วงเวลาจะเปลี่ยนพฤติกรรมการปลดวงจร หลีกเลี่ยงการทำซ้ำหรือทำให้แผนการป้องกันที่มีอยู่ไร้ผล.
6. ทดสอบทั้งสองสถานะ
ตรวจสอบการเดินสายทั้งหมดก่อนที่จะจ่ายไฟกลับคืนภายใต้ขั้นตอนการให้บริการ เมื่อขดลวดไม่มีไฟ โหลด NC ที่เลือกควรทำงาน และโหลด NO ไม่ควรทำงาน ปิดสวิตช์ควบคุม: รีเลย์ควรทำงาน โหลด A ควรทำงาน และโหลด B ควรหยุด เปิดอีกครั้งและตรวจสอบการกลับสู่สถานะพัก.
เสียงคลิกที่ได้ยินไม่ได้พิสูจน์ว่าหน้าสัมผัสโหลดนำไฟฟ้าได้อย่างถูกต้อง หากโหลดที่คาดหวังไม่ทำงาน ให้ตรวจสอบฟีดที่ป้องกันไปยัง 30 เอาต์พุตที่เลือก และการกลับของโหลด แยกวงจรอีกครั้งก่อนย้ายสายไฟหรือตรวจสอบความต่อเนื่อง สำหรับตัวอย่างวงจรที่ตรวจสอบแล้วอื่นๆ โปรดดูที่ คู่มือการเดินสาย SPDT ฉบับสมบูรณ์.
แอปพลิเคชันทั่วไป
ระบบยานยนต์ใช้รีเลย์ที่มีพิกัดเหมาะสมสำหรับไฟหน้า, ไฟส่องสว่างเสริม, พัดลมระบายความร้อนเครื่องยนต์ และปั๊มน้ำมัน หน้าสัมผัสแบบสลับ (changeover contacts) สามารถเลือกสถานะอุปกรณ์เสริมที่ได้รับการอนุมัติสองสถานะได้ เช่น โหมดหลอดไฟสำรอง เมื่อการเดินสายของอุปกรณ์เองอนุญาตให้ทำได้.
กระจกไฟฟ้าและระบบล็อคกลางอาจใช้รีเลย์ภายในชุดควบคุมที่ใหญ่กว่า รีเลย์ SPDT ตัวเดียวไม่สามารถกลับขั้วของมอเตอร์สองสายได้ด้วยตัวเอง ในทำนองเดียวกัน อย่าสันนิษฐานว่ารีเลย์แบบสลับตัวเดียวสามารถเลือกการเชื่อมต่อความเร็วสูง/ต่ำของพัดลมทุกตัวได้อย่างปลอดภัย แผนภาพมอเตอร์และยานยนต์จะเป็นตัวกำหนดการจัดเรียงนั้น.
รีเลย์ยานยนต์ทั่วไปไม่ใช่รีเลย์นิรภัย, สถาปัตยกรรมหยุดฉุกเฉิน หรือสวิตช์เปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟหลัก ให้ใช้งานภายในพิกัดส่วนประกอบที่บันทึกไว้และการออกแบบระบบที่สมบูรณ์.
คำถามที่ถูกถามบ่อย
ขา 85 หรือ 86 เป็นขั้วบวกหรือไม่?
ตัวอย่างใช้ 86 เป็นขั้วบวก และ 85 เป็นขั้วลบ คอยล์ DC แบบธรรมดาหรือแบบมีตัวต้านทานหน่วง (resistor-suppressed) โดยทั่วไปไม่มีขั้ว แต่คอยล์ที่หน่วงด้วยไดโอด (diode-suppressed) ต้องเป็นไปตามขั้วที่ระบุไว้ ตรวจสอบแผนภาพเคสที่แน่นอนก่อนเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ.
สามารถสลับขา 30 และ 87 ได้หรือไม่?
ไม่สามารถสลับโดยพลการในแผนภาพนี้ได้ เส้นทาง NO แบบหน้าสัมผัสแห้ง (dry-contact NO path) บางครั้งสามารถนำกระแสได้ทั้งสองทิศทาง แต่การสลับแหล่งจ่ายไฟและเอาต์พุตจะเปลี่ยนพฤติกรรมของเส้นทาง NC ให้แหล่งจ่ายไฟที่ได้รับการป้องกันอยู่บนขา 30 สำหรับตัวอย่างนี้ และปฏิบัติตามคำแนะนำของรีเลย์จริง.
รีเลย์ 5 ขาสามารถใช้แทนรีเลย์ 4 ขาได้หรือไม่?
บางครั้ง หากเป็นประเภทการสลับที่ถูกต้อง รูปแบบการจัดวางขั้วต่อและระยะห่างระหว่างใบมีดเพิ่มเติมเหมาะสม และคอยล์ การป้องกัน และพิกัดโหลดเข้ากันได้ ขั้วต่อ 87a ที่ไม่ได้ใช้งานจะต้องไม่เชื่อมต่ออย่างปลอดภัย รีเลย์คู่ 87 จำเป็นต้องมีการตรวจสอบความเข้ากันได้แยกต่างหาก.
รีเลย์ทำงานแต่โหลดไม่ทำงาน – ฉันควรตรวจสอบอะไรบ้าง?
ตรวจสอบฟิวส์และแหล่งจ่ายไฟที่จ่ายให้กับ 30, การเชื่อมต่อจาก 87 ไปยังโหลดที่ต้องการ และการไหลกลับของโหลด จากนั้นประเมินสภาพหน้าสัมผัสและแหล่งจ่ายไฟคอยล์ภายใต้ขั้นตอนการทดสอบที่เหมาะสม ใช้ ตารางการแก้ไขปัญหา SPDT สำหรับการวินิจฉัยที่ละเอียดขึ้น เสียงเพียงอย่างเดียวไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่ารีเลย์ทำงานปกติ.
สรุป
อ่านหมายเลขขั้วต่อและแผนภาพตัวเครื่องก่อน สำหรับตัวอย่างการสลับนี้ เมื่อคอยล์ปิด จะเชื่อมต่อ 30 กับ 87a; เมื่อคอยล์เปิด จะเชื่อมต่อ 30 กับ 87 รักษาขั้วคอยล์ แหล่งจ่ายโหลดที่ได้รับการป้องกัน และเส้นทางการไหลกลับให้สอดคล้องกับรีเลย์ที่แน่นอนและคำแนะนำของยานพาหนะ จากนั้นตรวจสอบทั้งสองสถานะการทำงาน.
