Was ist ein Mikrorelais?
Mikrorelais sind kleine Geräte unter den Relais, die elektrische Schaltkreise ein- und ausschalten, indem sie Signale von außen empfangen.
Sie sind kleiner als gewöhnliche Relais und haben eine kompakte Größe, die von einigen Zentimetern bis zu einigen Millimetern reicht. Sie eignen sich daher für Anwendungen, bei denen nur wenig Platz zur Verfügung steht wie z. B. in Kontrollsystemen und elektronischen Geräten.
Sie sind außerdem in der Lage, mit hoher Geschwindigkeit zu schalten. Da die Relaiskontakte schnell öffnen und schließen, können sie dort eingesetzt werden, wo eine schnelle Signalverarbeitung und Zeitsteuerung erforderlich ist. Außerdem sind sie sehr zuverlässig im Betrieb und haben eine lange Lebensdauer.
Allerdings ist die Strombelastbarkeit von Mikrorelais aufgrund ihrer geringen Größe begrenzt. Wenn große Ströme gesteuert werden müssen, sollten größere Relais in Betracht gezogen werden.
Anwendungen von Mikrorelais
Mikrorelais werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Im Folgenden sind Beispiele für typische Anwendungen aufgeführt:
1. Elektronische Geräte
Ein typisches Beispiel sind Smartphones. Sie werden zur Steuerung von Schaltkreisen in Smartphones verwendet und häufig zur Steuerung des Autofokus einer Kamera oder zum Umschalten des Lautsprechers.
Sie werden auch in Digitalkameras zur Steuerung des Verschlusses und zum Umschalten des Zoom-Mechanismus usw. verwendet. Sie werden in Büroautomationsgeräten verwendet, oft zur Steuerung des Papiervorschubs und der Patronenposition in Druckern.
2. Kraftfahrzeuge
Diese Geräte werden auch häufig in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Mikrorelais werden zur Steuerung des Öffnens und Schließens von Fenstern verwendet. Manchmal werden sie auch zum Schalten von Scheinwerfern und zur Steuerung des Helligkeitsmodus verwendet.
Sie werden auch häufig in Türverriegelungssystemen von Autos verwendet, um das Ver- und Entriegeln zu steuern.
3. Medizinische Geräte
Mikrorelais werden auch häufig in medizinischen Geräten eingesetzt. In Elektrokardiographen werden sie häufig zur Erfassung und Verarbeitung von Herzsignalen eingesetzt und Sphygmomanometern manchmal zur Steuerung von Drucksensoren und Schaltanzeigen verwendet.
Funktionsweise der Mikrorelais
Mikrorelais bestehen aus einer Spule, Kontakten und Federn. Diese Teile sind von einem Gehäuse aus Harz oder einem anderen isolierenden Material umgeben und geschützt.
1. Spule
Elektromagnetische Spulen werden häufig in Mikrorelais verwendet. Elektromagnetische Spulen haben die Form von mit dünnen Leitern gewickelten Spulen, die ein Magnetfeld erzeugen, wenn Strom durch sie fließt. Dieses Magnetfeld steuert die Funktion der Kontakte.
2. Kontakte
Kontakte sind Bauteile, die den Stromfluss steuern. Kontakte steuern, ob ein elektrischer Strom durch sie fließt oder nicht. Häufig werden Metalle mit hoher elektrischer Leitfähigkeit wie Gold, Silber und Kupfer verwendet.
3. Federn
Federn üben den entsprechenden Druck auf die Kontakte aus, um sie von offen auf geschlossen zu schalten. Federn sind wichtig, um eine zuverlässige und sichere Schaltfunktion der Kontakte zu gewährleisten.
Auswahl eines Mikrorelais
Bei der Auswahl eines Mikrorelais sind viele Faktoren zu berücksichtigen. Nachstehend einige Beispiele für Faktoren, die bei der Auswahl eines Mikrorelais eine Rolle spielen.
1. Spulenspannung
Die Spulenspannung ist die Spannung, mit der das Mikrorelais arbeitet. Typische Systemsteuerungen arbeiten mit 3,3 V DC oder 5 V DC. Es gibt auch Produkte mit höheren Spannungen, die mit 12 V DC oder 24 V DC gesteuert werden.
Darüber hinaus kann im Moment des Anziehens des Relais ein hoher Strom aufgrund von Gegen-EMK fließen. Dieser Strom kann zu Fehlfunktionen in den Peripheriegeräten führen, weshalb es auch Produkte mit im Spulenteil eingebauten Schutzdioden gibt.
2. Kontaktstrom
Der Kontaktstrom ist der Wert des Stroms, der die Kontakte erregen kann. Aufgrund der geringen Größe von Mikrorelais haben viele Produkte einen niedrigen Nennstrom von 2 A oder weniger. Wenn der Strom den Nennstrom überschreitet, besteht die Gefahr des Verschweißens der Kontakte oder anderer Fehlfunktionen.
3. Anschlussverfahren
Für die Integration von Mikrorelais in Schaltungen gibt es verschiedene Anschlussmethoden. Die gebräuchlichste Methode ist der Sockelanschluss mit Hilfe von Stiften. Einige Produkte können auch durch Löten oberflächenmontiert werden.
4. Anzahl der Pole und Kontaktkonfiguration
Die Anzahl der Pole ist die Anzahl der Kontakte, die ein Mikrorelais hat. Die meisten Mikrorelais haben nur einen Pol, um die Größe zu reduzieren. Die Kontaktkonfiguration ist die Art des Kontakts: normalerweise offener a-Kontakt, normalerweise geschlossener b-Kontakt oder eine Kombination der beiden c-Kontakte.