Was ist ein PCB-Relay?
Im Allgemeinen sind Relais in elektrischen Schaltungen elektrische Komponenten, die ein EIN/AUS-Steuersignal verwenden, um den Ausgang zu/von einem Eingangssignal zu schalten, oder um das Ausgangsziel zu/von einem Eingangssignal zu schalten.
PCB-Relais sind eine Art von Relais, die auf einer gedruckten Leiterplatte montiert sind.
Es gibt verschiedene Arten von PCB-Relais. Ursprünglich handelte es sich bei Relais um mechanische Relais. Diese haben eine einfache Struktur, bei der ein Ein/Aus-Schalter auf der Primärseite die Kontakte auf der Sekundärseite steuert, um sie zu leiten oder abzuschalten. Heute gibt es Halbleiterrelais (Solid-State-Relais, SSR) mit Halbleiterelementen und Fotorelais, die lichtemittierende und lichtempfangende Elemente
die ein lichtemittierendes Element und ein lichtempfangendes Element kombinieren.
Anwendungen von PCB-Relais
PCB-Relais werden für die Ein- und Ausschaltung von Schaltkreisen verwendet und kommen daher in einer Vielzahl von Produkten und deren Platinen zum Einsatz.
Sie werden in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt, vom Ein- und Ausschalten relativ kleiner Signalpegel bis hin zur Steuerung großer Ströme, wie z. B. in verschiedenen Motoren und Lampen.
In konkreten Produktbeispielen werden sie an verschiedenen Stellen auf Steuerplatinen für Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen und Kühlschränke, audiovisuelle Produkte wie Fernsehgeräte, Recorder und Audiogeräte, verschiedene professionelle Geräte und sogar Autos eingesetzt.
Funktionsweise der PCB-Relais
Wie bereits erwähnt, lassen sich PCB-Relais in mechanische Relais, SSRs und Fotorelais unterteilen.
Das Prinzip mechanischer Relais besteht darin, dass eine Spule auf der Primärseite durch ein Ein-/Aus-Signal gesteuert wird, das bewirkt, dass eine vorher festgelegte Strommenge durch die Spule fließt oder sie stoppt, wodurch die Kontakte auf der Sekundärseite leitend werden oder freigeben.
Die Primär- und die Sekundärseite sind räumlich getrennt, was den Vorteil hat, dass z. B. auf der Primärseite erzeugte Geräusche nicht auf die Sekundärseite durchgelassen werden. Andererseits haben Halbleiterrelais den Nachteil, dass sie eine kürzere Lebensdauer haben als die weiter unten beschriebenen Halbleiterrelais.
Andererseits verwenden Halbleiterrelais wie SSRs und Fotorelais Fotodioden auf der Eingangsseite und Fototransistoren oder MOSFETs auf der Ausgangsseite.
Das Ein-Aus-Signal auf der Primärseite wird von der Fotodiode in Licht umgewandelt und an den Fototransistor auf der Primärseite weitergeleitet; der Fototransistor auf der Sekundärseite arbeitet nach dem Prinzip, dass das von der Fotodiode auf der Primärseite ausgegebene und über Licht eingegebene Signal in ein elektrisches Signal umgewandelt und ausgegeben wird.
Da die Primär- und die Sekundärseite dieser Halbleiterrelais auch elektrisch vollständig getrennt sind, wirkt sich das Rauschen auf der Primärseite nicht auf die Sekundärseite aus.
Außerdem haben Halbleiterrelais den Vorteil, dass sie schneller schalten als mechanische Relais.