Реле – это распространенные в электрических цепях электромеханические устройства, которые бывают двух типов: с самоблокировкой или без нее. Реле с самоблокировкой сохраняют последнее положение своих контактов даже после полной потери питания и доступны в версиях с одной или двумя катушками. В однообмоточном реле с самоблокировкой используется только одна катушка для установки или сброса положения контактов, но ему требуется положительное и отрицательное напряжение. При подаче положительного напряжения ток течет в одном направлении и переводит реле в установленное состояние (т.е. контакт реле замкнут). Отрицательное напряжение меняет направление тока, переводя реле в состояние сброса (т.е. контакт разомкнут).
С другой стороны, для управления двухобмоточными реле с самоблокировкой используется только положительное напряжение, но требуются два источника питания или драйвера. Такие реле имеют катушку установки и катушку сброса. Когда на устанавливающую катушку подается напряжение, реле переходит в установленное состояние. И наоборот, когда напряжение подается на катушку сброса, реле переходит в состояние сброса. Две катушки никогда не возбуждаются одновременно.
Если вы хотите использовать двухобмоточное реле, но единственный имеющийся у вас драйвер предназначен для реле с одной катушкой, есть простой способ преобразовать такой драйвер для управления двухобмоточным реле, как показано на Рисунке 1. Такое преобразование особенно полезно для тестирования реле, поскольку при этом нужно напряжение только одной полярности вместо двух. Это может значительно упростить установку для тестирования реле.
 |
|
| Рисунок 1. | Диоды преобразуют драйвер однообмоточного реле для управления реле с двумя катушками. |
Работа схемы проста. Когда выходное напряжение драйвера катушки положительное, через диод D1 протекает ток, активирующий устанавливающую катушку, а катушка сброса остается без питания, так как D2 блокирует прохождение тока. Реле переходит в установленное состояние. Когда напряжение отрицательное, диод D1 блокирует ток через устанавливающую катушку, а диод D2 пропускает ток в катушку сброса.
Реле с самоблокировкой, изображенное на Рисунке 1, имеет четыре независимых вывода двух катушек. Однако в некоторых двухобмоточных реле используются только три вывода с общим выводом для двух катушек, как показано на Рисунке 2. Такая конфигурация требует немного более сложной схемы управления, включающей четыре диода.
 |
|
| Рисунок 2. | Когда катушки имеют общий вывод, для преобразования сигнала управления однообмоточным реле для управления реле с двумя катушками необходимы четыре диода. |
Как и раньше, при положительном напряжении драйвера ток течет через диод D2, устанавливающую катушку и D3. Диоды D1 и D4 смещены в обратном направлении, блокируя ток в катушку сброса. Аналогично, при отрицательном напряжении ток течет через диод D4, катушку сброса и D1, а устанавливающая катушка обесточена. Опять же, одновременно включена только одна катушка.
Дополнительное преимущество преобразованной схемы заключается в том, что она упрощает тестирование таких характеристик двухобмоточных реле, как время срабатывания (время включения), время дребезга, время размыкания и максимальная частота. Просто замените драйвер реле на генератор прямоугольных импульсов. Поскольку для многих катушек реле требуется высокое напряжение – до 48 В – и большой ток от 20 мА до более 1000 мА в некоторых случаях, одного генератора сигналов может быть недостаточно. В таких случаях для усиления напряжения и тока необходим высоковольтный усилитель сигналов функционального генератора, например TS250 от Accel Instruments (Рисунок 3).
 |
|
| Рисунок 3. | Тестирование двухобмоточного реле с использованием только одного функционального генератора и высоковольтного усилителя. |
Диодные схемы обеспечивают простой способ преобразования сигналов драйвера однообмоточного реле в сигналы управления реле с двумя катушками. Такой подход дает разработчикам возможность использовать как однообмоточные, так и двухобмоточные реле с самоблокировкой без необходимости замены драйвера. Кроме того, он позволяет тестировать двухобмоточные реле с самоблокировкой, используя сигналы только одного драйвера.
