Transistorschutz ohne Diode

Ihre Frage ist etwas zweideutig, aber ich nehme an, Sie fragen, wie Sie den Transistor schützen können, wenn Sie nur Zugang zur Masse und zur niedrigen Seite der Relaisspule haben, nicht zur Stromversorgung, an der die andere Seite der Spule angeschlossen ist Zu.

Hier sind zwei Möglichkeiten:

1. Verwenden Sie eine Zenerdiode. Verbinden Sie die Kathode mit dem Kollektor und die Anode mit Masse. Dies leitet, wenn die Unterseite des Relais die Zenerspannung erreicht. Diese Spannung kann wesentlich höher sein als die Versorgungsspannung des Relais. Sie muss nur unter der maximalen CE-Spannung liegen, die der Transistor verarbeiten kann.

   Diese Methode hat den Vorteil, dass das Relais schneller ausgeschaltet wird als bei Verwendung einer typischen Flyback-Diode, wie in Ihrer Frage gezeigt. Dies geschieht, wenn die Zenerspannung wesentlich höher ist als die Versorgungsspannung der Relaisspule.

   Der Zener-Maximalstrom muss unabhängig vom Relaisspulenstrom ausgelegt sein.

2. Verwenden Sie einen Dämpfer. Das ist ein Widerstand und ein Kondensator in Reihe zwischen Kollektor und Masse. Die Relaisspulenstromzeit des Widerstands darf die Transistor-CE-Spannungsfähigkeit nicht überschreiten. Der Kondensator muss so dimensioniert sein, dass die Gesamtladung, die vom Rücklaufstrom der Relaisspule auf ihn entladen wird, nicht mehr Spannung verursacht, als der Transistor verarbeiten kann.

Sie erwähnen in einem Kommentar, dass Sie nur Zugang zu einem Draht haben, einem weißen, der, wenn er mit Masse verbunden ist, das Relais betätigt.

Das ist gut und bedeutet, dass Sie das an einen Low-Side-Schalter anschließen können, entweder einen BJT oder einen N-Kanal-MOSFET, um das Relais zu betreiben, wie in Ihrem ersten Schaltplan gezeigt.

Wenn das Kabel, zu dem Sie Zugang haben, das Relais bei Erdung betätigt, muss dies bedeuten, dass das andere Kabel (das Sie nicht erreichen können) mit +12 V verbunden ist. Sonst würde das Relais nicht so funktionieren wie es funktioniert.

Verbinden Sie also die Anode der Diode entweder mit dem Kollektor des BJT oder dem Drain des MOSFET und verbinden Sie die Kathode mit +12 V. Sie benötigen keinen direkten Zugriff auf das andere Terminal.

Obwohl andere Methoden möglich sind (wie von Olin Lathrop erwähnt: Dämpfer oder Zener über dem Schalter), bin ich verwirrt, warum Sie nicht glauben, dass Sie die Diode über das Relais legen können

Das genannte Relais ist der typische 4-Draht-Typ mit direktem Zugang zur Spule.

Auch wenn Sie die Diode möglicherweise nicht in unmittelbarer Nähe über der Spule platzieren können, können Sie dennoch eine Freilaufdiode bereitstellen

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Solange es einen Freilaufpfad gibt, wird das unmittelbare Problem, den Strom der Induktoren fließen zu lassen, gemildert. Abhängig von der Länge haben Sie möglicherweise Bedenken hinsichtlich der Übertragungsleitung, aber für etwa 1 m und einen FET mit einer angemessenen Spannung sollte es Ihnen gut gehen