Benötige ich eine Freilaufdiode mit einem Kfz-Relais?

Ich habe zwei Relais, um +12-Volt-Schaltkreise in "Masse" -Eingänge in ein Kraftstoffeinspritz-Steuergerät umzuwandeln. Wenn ich die Masse der Relaisspule mit der gleichen Masse wie die "Quelle" verbinde, muss ich dann eine Diode installieren, um ein mögliches Zurückfliegen zum Steuergerät zu verhindern?

Hier ist das Diagramm:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sind Sie sicher, dass es sich um High-Side-Schaltausgänge (12 V) handelt? Es ist üblicher, die Relaisspule zu erden, um sie zu schalten, und erspart die Erzeugung von 12 V auf der ECU-Logikseite.

Antworten (2)

Manchmal werden Relaisspulen zusammen mit Schaltern verwendet, und es werden keine Freilaufdioden (Rücklaufdioden) verwendet. Das funktioniert, aber jedes Mal, wenn Sie die Schalterkontakte öffnen, brennt für kurze Zeit ein Lichtbogen, der die Lebensdauer Ihrer Schalter verkürzt.

Bei einem Transistorausgang, der ein Relais ansteuert, ist eine Freilaufdiode unbedingt erforderlich, da die Spannungsspitze den Transistor zerstört.

Wenn Sie einen Schalter zum Ein-/Ausschalten eines Relais verwenden, funktioniert das Weglassen der Diode, aber Ihr Schalter ist glücklicher, wenn Sie eine Diode verwenden (eine einzelne Diode für jedes Relais). Der beste Platz für die Diode ist direkt am Relais, die Kathode am Eingang vom Schalter ("86"; falls Sie das + Ende schalten, was in Ihrem Diagramm angegeben ist) und die Anode an GND ("85").

Gute Dioden für diesen Zweck sind solche vom schnell schaltenden Typ, zB eine 1 A / >= 50 V Schottky-Barriere. Ein SB160 oder SB1100 oder ähnliches wird wahrscheinlich in Ordnung sein. Beachten Sie, dass es auf Automobilversorgungsschienen oft zu hohen Spannungs-/Hochenergiespitzen kommt, die durch das Abschalten anderer induktiver Lasten verursacht werden. Daher schadet es nicht, etwas Sicherheitsspielraum zu lassen und eine 100-V-Diode zu verwenden. Billig sind die Teile sowieso.

Hinweis: Sie sagen, wenn ich die Masse der Relaisspule mit derselben Masse wie die "Quelle" verbinde ... Dies entscheidet nicht, ob Sie die Dioden benötigen oder nicht. Wenn Sie nicht dieselbe Masse für Schalter, Batterie und Relais verwenden würden, würde überhaupt kein Strom fließen. Das Einfügen von Batterie, Schaltern und Rückpfaden (GND) in Ihr Diagramm macht die Dinge klarer (auch wenn es etwas chaotisch aussieht):

vollständiges Diagramm

Bitte achten Sie auf die Richtigkeit dieses Diagramms (Relaisspule zwischen 86/85, gemeinsamer Kontakt bei 30, Schließer bei 87, Öffner bei 87a). Bestätigen Sie auch, dass die GND (Chassis)-Verbindungen in Ordnung sind, wie hier gezeichnet.

Sie sagen, Sie befürchten Schäden am Steuergerät. Da die Batterie keine perfekte Spannungsquelle ist, hebt der Flyback-Impuls das positive Ende der Batterie etwas an, und es kann zu einer Spitze kommen. In einem Auto gibt es jedoch Lasten, die viel schlimmer sind als ein Relais, was viel höhere Spitzen verursacht. Jedes gute Automobilgerät sollte diese Spitzen tolerieren.

Einige Hintergrundinfos:

Sie benötigen die Freilaufdioden, da in dem Moment, in dem Sie den Schalter öffnen, die Induktivität eines Relais versucht, den Strom aufrechtzuerhalten. Das Hinzufügen einer Diode schafft einen einfachen Weg für diesen Strom, um zu zirkulieren, bis die Induktivität des Relais ihre gesamte Energie verloren hat.

Laden der Induktivität aus der Batterie und über den Schalter:Laden der Induktivität des Relais

Entladen der Induktivität über die Diode:Entladen der Induktivität des Relais

Beachten Sie, dass sich die Stromrichtung im Relais selbst nicht ändert und die Regel erfüllt, dass eine Induktivität keine schnelle Unterbrechung ihres Stroms zulässt.

Einige unterstützende Informationen, einschließlich einer Appnote von Littelfuse, in diesem Thread: electronic.stackexchange.com/questions/55371/…
Vielen Dank für Ihre Hilfe und klare Erklärung der Schaltung. Ich war mir ziemlich sicher, dass ich eine Diode einbauen musste, um das Steuergerät zu schützen. Hier ist ein Link zum "Rest" des Diagramms, das ich für diese Anwendung erstellt habe. Es enthält eine 8-Relais-Platine, auf der bereits Dioden installiert sind.
@zebonaut Es mag eine dumme Frage sein, aber ich bin nur neugierig zu wissen. Was passiert, wenn wir Masse schalten und nicht die +12V. Wird es sicher sein, dies zu tun?
Sofern keine "versteckte" Verbindung zur Masse besteht (wie ein Metallgehäuse des intern angeschlossenen Relais), funktionieren beide Möglichkeiten einwandfrei. Der Strompfad für den "Ein" -Schalter (roter Kreis im ersten Bild) wird abgeschlossen, egal ob Sie die High-Seite (+12 V) oder die Low-Seite (GND) schalten. Bei geöffnetem Schalter ist es nur eine Sache zwischen der Relaisspule und der Diode. Um sicherzugehen, dass keine versteckten Verbindungen vorhanden sind, öffnen Sie den Schalter und die Masseverbindung (wo Ihr Schalter dann hingeht) und prüfen Sie den Durchgang von der Relaisspule zu GND (Chassis) und +12 V. Ihr Ohmmeter sollte einen unendlichen Widerstand anzeigen.
Danke Zebonaut. Das von mir verwendete Relais hat einen versiegelten Kunststoffkörper und ist sowieso nicht mit GND verbunden.

Dies kommt vielleicht spät, könnte aber für den nächsten Leser nützlich sein ...

Ich verwende das Kfz-Relais TE 1432793-1, ein nicht selbsthaltendes SPDT-Relais für die Schalttafelmontage, 12 V. Sie können es von RS Components erhalten . Das Relais hat dieses folgende Diagramm auf seiner Seite. Sie können sehen, dass das Diagramm sogar eine Polarität für den Anschluss angibt, was nur im Fall eines Relais erforderlich ist, wenn eine Schutzdiode vorhanden ist. Außerdem ist das Datenblatt unten dargestellt. Beide weisen deutlich darauf hin, dass das Relais eine Schutzdiode eingebaut hat. In diesem Fall lautet meine Antwort also nein. Sie benötigen keine Freilaufdiode bei allen Kfz-Relais.

Relaisseite Relais Datenblatt