Comme Andy aka l'a fait remarquer, une tension plus élevée que celle autorisée par une diode seule est parfois souhaitée pour désactiver plus rapidement le relais (ou d'autres, telles que les solénoïdes, les transformateurs de retour, etc. ). Dans ce cas, une diode TVS unidirectionnelle est parfois ajoutée en série avec la diode à retour rapide, connectée anode à anode (ou cathode à cathode). Une résistance en série pourrait être utilisée à la place de la diode TVS, mais la tension de blocage est plus déterministe si la diode TVS est utilisée. Si un MOSFET est utilisé comme élément de commutation, vous avez normalement besoin de la diode de retour, car la diode du corps est dans la direction opposée pour que le résultat soit positif. Une exception à ceci est un MOSFET qui est "Répétitif contre les avalanches" (tel que IRFD220). Ceci est normalement dessiné avec un symbole de diode Zener pour la diode du corps. Ces MOSFET sont conçus pour bloquer la tension à un niveau auquel ils peuvent résister, permettant ainsi une tension plus élevée pour une désactivation plus rapide de la bobine.
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En plaçant une diode sur la bobine d'un relais, le champ électromagnétique arrière et son courant traversent la diode lorsque le relais est alimenté, car la force électromagnétique arrière entraîne la diode anti-retour en polarisation avant. Lorsque l'alimentation électrique est coupée, la polarité de la tension sur la bobine est inversée, et une boucle de courant se forme entre la bobine du relais et la diode de protection: la diode redevient polarisée en sens direct. La diode de roue libre permet le passage du courant avec une résistance minimale et empêche la tension de retour de s'accumuler, d'où le nom de diode anti-retour. De minuscules diodes de roue libre empêchent un retour de tension d'endommager vos composants. Bien câbler les diodes de roue libre pour supprimer le bruit de fond
Le placement d'une diode anti-retour est assez simple. Elle doit être placée en parallèle de la bobine du relais. Le schéma ci-dessous montre le circuit d'une diode de roue libre dans un relais. Dans ce schéma, la résistance R en parallèle avec le câblage de la diode de roue libre représente la résistance continue intrinsèque de la bobine.
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Après avoir passé des heures à essayer différentes alimentations, câbles, méthodes de mise à la terre et blindage d'interférences électromagnétiques (IEM), j'en suis arrivé à la conclusion que le problème venait des relais mécaniques externes. J'avais raison: aucun des relais externes installés par le fournisseur n'avait de circuit de diode de roue libre connecté en parallèle des bobines d'inductance. Les retours de tensions provoquaient des interférences électriques sur le câble de connexion et dans le contrôleur d'humidité, provoquant ainsi la réinitialisation du système. Même si on ne contrôle pas les conceptions des autres, il n'y a aucune excuse valable pour ne pas respecter les bonnes pratiques concernant les diodes de roue libre dans les circuits imprimés. Il faut d'abord s'assurer que le courant direct de la diode de roue libre est plus important que celui de la bobine lorsqu'il est polarisé en sens direct par le champ électromagnétique de la bobine. Choisissez également une diode de roue libre dont la tension inverse est supérieure à la tension nominale de la bobine.
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Une petite diode commutation rapide (1N4148) suffit donc pour la majorit des bobines de relais. La protection par diode n'est possible que pour les circuits en courant continu. Le filtre de Boucherot peut tre utilis aussi bien en courant continu qu'alternatif. Diode de roue libre et zener
Mais un solnode (relais, commande d'une vanne, d'un injecteur,... ) va commuter moins rapidement s'il a une diode de roue libre. En effet, la diode permet le maintient du courant dans la bobine, et donc le maintien du champ magntique. Dans des applications o une commutation rapide est ncessaire (ah! les anciennes centrales tlphoniques quipes de milliers de relais... ) on va utiliser soit un filtre Boucherot, soit un montage avec diode zener en srie avec la diode de roue libre. La diode zener limite le pic maximal de tension et va couper la conduction ds que la tension dveloppe est suffisamment faible pour ne pas produire d'tincelles aux contacts (ou ne pas faire claquer le transistor de commande).
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L'inconvénient est que votre transistor de contrôle doit "subir" une impulsion de tension nettement supérieure à Vsupply + 0, 7V - elle peut représenter le double de la tension d'alimentation lorsqu'une résistance est utilisée, mais dans la plupart des circuits, la recherche d'un transistor classé n'est généralement pas un problème. 14
Lorsque le courant traversant une bobine est coupé, la bobine (qui est un inducteur) essaiera de maintenir le courant. Lorsqu'il n'y a pas de chemin pour ce courant, la tension à travers la bobine augmentera rapidement et le courant trouvera un chemin, tout au long de l'isolement d'une puce ou d'un transistor, détruisant ce composant. La diode fournit un chemin pour ce courant, de sorte que l'énergie stockée dans la bobine puisse être dissipée en toute sécurité. Alors oui, c'est une bonne idée de fournir un chemin de décharge. Une diode parallèle à la bobine est probablement la méthode la plus souvent utilisée, mais il existe d'autres méthodes, comme un amortisseur (R + C) ou une diode Zener à la masse.
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-Les deux courbes obtenues sur charge résistive et capacitive sont ainsi presque les mêmes puisque
la tension n'est pas vraiment redressé. 20µF 100ohms tension entrée(bleu) tension sortie (jaune)
tension entrée courant entrée
la diode est bloquée sur le dessin lorsque le courant est nulle: ce qui correspond sur le
chronogramme des tensions a la décroissance de la tension (correspondant a la décharge de la
capacité a travers la R). N'ayant pas respecter le principe de base pour la conversion de l'énergie: charge et source doivent
être de nature différentes pour que la connexion se passe bien le courant résultant est 'caca' lorsque
la diode est en position ON
fft courant entrée:
fft tension sortie 45:
différence observé
pour C grand 35µF 46
pour C petit 5µF 47
On a observer que plus la constante de temps RC est grande et plus la tension tend a devenir
continu. d'où plus C est est grand et plus l'amplitude des raies diminuent puisque la fréquence de coupure est
plus petite pour C grand. 3- CHARGE INDUCTIVE
la fréquence de coupure a -3dB d'un filtre du premier ordre LR est f c =
2π L / R
Le tableau suivant correspond aux fréquences de coupures pour les différents couple LR:
Un problème apparaît sur le schéma, Il n'y a pas de dispositif de roue libre.
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