استفاده از رله های مخصوص خودرو با کنتاکت آلیاژ نقره در SIMALINX-C10

رله‌ها از اجزای کلیدی سیستم‌ های الکتریکی خودرو هستند که توانایی سوئیچ جریان‌ های بالا با جریان کنترل کم را دارند. رله‌های مخصوص خودرو ویژگی‌های منحصر به‌ فردی دارند که آنها را از رله‌های عمومی متمایز می‌کند. در ادامه به بررسی تفاوت‌ های این دو نوع رله، مشخصات رله‌های به کار رفته در سیستم هشدار SIMALINX-C10 و مقایسه آنها با طراحی‌ های رله در سایر برند ها می‌ پردازیم.

تفاوت رله‌های خودرویی و رله‌های عمومی

رله‌های خودرویی ویژگی‌های خاصی دارند که آنها را از رله‌های عمومی متمایز می‌کند. مهم‌ترین تفاوت ‌ها عبارتند از:

• محدوده دمای کاری: رله‌های خودرویی معمولاً برای کار در محدوده دمایی وسیعی (معمولاً 40- تا 125+ درجه سانتیگراد) طراحی شده‌اند، در حالی که رله‌های عمومی اغلب فقط تا حدود 70+ درجه سانتیگراد قابل استفاده‌اند.
• مقاومت شوک و ارتعاش: رله‌های خودرویی در مقابل لرزش و شوک‌ های شدید (مثلاً تا 10G یا بیشتر) مقاوم هستند، اما رله‌های عمومی چنین استاندارد هایی را ندارند.
• استانداردهای خودرویی: رله‌های خودرویی ملزم به گذراندن تست‌ های خاص خودرویی مانند استاندارد ISO 7637 برای گذراهای الکتریکی موجود در برق خودرو و الزامات AEC-Q200 هستند. در حالی که رله‌های عمومی این تست‌ ها را پاس نمی‌ کنند.
• طراحی بدنه و کنتاکت‌ ها: رله‌های خودرویی معمولاً بدنه مقاوم‌ تر (ضد گردوغبار و ضدآب) دارند. همچنین در کنتاکت این رله ها از مواد ویژه مانند آلیاژ نقره استفاده می‌کنند تا مقاومت داخلی پایین و عمر بالاتری داشته باشند. این مشخصات در رله‌های عمومی ارزان‌ قیمت دیده نمی‌شود.

رله‌های استفاده‌شده در SIMALINX C10

• SIMALINX C10: این سیستم از 6 رله خودرویی با کیفیت بالا (مدل YA-SS-112D ساخت YUANZE) استفاده می‌کند. هر کدام از این رله‌ها قابلیت سوئیچ جریان ۲۰ آمپر در 14 ولت DC را دارا هستند.
• سایر برندها: در اغلب سیستم‌های هشدار موجود تنها 4 تا 5 رله دیده می‌شود که معمولاً ظرفیت هر کدام 15 آمپر است و برخی حتی از رله‌های عمومی استفاده می‌کنند (یا به جای برخی رله‌ها قطعاتی مانند ترانزیستور به کار می‌برند).

رله مجزا برای چراغ‌ های راهنمای راست و چپ

سیستم SIMALINX C10 برای هرکدام از چراغ‌ های راهنمای راست و چپ یک رله مستقل در نظر گرفته است. بدین ترتیب جریان الکتریکی به نصف تقسیم می‌شود و فشاری که بر روی هر رله وارد می‌آید کاهش می‌یابد. این امر عمر مفید رله‌ها را افزایش داده و احتمال خرابی به‌ دلیل عبور جریان بالا را کاهش می‌دهد.

کنتاکت آلیاژ نقره و هزینه بیشتر

رله‌های SIMALINX C10 از کنتاکت‌های آلیاژ نقره‌ای بسیار با کیفیت استفاده می‌کنند. این نوع کنتاکت‌ ها مقاومت تماس بسیار پایینی دارند و در برابر خوردگی و ایجاد قوس الکتریکی دوام بالاتری را فراهم می‌کنند. استفاده از چنین کنتاکت گران‌ قیمتی، همراه با تعداد زیاد رله ها و نیز نرخ جریان بالای رله‌ ها، یکی از دلایل افزایش هزینه تولید نسبت به سیستم‌های معمول است.

شکل 1: برگه مشخصات فنی رله YA-SS-112D که در دستگاه SIMALINX-C10 مورد استفاده قرار گرفته است.

بررسی طراحی PCB و رله‌ ها در محصولات مختلف

شکل 2: برد یک سیستم هشدار ارزان‌قیمت با چهار رله عمومی (و نه مخصوص خودرو) 15 آمپری (مدل JQC-3FF-M2) و یک رله مشترک برای همه چراغ های راهنما.

همان‌طور که در شکل 2 مشاهده می‌شود، این برد شامل چهار رله عمومی 15 آمپری (JQC-3FF-M2) است و یک رله مشترک برای همه چراغ های راهنما در نظر گرفته شده است. در نتیجه، جریان دو برابرِ معمول از یک رله عبور خواهد کرد که این وضعیت فشار زیادی بر آن وارد می‌کند و عمر مفید رله را کاهش می‌دهد.

شکل 3: برد یک سیستم هشدار با چهار رله عمومی 15 آمپری (JQC-3FF-M2) که به‌جای رله مربوط به آژیر از یک ترانزیستور استفاده کرده است.

این تصویر برد سیستمی را نشان می‌دهد که فقط چهار رله 15 آمپری عمومی دارد و هیچ رله مجزایی برای آژیر در آن دیده نمی‌شود. در عوض، برای کنترل آژیر از یک ترانزیستور استفاده شده است. چنین طراحی ای ممکن است هزینه تولید را کاهش دهد، اما قابلیت اطمینان سیستم را کم می‌کند، زیرا ترانزیستور نمی‌تواند مانند رله مغناطیسی در برابر ولتاژ های گذرا و جریان ‌های بالا مقاومت کند.

شکل 4: برد یک سیستم هشدار که دارای 6 رله خودرویی (مدل YAW-SS-112D) است، اما جریان نامی این رله ها 15 آمپر می باشد.

برد نشان داده‌شده در شکل 4 از 6 رله خودرویی مدل YAW-SS-112D بهره می‌برد که نسبت به دو مدل قبلی بسیار بهتر است، اما برخلاف رله‌های SIMALINX با ظرفیت 20 آمپر، این رله‌ها 15 آمپر هستند. این کاهش ظرفیت بدان معنا است که در شرایط جریان بالا احتمال داغ شدن رله‌ها بیشتر است و سطح عملکرد کلی سیستم پایین‌ تر از نمونه SIMALINX باقی می‌ماند.

شکل 5: برد یک سیستم هشدار با 4 رله خودرویی 20 آمپری و یک رله ضعیف با دو کنتاکته ۶ آمپری (مدل HKE) که نقش رله مشترک چراغ‌ های راهنما را بر عهده دارد.

در شکل 5 چهار رله خودرویی ۲۰ آمپری دیده می‌شود، اما چراغ‌ های راهنما (چپ و راست) به یک رله دو کنتاکته 6 آمپری مدل HKE مشترک متصل شده‌اند. این بدان معنا است که جریان هر دو چراغ راهنما از یک رله با دو کنتاکت 6 آمپری عبور می‌کند. این وضعیت خطر داغ شدن و خرابی سریع رله را افزایش می‌دهد.

شکل 6: برد SIMALINX C10 که حاوی شش رله خودرویی ۲۰ آمپری (مدل YA-SS-112D) است؛ این طراحی بهینه‌ ترین حالت در میان نمونه‌های بررسی‌ شده را نشان می‌دهد.

شکل 6 برد اصلی SIMALINX C10 را نشان می‌دهد. در این طراحی از 6 رله خودرویی YA-SS-112D با ظرفیت 20 آمپر استفاده شده است. این پیاده‌ سازی ایده‌ آل‌ ترین طراحی ممکن است، چرا که برای هر عملکرد یک رله مخصوص خودرو با جریان بالا اختصاص یافته و هیچ رله ای به صورت مشترک استفاده نشده است که نتیجه آن عمر کاری بسیار زیاد سیستم است.

نتیجه‌ گیری

بسیاری از فعالان عرصه تولید، اشراف کاملی بر ویژگی‌ های فنی قطعات الکترونیکی و مرز بین نمونه‌های صنعتی و تحقیقاتی ندارند. متأسفانه، گاهی نیز سود بیشتر و رقابت در بازار، موجب می‌شود تا کیفیت را قربانی قیمت کنند. در مقابل، SIMALINX همواره کیفیت قطعات را سرلوحه کار خود قرار داده و کاهش هزینه‌های تولید را هرگز در اولویت نمی‌داند. این شرکت با به‌کارگیری رله‌های خودرویی بادوام و منطبق با استانداردهای سخت‌ گیرانه (توان جریان بالا، مقاومت در برابر شرایط سخت محیط خودرو)، دیدگاه بلند مدت خود را در راستای ارتقای رضایت مشتریان به نمایش می‌گذارد. بی‌شک، این انتخاب هوشمندانه، اگرچه در کوتاه‌ مدت هزینه‌های تولید را افزایش می‌دهد، اما در بلند مدت با افزایش چشمگیر عمر مفید سیستم و کاهش نیاز به تعمیر و تعویض، ارزش واقعی این برند را بیش از پیش نمایان خواهد ساخت.