Kfz-Relais Klein, robust und leistungsfähig – Signalrelais in Automobilanwendungen

Autor / Redakteur: Dr. Werner Johler* / Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Elektromechanische Relais sind in Automobilanwendungen weit verbreitet und als sehr zuverlässige und robuste Komponenten bekannt. Sie werden in großen Mengen für vielfältige Schaltaufgaben im Kraftfahrzeug eingesetzt. Allgemein bekannt sind vor allem die klassischen Kfz-Relais zum Schalten von hohen Strömen. Durch den stark wachsenden Einsatz der Sicherheits- und Komfortelektronik in die Automobiltechnik ergeben sich immer mehr Anwendungen für Signalrelais im Kfz. Signalrelais bieten neben den bereits bekannten Eigenschaften wie Zuverlässigkeit und Robustheit eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber alternativen Schaltlösungen.

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Moderne Signalrelais beanspruchen aufgrund ihrer kompakten Baugröße von gerade einmal 10 mm x 6 mm x 5,75 mm lediglich 60 mm2 Platz auf der Leiterplatte. Dabei bringen Signalrelais weniger als 1 g auf die Waage.

Etliche Kontaktkonfigurationen für automobile Anwendungen

Typischerweise werden Signalrelais als 2-polige Umschalter angeboten. Da in vielen Anwendungen, besonders in der Kfz-Elektronik lediglich ein Umschalter oder nur die Arbeitskontakte benötigt werden, wird das IM-Relais in allen möglichen Konfigurationen angeboten und zwar mit folgenden Kontaktkonfigurationen:

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  • 2-polige Umschaltkontakte (IM),
  • 2-polige Arbeitskontakte (IM-E),
  • 2-polige Ruhekontakte (IM-D),
  • 1-polige Umschaltkontakte (IM-C),
  • 1-polige Arbeitskontakte (IM-B),
  • 1-polige Ruhekontakte (IM-A).

Mit den unterschiedlichen Kontaktkonfigurationen ist es möglich die Schalt- oder Isolationseigenschaften weiter zu optimieren.

Bistabile und monostabile Varianten mit unterschiedlichen Ansteuerleistungen

Moderne Konstruktionen sind sowohl als bistabile als auch monostabile Varianten erhältlich. Monostabile Varianten benötigen eine Steuerleistung von min. 50 mW, typischerweise von 140 mW.

Ist eine kleine Ansteuerleistung von Bedeutung, dann ist der Einsatz von bistabilen Relais von Vorteil, da bistabile Relais nur während des eigentlichen Schaltvorganges einen kurzen Stromimpuls benötigen und dann ihre Schaltposition beibehalten. Damit ist der Energieverbrauch des Relais praktisch null.

Von großem Vorteil sind bistabile Relais auch bei hohen Umgebungstemperaturen von höher als 85°C. Aufgrund der im Automobil stark schwankenden Spannung die zwischen 8 und 16 V betragen kann, ist sowohl das sichere Schalten als auch die Eigenerwärmung der Spule mit bistabilen Relais deutlich besser in den Griff zu bekommen.

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