Перейти к содержанию

Omron G5LE — реле 10 А с катушкой на 5, 12 и 24 В

G5LE — кубическое реле Omron на одну группу контактов 10 А, которое стоит в модулях реле для Arduino и в бытовой технике. Катушки на 5, 12 и 24 В, контакты переключающие (1c) или замыкающие (1a), ресурс 100 000 переключений под полной нагрузкой. Разбираем по даташиту K100-E1-13: катушку, контакты, времена, выводы и типовое включение с транзистором и диодом.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

G5LE — электромагнитное реле Omron на одну группу контактов в кубическом корпусе 22,5 × 16,5 × 19 мм для монтажа на плату. Контакты рассчитаны на 10 А при 250 В переменного тока, катушка — на 5, 12 или 24 В постоянного. Это самое распространённое реле в готовых модулях реле для Arduino и в бытовой технике, где нужно включать нагреватель, лампу или двигатель от микроконтроллера с гальванической развязкой.

Коротко

  • Контакты — 10 А при напряжении до 250 В AC (активная нагрузка; в таблице номиналов — 10 А при 120 В AC, по сертификациям UL и VDE — 10 А при 250 В AC), 8 А при 30 В DC; индуктивная (cos φ = 0,4) — 5 А AC и 4 А DC; одна группа 1c (переключающая) или 1a (замыкающая).
  • Катушка — 5 В / 79,4 мА / 63 Ом, 12 В / 33,3 мА / 360 Ом, 24 В / 16,7 мА / 1440 Ом; около 400 мВт.
  • Срабатывание — не выше 75 % номинала, отпускание — не ниже 10 %; допустимо до 170 % при 23 °C.
  • Время — срабатывание до 10 мс, отпускание до 5 мс; контактное сопротивление до 100 мОм.
  • Ресурс — 10 млн механически, 100 тыс. электрически при полной нагрузке.
  • Изоляция — 2000 В AC между катушкой и контактами, импульс 4500 В; −25…+85 °C; масса 12 г.

Обозначение

G5LE-1 — переключающие контакты (1c), G5LE-1A — только замыкающие (1a). Суффикс 4 (G5LE-14, G5LE-1A4) — герметичный корпус, который можно мыть после пайки; без суффикса — защита от флюса. Суффикс E — исполнение повышенной мощности: 16 А на замыкающем и 12 А на размыкающем контакте, ресурс 50 000 и 30 000 переключений. Напряжение катушки дописывают после пробела: G5LE-1 DC5, G5LE-1 DC12, G5LE-1 DC24. Исполнения -CF с изоляцией класса F в текущей редакции даташита уже не значатся.

Катушка

НоминалТокСопротивлениеСрабатывание, не вышеОтпускание, не нижеДопустимое, при 23 °C
5 В DC79,4 мА63 Ом3,75 В (75 %)0,5 В (10 %)8,5 В (170 %)
12 В DC33,3 мА360 Ом9,0 В (75 %)1,2 В (10 %)20,4 В (170 %)
24 В DC16,7 мА1440 Ом18 В (75 %)2,4 В (10 %)40,8 В (170 %)

Ток и сопротивление даны при 23 °C с допуском ±10 %; вольты в столбцах срабатывания и отпускания — наш пересчёт процентов даташита. Потребление около 400 мВт. Допустимое напряжение — это пик колебаний питания, а не длительное: по графику Omron оно снижается с 170 % при 23 °C примерно до 130 % при 85 °C. Что означает напряжение срабатывания и почему реле нельзя питать «чуть ниже номинала», — в отдельной статье.

Контакты

ПараметрСтандартное исполнениеИсполнение -E
Номинальная нагрузка, активная10 А при 120 В AC; 8 А при 30 В DC16 А (NO), 12 А (NC) при 120 В AC
Номинальная нагрузка, индуктивная (cos φ = 0,4)5 А при 120 В AC; 4 А при 30 В DC—
Длительный ток10 А16 А (NO) / 12 А (NC)
Наибольшее напряжение250 В AC, 125 В DC (30 В DC по UL, IEC, VDE)120 В AC
Наибольший ток10 А активная, 5 А индуктивная16 А
Материал контактовсплав серебра без кадмия
Контактное сопротивлениедо 100 мОм (5 В, 1 А)
Ресурс электрический100 000 при 1800/ч50 000 (NO), 30 000 (NC)
Ресурс механический10 000 000 при 18 000/ч

Для исполнения -E в редакции K100-E1-13 указано 120 В AC, тогда как в редакции 2018 года и в таблицах сертификаций той же редакции 13 — 16 А при 250 В AC. Для сети 230 В ориентируйтесь на сертификационные данные: 10 А 250 В AC при 40 °C (UL) или при 85 °C (VDE, TÜV, cos φ = 1). При 125 В DC допустим только малый ток — по графику Omron постоянный ток при 100 В ограничен долями ампера: дуга на постоянном токе не гаснет сама. Формы контактов 1a и 1c и ресурс в зависимости от нагрузки разобраны отдельно.

Выводы

Пять плоских выводов под отверстия Ø 1,3 мм (размеры посадочного места — на чертеже даташита); у G5LE-1A — четыре. Вид снизу, катушка со стороны ориентирующей метки на корпусе:

ВыводG5LE-1 (1c)G5LE-1A (1a)
1катушкакатушка
2катушкакатушка
3NO — замыкающийNO — замыкающий
4NC — размыкающийнет
5COM — общийCOM — общий

Назначение выводов 3, 4 и 5 выведено из чертежей Omron: в замыкающем исполнении отсутствует вывод 4, значит, он — размыкающий контакт. Перед разводкой платы сверьте нумерацию с чертежом даташита. Полярность катушки у стандартного G5LE не указана — внутреннего диода нет.

Типовое включение

Катушка на 79 мА от 5 В — слишком тяжёлая нагрузка для вывода микроконтроллера. Схема: вывод МК → резистор → база NPN-транзистора (BC547, 2N2222), коллектор — на один вывод катушки, второй вывод катушки — на +5 В, эмиттер — на землю; параллельно катушке — диод катодом к плюсу, например 1N4148 или 1N4007. Для BC547 с коэффициентом насыщения 10 ток базы около 8 мА, резистор (5 − 0,7) В / 8 мА ≈ 540 Ом, берут 470 Ом (наш расчёт). Точный расчёт под ваш транзистор и напряжение — в калькуляторе драйвера реле, варианты схем с ULN2003, MOSFET и оптопарой — в статье «Схема управления реле».

Диод обязателен: при выключении катушка с запасённой энергией поднимает напряжение на коллекторе до пробоя транзистора. Платой за диод становится увеличенное время отпускания — к 5 мс по даташиту добавляются миллисекунды спада тока.

Частые ошибки

  • Питание катушки от 3,3 В. Реле на 5 В обязано срабатывать только от 3,75 В; от 3,3 В оно может щёлкнуть на столе и не сработать в прогретом корпусе.
  • Катушка от стабилизатора Arduino. 80 мА на реле плюс ток платы перегружают маленький стабилизатор при питании от 12 В; катушки питают от внешних 5 В.
  • Ток по надписи 10 А. Это активная нагрузка. Двигатель при пуске берёт в 5–7 раз больше номинала, лампа накаливания — в 10 раз: контакты свариваются.
  • Постоянный ток 125 В при 8 А. 8 А нормированы при 30 В DC; при 125 В DC допустимы доли ампера.
  • Ресурс без запаса. При переключении каждые 30 с 100 000 циклов — это 35 суток (наш расчёт); для частых коммутаций берут твердотельное реле или снижают ток.
  • Отсутствие диода. Выброс напряжения при выключении катушки пробивает транзистор или ULN2003 без подключённого COM.

Другие реле и что смотреть в их даташитах — в разделе «Реле».

Частые вопросы

Сработает ли G5LE на 5 В от логики 3,3 В?

Нет. Напряжение срабатывания — не больше 75 % номинала, то есть реле на 5 В обязано сработать только от 3,75 В и выше. На катушке, которую включает транзистор, ещё и падает 0,1–0,3 В. От 3,3 В берут реле с катушкой на 3 В из другой серии или питают катушку от 5 В, управляя транзистором с 3,3-вольтового вывода.

Какой ток потребляет катушка G5LE?

79,4 мА при 5 В (63 Ом), 33,3 мА при 12 В (360 Ом), 16,7 мА при 24 В (1440 Ом) — при 23 °C и с допуском ±10 %. Мощность около 400 мВт для любого номинала. Вывод микроконтроллера столько не отдаст, поэтому катушку включают транзистором; при нагреве медной катушки сопротивление растёт, и ток снижается.

Как долго прослужит G5LE?

Механически — не меньше 10 миллионов переключений без нагрузки. Электрически при полной нагрузке 10 А 250 В AC — не меньше 100 000 переключений при 1800 в час. Если реле щёлкает раз в минуту, 100 000 циклов — это 70 суток (наш расчёт); при меньшем токе ресурс по графику растёт в разы, а при индуктивной нагрузке падает.

Где у G5LE катушка, а где контакты?

Если смотреть снизу, выводы 1 и 2 — катушка (полярность не важна, если нет встроенного диода), 5 — общий контакт, 3 — замыкающий (NO), 4 — размыкающий (NC). У замыкающего исполнения G5LE-1A вывода 4 нет. Катушка со стороны ориентирующей метки на корпусе.

Источники

  1. Omron. G5LE PCB Power Relay: Cubic, Single-pole 10A Power Relay (Cat. No. K100-E1-13, 2026) — Model Number Legend и Ordering Information — G5LE-1 (1c), G5LE-1A (1a), -4 герметичное, -E повышенной мощности, катушки 5, 12, 24 В DC; Ratings, Operating coil — 79,4/33,3/16,7 мА, 63/360/1440 Ом ±10 % при 23 °C, срабатывание 75 % макс., отпускание 10 % мин., допустимо 170 % при 23 °C, около 400 мВт; Contact part — 10 А 120 В AC и 8 А 30 В DC активная, 5 А 120 В AC и 4 А 30 В DC индуктивная (cos φ = 0,4), до 250 В AC и 125 В DC, ток 10 А; Characteristics — контактное сопротивление 100 мОм при 5 В 1 А, срабатывание 10 мс, отпускание 5 мс, изоляция 2000 В AC катушка–контакты и 750 В AC между контактами, импульс 4500 В, ресурс 10 млн механически (18 000/ч) и 100 тыс. электрически (1800/ч), −25…+85 °C, 12 г; Engineering Data — график допустимого напряжения катушки от температуры и графики ресурса; Dimensions — 22,5 × 16,5 × 19,0 мм, отверстия Ø 1,3 мм, схема выводов снизу; Approved Standards — UL, VDE, TÜV
  2. Omron. G5LE PCB Power Relay (Cat. No. K100-E1-08, 2018) — предыдущая редакция — те же контактные характеристики; для типа -E указано 16 А при 250 В AC (NO) и 12 А (NC), тогда как в редакции 13 — 16 А и 12 А при 120 В AC; таблицы катушки в этой редакции нет
Страница помогла?

Нашли ошибку? ·

Смотрите также