中繼

科目：

介紹
繼電器電路
繼電器關閉和開啟時的測量
故障排除
中繼地點

介紹：
繼電器常用於汽車電子中流過大量電流的消費性電源電路。安培數越高，厚度越厚接線必須要做。電線的直徑決定了允許的最大電流。我們希望盡可能避免使用粗電線，否則線束會變得太大並且容易受到干擾。使用繼電器的第二個也是更重要的例子是由ECU控制。高電流與更多熱量相關。我們希望盡可能地將熱量排除在 ECU 之外。由繼電器控制的電氣元件的範例包括：

發動機冷卻風扇；
喇叭;
後窗加熱；
ECU；
噴油嘴和點火線圈（汽油引擎）；
燃油增壓幫浦；
昏暗、高亮和/或霧燈。

接下來的兩張圖片顯示了繼電器的示意圖和真實繼電器的圖像。在繼電器上，我們找到了四個帶有標準 DIN 代碼的連接：

控制電流輸入 (86)
控制電流輸出 (85)
主電流輸入 (30)
主電流輸出 (87)

繼電器將小控制電流轉變為大主電流。這是許多學生和技術人員都知道如何發音的標準句子。當需要對繼電器電路進行測量時，人們常常對編碼感到困惑：控制電流和主電流流向哪裡？那麼應該如何測量來檢查繼電器是否正常運作呢？以下段落描述了繼電器的工作原理、應在正常工作的繼電器上測量哪些電壓以及如何發現故障。

下圖顯示了已停用和啟用的繼電器。

繼電器禁用：
圖中開關（紅色外殼）位於繼電器輸出（端子 85）和電瓶（機身）接地之間。實際上，該開關可能位於儀表板中，例如霧燈開關。
繼電器啟用：
當駕駛員操作開關時，觸點閉合。這閉合了控制電流側的電流電路。電流從電池的正極流經繼電器線圈86，並經由85和開關流至地。由於電流流過線圈，它會變得有磁性並閉合引腳 30 和 87 之間的開關。現在也在那裡創建了一個閉合電路。主電流流經電瓶正極，經由保險絲到達繼電器的端子 30，之後電流經由端子 87 饋送到用電設備。消費者開啟。

這些圖像通常顯示一盞燈作為消費者。實際上，這些當然可以是其他用電設備/執行器。對於繼電器電路來說，控制哪種類型的用電設備並不重要。

通過繼電器的控制電流通常在 150 至 200 mA (0,15 – 0,2 A) 之間。主電流可達 20 或 50 A。最大允許主電流通常標註在繼電器外殼上。

繼電器電路：
對於繼電器，透過我們可以手動操作的開關來接通小電流控制電流，或者透過控制單元（ECU）。大多數現代車輛都配備 ECU 電路。

繼電器可以正極連接或接地。對於繼電器的操作來說，無論是透過接通電源或接地來接通並不重要：只要繼電器接收到正負訊號，電流就會流過線圈。下面的三張圖顯示了帶有開關和 ECU 的接地電路以及正極電路。

控制設備開啟和關閉控制電流的版本具有以下幾個優點：

駕駛可以指示控制單元開啟用電設備。這可以透過儀表板上的開關或透過數位車載電腦（可能透過多媒體螢幕）來完成；
ECU 可以響應感測器訊號自行開啟和關閉繼電器（例如：引擎溫度高，風扇打開），或當安全氣囊 ECU 記錄到事故時關閉燃油泵。因此，ECU 的控制提供了舒適性，同時也提供了更高的安全性。

在此圖中，端子 86 被視為輸入，端子 85 視為輸出。在實踐中，我們經常看到製造商顛倒這些引腳：85 伏特電壓從 12 輸入，86 接地。然後可以將繼電器再次連接到正極或接地。這通常可以在示意圖中查找，否則測量將顯示繼電器如何在車輛中連接。

繼電器關閉和開啟時的測量：
簡介描述了控制電流和主電流是如何產生的。當用電設備不再工作時，通常會先讀取故障記憶體並測量用電設備兩端的電壓。立即地 V4測量可判斷電源或接地是否有過渡電阻或中斷。當電線斷裂時，保險絲如果有缺陷，或開關保持在「開啟」位置，我們在 V3 和/或 V4 中測量到的值不等於 0 伏特：換句話說，有問題發生。本節顯示用於檢查繼電器電壓的測量範例。我們假設86是控制電流側的輸入，85是控制電流側的輸出的情況。上一段解釋了製造商有時會逆轉這一點。

繼電器禁用：
本文涉及以下四張圖片中顯示的測量值。當繼電器關閉時，我們用萬用表四個引腳（86、85、30 和 87）相對於地（身體或電池接地端子上的鱷魚夾）的電壓。

測量1：繼電器控制電流側輸入（86腳）包含12伏特（商用車為24伏特）；
測量 2：繼電器關閉時不消耗電壓，因此引腳 12 上的電壓為 85 伏特；
測量 3：主電流側輸入端（接腳 30）有 12 伏特電壓；
測量4：由於繼電器未通電，繼電器中的開關打開，87腳上有0伏特電壓。

86 號航廈：	12 v
85 號航廈：	12 v
30 號航廈：	12 v
87 號航廈：	0 v

繼電器啟用：
開關閉合。端子 A1 和 A2 相互連接。控制電路閉合並且控制電流開始流動。打開繼電器後，我們再次測量四個引腳（86、85、30 和 87）相對於接地的電壓。

測量 1：繼電器控制電流側輸入端有 86 伏特電壓（接腳 12）；
測量2：繼電器接通時消耗電壓並轉換為磁力，因此0,1腳上為85伏特；
測量 3：主電流側輸入端（接腳 30）有 12 伏特電壓；
測量4：由於繼電器得電，繼電器內的開關閉合，87腳有12伏特電壓。

86 號航廈：	12 v
85 號航廈：	0,1 v
30 號航廈：	12 v
87 號航廈：	12 v

故障排除：
如果用電設備/執行器無法正常運作，我們可以測量繼電器連接上的電壓來確定故障原因。如果繼電器不接通，原因可能是繼電器故障，但如果保險絲故障且繼電器沒有接收到任何輸入電壓，則它無法切換任何東西。有四個測量在繼電器上（始終相對於地面），我們可以排除許多因素並更具體地搜尋確切的中斷。

故障一：繼電器不吸合
繼電器透過開關接地，但沒有控制電流流過。結果，沒有主電流流動。腳位 87 上的電壓保持為 0 伏特。這會導致測量繼電器上的其他引腳。接通電源後，測量86腳和85腳之間的電壓差，這裡測得12伏特。在這種情況下，線圈被中斷。

正常工作的繼電器兩端的電壓差為 12 伏特，因為電壓已用完。透過這個測量，看起來似乎沒問題，但事實並非如此。對於斷續線圈，我們還測量 12 伏特電壓，因為在測量引腳上測量到 12 伏特電壓差：12 伏特電壓進入紅色測量引腳，黑色測量引腳 - 透過閉合開關 - 讀數為 0 伏特。

如果懷疑繼電器中的線圈壞了，可以測量電阻。繼電器必須被拆除，並且不再是電源電路的一部分。我們可以測量單獨的繼電器連接上的引腳 86 和 85 之間的電阻。

通過線圈的電阻：約 60 至 80 歐姆：OK
通過線圈的電阻：無限高（1.或OL）：中斷

故障一：繼電器不吸合
當操作開關（紅色外殼）或開啟 ECU 後，用電設備保持關閉。針腳 85 上的測量結果為相對地電壓 12 伏特。由此我們可以得出結論，線圈中沒有消耗電壓，因此線圈沒有變得有磁性。

測量開關上的引腳 85 和引腳 A1 之間的差異將顯示線路是否中斷或開關是否出現問題：

85與A1電壓差：12伏特：斷線
85與A1之間的電壓差：0伏特：問題不在電線上。

當電線正常時，電線兩側都有 12 伏特，這意味著我們測量到的差異為 0。如果我們測量開關兩端的電壓差為 12 伏特（A1 與 A2 相比），則中斷發生在開關中。換句話說：開關保持開啟。當開關未操作時，我們也測量了 12 伏特電壓。

故障3：用電設備保持開機狀態。
客戶可能會抱怨，即使車輛停放並鎖定一段時間後，車輛的冷卻風扇仍會繼續運轉。客戶透過風扇發出的噪音注意到了這一點。另一種可能是客戶報告漏電流問題：在相對較短的靜止時間後電池總是空的，而電池和充電系統的狀況良好。我們到時候再說吧漏電流，或一個秘密消費者.

測量結果顯示沒有控制電流流動（腳位 85 上有 12 伏特電壓），但有主電流流動。

在這種情況下，原因是繼電器開關“粘滯”。即使線圈沒有磁性，30 和 87 之間的開關仍保持閉合狀態。原因可能是年老，觸點被燒傷。

故障四：繼電器吸合，但用電設備不動作
打開繼電器時，大多數情況下您會聽到 30 和 87 之間的開關關閉的聲音。與地相比，腳位 86 的電壓為 12 伏，接腳 85 的電壓為 0,1 伏特。這意味著控制電流流動並且線圈中的電壓被消耗。因此控制電路是好的。

腳位 30 相對於地電壓為 0 伏特。繼電器閉合了主電路，但如果沒有任何東西進入，就無法切換任何東西。在這種情況下，保險絲有故障。

一保險絲不只是崩潰。通過保險絲的電流過高，因此查找原因很重要。例如，可能有太多消費者連接到保險絲（想像配件的多個 12 伏特連接），或者過去可能安裝了錯誤值的保險絲。

故障四：繼電器吸合，但用電設備不動作
當繼電器四個接點上的電壓正確時，就可以確定繼電器控制正常，輸入電壓正確，繼電器功能正常。當繼電器開啟時，引腳 87 上的電壓變為 12 伏特，當繼電器關閉時，引腳 0 上的電壓再次變為 XNUMX 伏特。

如果用電設備不工作，很有可能是用電設備本身有缺陷，或是繼電器與用電設備之間、或用電設備與地之間存在斷線。在這種情況下，消費者的 V4 測量將提供確定故障位置的解決方案。

當用電設備兩端的電壓等於電池電壓（即 12 伏特）時，用電設備就會故障。在此範例中，燈絲燈破碎的。

故障六：繼電器吸合，用電裝置功能正常，但不夠好
消費者確實可以工作，但功率減半。在燈中，這可以透過微弱的光來識別，如果多盞燈打開且其中一盞的亮度不同，則尤其明顯。消費者也可能是轉動緩慢的電動機，或是發出聲音太小的喇叭。在這種情況下，我們輸入一個 V4測量到主流部分。繼電器接通用電設備，因此我們不必注意控制電流部分。

透過左下圖中的 V4 測量，我們可以看到燈在 9 伏特時亮起，而電池電壓為 12 伏特。在 V3（從正極電池到正極燈）中測量到 3 伏特的電壓差。這在正極電路中遺失了。後續測量將顯示電壓損失是否發生在繼電器之前、繼電器中或繼電器之後（引腳 87 和 B1 之間）。右下圖顯示繼電器兩端的電壓差（30 與 87）為 3 伏特。電壓損失發生在繼電器。開關觸點髒污或燒毀，造成過渡電阻。

恢復：
由於故障描述較多且圖片較大，這裡總結各種故障及原因：

儲存 1：繼電器不接通，因為繼電器線圈損壞。電流不再能流過線圈，這表示線圈不再具有磁性。可以透過電阻測量來檢測中斷：大約 60 到 80 歐姆是好的，無限高意味著中斷；
儲存 2：繼電器不閉合，因為開關中引腳 85（控制電流輸出）之間的電線中斷。在這種情況下，即使打開，引腳 85 上的電壓仍保持 12 伏特；
儲存 3：繼電器黏住，導致消費者保持開啟。即使繼電器未激活，引腳 87 上的電壓仍保持 12 伏特。這可以透過被看到或聽到而被注意到，但是是在「安靜」的情況下（秘密的）消費者，電池電量耗盡；
儲存 4：繼電器接通，但因保險絲損壞，用電設備不工作；
儲存 5：因為消費者有缺陷，所以它不再起作用。繼電器上的四項測量結果排除了它是控制裝置；
儲存 6：過渡電阻會導致消耗器/致動器功能較差。 V4 測量可用於偵測過渡電阻的位置。在這個範例中，測量了 30 和 87 之間開關兩端的電壓差，這表示由於繼電器中的過渡電阻而存在電壓損失。

結論：
我們在車輛中可能遇到的六種可能的故障原因證明了測量繼電器電壓的知識和技能的重要性。快速測量四個連接，提供搜尋方向，很快就能知道輸入或輸出控制電流、主電流輸入或流出、繼電器是否有問題。

中繼位置：
繼電器通常安裝在汽車的一處。它可以位於保險絲盒中（如圖所示）或位於單獨的繼電器板上。引擎室內也可能安裝有繼電器，例如引擎冷卻風扇繼電器。繼電器位置可以在汽車的說明手冊和/或車間文件中找到。

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