Vergleich zwischen 4-Pin- und 5-Pin-Relais-Tiefen-Technologie

1 Unterschied zwischen vierpoligen und fünfpoligen Relaisdefinitionen

Was ist ein 4-poliges Relais?

Bei dem vierpoligen Relais handelt es sich um ein elektromagnetisches Relais des Typs SPST (Single-Pole, Single-Throw), das aus zwei Teilen besteht: einem Spulensteuersystem und einem Kontaktsystem.Das Relais verwendet eine Standard-Stiftkonfiguration: 85 und 86 sind die Spulensteuerungsanschlüsse und 30 und 87 sind die Kontaktanschlüsse. Im stromlosen Zustand bleiben die Kontakte im Schließer-Modus, und die Stifte 30 und 87 sind nicht verbunden; wenn die Nennspannung an die Spulenklemme angelegt wird, arbeitet der elektromagnetische Mechanismus, um die beweglichen und statischen Kontakte zu schließen, und die Stifte 30 und 87 leiten, um einen Stromkreis zu bilden. Nach einem Stromausfall stellt der Federrückstellmechanismus automatisch den Schließerzustand wieder her und sorgt für eine schnelle Unterbrechung des Stromkreises.

Was ist ein 5-poliges Relais??

Bei dem fünfpoligen Relais handelt es sich um ein elektromagnetisches Relais mit einpoligem Umschalter (SPDT), das durch die synergetische Wirkung der Steuerklemmen (85, 86) der Spule und der Kontaktklemmen (30, 87, 87a) bidirektionale Schaltvorgänge ermöglicht.
Im Vergleich zu vierpoligen Relais können fünfpolige Relais mit ihrer Zweikreis-Schaltfähigkeit und ihren Zustandsrückführungseigenschaften komplexere Steuerungsanforderungen erfüllen und werden häufig in elektrischen Systemen eingesetzt, die ein Schalten in mehreren Zuständen oder Fehlerschutz erfordern.

2. Struktureller Aufbau und funktionale Unterschiede

1. 4-Pin-Relais (SPST-Typ)

• Zentrale Struktur:
• Spulenanschlüsse: 85/86 (Standard-Antriebsspannung: 5-48VDC)
• Kontaktklemmen:30 (Common) – 87 (Normalerweise offen, NO)
• Betriebliche Merkmale:
• Standardzustand: 30-87 offener Stromkreis
• Erregter Zustand:30-87 geschlossen (Einwegschaltung)
• Design-Merkmal: Keine Zustandsspeicherung, reine Zwei-Zustands-Schaltung

2.5-Pin-Relais (SPDT-Typ)

• Zentrale Struktur:
• Spulenanschlüsse:85/86 (Kompatibel mit 4-poliger Antriebsspannung)
• Kontaktklemmen:30 (Common) – 87 (NO) – 87a (Normalerweise geschlossen, NC)
• Betriebliche Merkmale:
• Standardzustand:30-87a geschlossen, 30-87 offen
• Erregter Zustand:30-87 geschlossen, 30-87a offen
• Design-Merkmal:Dreifach-Terminal-Schaltung mit Zustandsspeicher

▶ Hauptunterschied: Die 87a-Klemme ermöglicht einen "Break-before-Make"-Betrieb (typische Schaltzeit <3ms), der transiente Kurzschlüsse beim Schalten verhindert.

3.Elektrische Parameter und Zuverlässigkeitsvergleich

Einblick in die Daten:

• 4-Pin zeichnet sich aus durch Hochlastwechsel (z. B. industrielle Motorsteuerung)
• 5-polig dominiert Hochfrequenzschaltung and Sicherheitstrennung (z. B. Fahrzeugbeleuchtung)

4.Analyse des Anwendungsszenarios

4-Pin Vorzugsgehäuse:
✓ Unidirectional switching (lighting/power circuits)
✓ Space-constrained designs (PCB area <100mm²)
✓ Cost-sensitive projects (30% BOM reduction)

5-Pin-Pflichtgehäuse:
✓ Dual-state control (motor reversal/headlight beam switching)
✓ Fail-safe systems (87a as safety loop)
✓ Smart devices with state feedback (self-diagnosis via 87a)

Daten der Industrie:

• Automobilindustrie: 65 % 5-Pin-Einführung (angetrieben durch ADAS)
• Industriell: 72% 4-Pin-Dominanz (zuverlässigkeitskritisch)

5. Flussdiagramm zur Auswahlentscheidung

6.Risikominderung bei der Konstruktion

4-Pin Beschränkungen:

• Voltage spikes: Add RC snubber (100Ω+0.1μF recommended)
• Keine Zustandsrückmeldung: Externer Stromsensor (z. B. ACS712)

5-Pin Vorteile Erweiterung:

• Hebelwirkung 87a für:
• Hardware-Verriegelung (galvanische Isolierung)
• Selbsttest beim Einschalten (MCU-basierte Zustandsüberprüfung)

7.Technologie-Trends

• 4-polig: HV-DC-Anpassung (EV-kompatible 1000VDC-Versionen)
• 5-polig: Integrierte Diagnose (z. B. TE Connectivity IMRS-Serie)

EmpfehlungVorrangige Validierung der Kontaktlebensdauer (gemäß IEC 61810-7).