Comparação entre as tecnologias de profundidade de relé de 4 pinos e 5 pinos

1. diferença entre as definições de relé de quatro e cinco pinos

O que é um relé de 4 pinos?

O relé de quatro pinos é um relé eletromagnético do tipo SPST (single-pole, single-throw) que consiste em duas partes: um sistema de controle de bobina e um sistema de contato.O relé utiliza uma configuração de pinos padrão: 85 e 86 são os terminais de controle da bobina e 30 e 87 são os terminais de contato. No estado não energizado, os contatos permanecem no modo normalmente aberto (NA) e os pinos 30 e 87 estão desconectados; quando a tensão nominal é aplicada ao terminal da bobina, o mecanismo eletromagnético opera para fazer com que os contatos móveis e estáticos se fechem, e os pinos 30 e 87 são conduzidos para formar um circuito. Após a falta de energia, o mecanismo de reinicialização por mola restaura automaticamente o estado normalmente aberto, permitindo a rápida interrupção do circuito.

O que é um relé de 5 pinos??

O relé de cinco pinos é um relé eletromagnético do tipo SPDT (polo único, duplo curso) que permite a comutação bidirecional do circuito com a ação sinérgica dos terminais de controle da bobina (85, 86) e dos terminais de contato (30, 87, 87a).
Em comparação com os relés de quatro pinos, os relés de cinco pinos podem atender a necessidades de controle mais complexas com sua capacidade de comutação de circuito duplo e características de feedback de estado, e são amplamente usados em sistemas elétricos que exigem comutação de vários estados ou proteção contra falhas.

2. Design estrutural e diferenças funcionais

1. Relé de 4 pinos (tipo SPST)

• Estrutura principal:
• Terminais da bobina: 85/86 (Tensão de acionamento padrão: 5-48VDC)
• Terminais de contato:30 (Comum) - 87 (Normalmente Aberto, NA)
• Características operacionais:
• Estado padrão: 30-87 circuito aberto
• Estado energizado:30-87 fechado (comutação de caminho único)
• Recurso de design: Sem retenção de estado, comutação pura de dois estados

2.Relé de 5 pinos (tipo SPDT)

• Estrutura principal:
• Terminais da bobina:85/86 (compatível com tensão de acionamento de 4 pinos)
• Terminais de contato:30 (Comum) - 87 (NA) - 87a (Normalmente Fechado, NF)
• Características operacionais:
• Estado padrão:30-87a fechado, 30-87 aberto
• Estado energizado:30-87 fechado, 30-87a aberto
• Recurso de design:Comutação de terminal triplo com memória de estado

▶ Principal diferença: O terminal 87a permite a operação "Break-before-Make" (tempo de chaveamento típico - 3 ms), evitando curtos-circuitos transitórios durante o chaveamento.

3.Parâmetros elétricos e comparação de confiabilidade

Parâmetro	Relé de 4 pinos	Relé de 5 pinos
Classificação de contato	≤40A (resistive load)	≤30A (per contact)
Tensão de isolamento	1,5kV (contato da bobina)	3kV (contato com a bobina)
Resistência de contato	20mΩ (silver alloy)	35mΩ (dual-path)
Vida mecânica	10^6 ciclos (@10A)	5×10^5 cycles (@10A)
Frequência de operação	≤0.5Hz	≤2Hz

Insight de dados:

• Os 4 pinos se destacam em ciclo de alta carga (por exemplo, controle de motores industriais)
• 5 pinos dominam comutação de alta frequência e isolamento de segurança (por exemplo, iluminação automotiva)

4.Análise do cenário de aplicativos

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

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

Dados do setor:

• Automotivo: 65% de adoção de 5 pinos (impulsionada pelo ADAS)
• Industrial: 72% de predominância de 4 pinos (confiabilidade crítica)

5.Fluxograma de decisão de seleção

6.Mitigação de riscos de projeto

Limitações de 4 pinos:

• Voltage spikes: Add RC snubber (100Ω+0.1μF recommended)
• Sem feedback de estado: Sensor de corrente externo (por exemplo, ACS712)

Aprimoramento das vantagens de 5 pinos:

• Alavancagem 87a para:
• Intertravamento de hardware (isolamento galvânico)
• Autoteste de inicialização (verificação de estado baseada na MCU)

7.Tendências tecnológicas

• 4 pinos: Adaptação HV-DC (versões 1000VDC compatíveis com EV)
• 5 pinos: Diagnóstico integrado (por exemplo, série IMRS da TE Connectivity)

RecomendaçãoPriorize a validação da vida de contato (de acordo com a IEC 61810-7).