Релейный РГ L типа

[sewerin]

Подскажите, пожалуйста, ссылку на схему или готовое устройство в таком духе.
N шагов (N=8 .... cколько не жалко),
На каждом шаге задействована ровно одна контактная пара одного реле, все остальные реле - разомкнуты, ну и ровно два резистора, которые можно распаивать самому.
http://www.diygene.com/store/Hi-End%...Control%20V-03
Из этого (двух плат, или четырёх - для балансной версии) можно что то подобное сделать?

[sewerin]

Не вопрос, мусор потер.
А по теме, так и говорить особо не о чем. Нужен безкомпромиссный РГ - берете РГ Антекома, или что-нить подобное на самых крутых и малогабаритных реле, которые можно достать, а затем засовываете его в цельнофрезерованный корпус.
Ну а все остальное это уже компромиссные решения, которые как бы и не относятся к теме.

Тогда уж галетник на 11 положений распаять L и засунуть в корпус.

[dekko]

Тогда уж галетник на 11 положений распаять L и засунуть в корпус.

ага ! и будет бескомпромиссный релейный РГ

[ViktKors]

Это вопрос номер один, а следующий - что предпочтительней коммутировать большой ток при малом напряжении, или большое напряжение при малом токе? Или обязательно и то и то большое должно быть?..

Сложно все.
Предпочтительней всего коммутировать большую мощность - "и то и то". Что никак не является характерным для РГ.

Погуглил тут немного для систематизации ощущений, и чтобы было на что опереться. Во вложениях ссылки с первой страницы поиска (правда все на английском): заметки 1990-го года от Омрона Relay_Omron_1990.pdf (особенно страницы 32-37 и 67-69) и от TE-Connectivity Relay_TE_Conn.pdf.


Если совсем коротко обобщить в рамках сабжевой тематики (!!).
1. Условия в РГ заведомо подходят под определения "сухих" (dry) контактов. Т.е. в них не возникает дуга. Условия для дуги - одновременно и напряжение, и ток размыкаемой цепи должны превышать некие значения, специфичные для материала контактов. Это величины от десятка вольт и нескольких сотен мА - то есть явно не случай РГ.
2. В условиях "сухих" контактов основной бякой является загрязнение поверхности контактов (дрянь не выгорает в дуге).
3. На золоте сульфиды не образуются, но золото недолговечно.
4. Поэтому можно пользовать например платину, или домешать в контакты что-нибудь благородное, например палладий. Но подобные бяки хоть и не сульфидируются, тем не менее, работают как катализаторы и превращают углерод (а он есть всегда и везде) в полимерную пленку на поверхности контактов реле. Источником углерода является все что угодно, в частности, изоляция проводов катушки в герметизированных реле.

Общая тенденция:
Если контакты имеют возможность загаживаться, количество рабочих циклов падает с уменьшением рабочего тока и напряжения, вследствие уменьшения способности к самоочистке.
Если речь о золотых контактах (в герметичных реле ?), уменьшение рабочего напряжения и тока означает главным образом уменьшение электрического износа, и, как следствие, увеличение количества рабочих циклов.

Вывод. Использовать реле с золотыми контактами (с "толстым" слоем золота - gold plated или gold clad) и не заморачиваться на ресурс и нелинейности.


Еще (новый для меня) момент. - "Напряжение размягчения" и/или "напряжение плавления". Связан с тем обстоятельством, что контакт всегда осуществляется в точке, и даже небольшого тока достаточно чтоб поверхность локально подплавилась. Это очевидно полезно для очистки контакта, но насколько критично - не очень понятно. Значения для золота 0.09 и 0.43 Вольта, соответственно. Т.е. по идее подобное условие должно быть полезным. В РГ вроде лестничного на неполяризованных реле оно, по идее, автоматически выполняется для типичных уровней сигнала. С защелками - вероятнее всего нет, зависит от алгоритма (нужно внимательно подумать). Еще раз, насколько это критично - без понятия.

-----------------------------
Как пример описания для двух типов реле:
а) Одни из самых привлекательных реле в сабжевой области на сегодняшний день - аксикомовские IM AXICOM_IM_Relay.pdf . Контакты - золотые, тенденция увеличения ресурса для микронагрузок явно отображена в датащите;
и
б) отличные панасониковские AGQ реле Panasonic_AGQ.pdf . Один контакт - золоченый AgPd , второй - просто AgPd. Особо оговорено, что внутри реле все сделано, чтоб минимизировать загрязнение органикой, та-же катушка изолирована от объема в котором расположены контакты. Но тем не менее, никто не берет на себя ответственность за работу в области микронагрузок, а ресурсные параметры приведены для заведомо не "dry" условий (при указанных режимах неизбежно дугообразование).

[Игорь Гапонов]

Кроме карбидов/карбонов/карбонатов и сульфитов с сульфидами (это в основном из-за резин в изоляции) большую опасность представляют силикаты, т.к. очень много всякой кремнийорганики. Серебро и медь в соединении с кремниевыми остатками дают очень прочные и трудно счищаемые по сравнению с сульфидами/сульфитами соединения. Интересно, что силикаты-силиконы в дуге(искре) очень и очень хорошо образовываются. Однако, лично я не вижу в нормальных герконах причин к образованию таких загрязнений, включая углеродные. Особенно когда нет дуги-искры (наполнение инертным газом с повышенным давлением). В герконах механический износ и где-то там нелинейность из-за наличия в проводнике ферромагнетиков.

С другой, негерметичной стороны, очень хорошо себя в своё время зарекомендовали НОЖЕВЫЕ контакты в шаговых искателях старинных "декадношаговых" телефонных станций. Специальная "контактная бронза". Всё те же немцы придумали в 30-х. В общем-то, галетники сделаны так же. Кто-то тут спрашивал про ножевые с покрытием платиноидами. Не знаю точно, т.к. мне и ещё одному ну очень крупному москвичу до сих пор хватает советских галетников, какая-то американская фирма делает (делала) с палладиевым/родиевым накрытием ножевых пар. В руках такое держал на 11 положений и 4 направления в конце 70-х.

[ViktKors]

Однако, лично я не вижу в нормальных герконах причин к образованию таких загрязнений, включая углеродные. Особенно когда нет дуги-искры (наполнение инертным газом с повышенным давлением). В герконах механический износ и где-то там нелинейность из-за наличия в проводнике ферромагнетиков

Тут вышла путаница. Герконы - запаянные трубку контакты управляемые магнитным полем - это совершенно другая история. Там действительно нет проблем с органикой, и потому, например применяют сплав с рением (верно?) - ресурс увеличивается а проблем с пленкой нет.
А в рамках тематики ветки речь об обычных герметизированных реле - потому и проблемы такие.

С другой, негерметичной стороны, очень хорошо себя в своё время зарекомендовали НОЖЕВЫЕ контакты в шаговых искателях старинных "декадношаговых" телефонных станций. Специальная "контактная бронза". Всё те же немцы придумали в 30-х.

Тут ведь совсем другая механика, с "соскабливанием". Кстати, в указанном документе от "ТЕ" прямо указывается на полезность аналогичного "притирательного" поведения для палладиевых контактов в больших реле: "Palladium contacts require .006” to .012” overtravel to insure good wiping action. Because of this, they are used primarily on telephone-type relays — that is, relays on which the contact arms are parallel to the length of the coil, and on which such overtravel is easy to obtain."

[Игорь Гапонов]

Чесно, я это узнал то там то сям . Поговорки такие (с):

а) чудес на свете не бывает, бывают плохие контакты

б) в электронике главное механика

в) пути электрического тока неисповедимы

[shkal]

Есть ртутные рэле с "мокрыми" контактами.

[Pest]

Offтопик:

в) пути электрического тока неисповедимы

Можно хоть в подпись ставить Но это идет в разрез с первой частью пункта А

[anatol0]

1. Условия в РГ заведомо подходят под определения "сухих" (dry) контактов. Т.е. в них не возникает дуга. Условия для дуги - одновременно и напряжение, и ток размыкаемой цепи должны превышать некие значения, специфичные для материала контактов. Это величины от десятка вольт и нескольких сотен мА - то есть явно не случай РГ.

Предусмотреть режимы очистки-тренировки с большими токами/напряжениями и дугой.

[Mazila]

Чесно, я это узнал то там то сям . Поговорки такие (с):

Offтопик:
у нас на РТФе говорят коротко и емко: Электроника - наука о контактах

[ViktKors]

Есть ртутные рэле с "мокрыми" контактами.

Для регулятора громкости?
Встречал только контакторы (размером с палец) и слышал про такие герконы.

Предусмотреть режимы очистки-тренировки с большими токами/напряжениями и дугой.

Ну да, напрашивается. Только вот одна из заключительных фраз в "ТЕ"-шной памятке:
"Contacts rated low level to 2 amps may be used to switch a 2 amp load. Once having done so, however, they cannot be used to switch reliably a low level load."
- "Контакты рассчитанные на токи от малых уровней до 2-х ампер могут быть использованы для переключения 2-х амперной нагрузки. Однако, если сделать так однажды, то это реле больше нельзя будет использовать для надежной коммутации малых нагрузок" .
А если не 2 Ампера, а 1 Ампер?, а 0.5 Ампера? Где пролегает граница? Логично, предположить, что как раз по уровню зажигания дуги.

Т.е. или уповаем на малосигнальность режима и качество контактов реле. Или понимаем, что реле будет самоочищаться (не откажет преждевременно), но не питаем иллюзий, что РГ получился хорошим .

Offтопик:

Можно хоть в подпись ставить

А вроде у кого-то было в подписи "Электроника - наука малоизученная"

[anryarty]

Всех приветствую.

А такиеМКА-10704 (СВЧ)

http://www.rmcip.ru/files/catalogue/10704_opt.pdf СВЧ герконы имеют шанс применения в нашем деле? Материал указывается Au.

[gross]

Предпочтительней всего коммутировать большую мощность - "и то и то". Что никак не является характерным для РГ.

Тут уже приводили правильную цитату: "как пожелаем так и сделаем". Вариант - поставить РГ не в самую слаботочную часть. Теряется совместимость и универсальность - есть такое, но в том и сила любительского подхода, что можно это себе позволить.

"Напряжение размягчения" и/или "напряжение плавления". Связан с тем обстоятельством, что контакт всегда осуществляется в точке, и даже небольшого тока достаточно чтоб поверхность локально подплавилась.

Напряжение или ток? И всегда ли? Потому что контакта в точке не бывает, всегда имеется пятно контакта, т.е. определенная площадь. В условиях же, когда у нас будет коммутироваться очень слабый сигнал (пример 51кОм к уже имеющемуся 100 Ом), вероятно никакого плавления не будет. Кроме того, если коммутировать во время прохождения сигнала, то условия для плавления могут быть, а если в паузе, то не будет, т.е. чистое механическое соприкосновение.
Тут еще дело возможно в к-ве отработанных циклов. В начале эксплуатации удельное давление в пределах пятна контакта большое, затем по мере работы, пара притирается и удельное давление снижается, а с ним и возрастает и становится нелинейным переходное сопротивление.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

Скрытый текст

У меня в подписи как только движки нонешние появились стояло собственное (маё! )

Электричество дисциплинирует.

Спасибо, что напомнили. Сейчас исправлю.

P.S. второй лозунг, родившийся в тоже время- в 98-99м, висел над рабочим столом - Электричество наш удел)

[свернуть]

[gross]

Где пролегает граница?

Все тот же вопрос какие напряжения и токи коммутировать чтобы получить максимальную продолжительность коммутации с высокой линейностью в большом ДД? Предложение:

не заморачиваться на ресурс и нелинейности.

не принимается.

[ViktKors]

Напряжение или ток? И всегда ли? Потому что контакта в точке не бывает, всегда имеется пятно контакта, т.е. определенная площадь. В условиях же, когда у нас будет коммутироваться очень слабый сигнал (пример 51кОм к уже имеющемуся 100 Ом), вероятно никакого плавления не будет.

Естественно от предельного тока зависит. Но имеет смысл говорить именно о пороговом напряжении.

"Пятно контакта" образуется уже после прижатия, а в начальной фазе соприкосновения контактов там именно точка.
В идеализированном случае можно выделить несколько стадий прижатия:
1. Первый контакт - совсем узкий мостик. Он еще имеет довольно большое сопротивление, на нем падает практически все внешнее напряжение, и он успешно нагревается даже малым током и вполне может расплавиться. По мере сближения контактов их сопротивление падает, соответственно ток увеличивается, растет и мощность на контакте;
2. Сопротивление падает настолько, что наступает ограничение по току уже во внешней цепи. Падает напряжение на контактах, падает разогревающая мощность;
3. Разогревающая мощность становится равной мощности плавления/размягчения. Контакты затвердевают (свариваются вместе), но по мере дальнейшего сжатия продолжают деформироваться.

-------
У металлов есть одно замечательное свойство, в википедии оно поименовано законом Видемана — Франца. Это связь между тепло- и электропроводностью. Исходя из нее совсем нетрудно прикинуть вышеописанное поведение даже количественно (точность условна, но должно получаться лучше, чем в пределах одного порядка).
Картинка:

Черная линия - мощность, необходимая для подплавления контактов в зависимости от их сопротивления.
Красное - мощность на контактах при коммутации постоянного напряжения, когда ток не ограничен внешней цепью
Синее - аналогичная мощность, случай ограничения по току.

Если рабочая точка контактов в данный момент (при каком-либо контактном сопротивлении) расположена существенно ниже черной линии, то расплавления не происходит.
Очень хорошо видно, что подплавления не будет происходить ни для какого тока, если линия приложенного напряжении расположена ниже черной линии.

Кстати, видно, что количественно очень неплохо сошлось с величинами из прошлых постов.

Естественно, реальная картинка много сложнее, но в общем и целом ясно, что поверхность контактов будет время от времени "освежаться" только если напряжение будет выше долей вольта.
В принципе, минимально рекомендованная нагрузка для золотых контактов в датащитах, как правило, расположена чуточку ниже черной линии (+ макс ток 10-30 мА), т.е. когда "контактное пятно" еще не плавится, но уже успевает заметно нагреться.

Обратная ситуация тоже ясна - чем меньше сопротивление при котором контактное пятно затвердевает, тем большая область контактного пятна подвергается "переплавке" - понятно, что долголетия контактам это не добавляет.


Кстати, можно заметить, что одним из условий возникновения дуги, по сути, является наличие расплавленного металла в момент размыкания контактов.

--------
Вывод. На контактах лучше предусмотреть наличие некоторого минимального напряжения (хоть и "через раз"). Ток тоже желательно повыше (ориентировка на датащиты - обычно там до 10-30 мА), но никакой ток не спасет, если напряжение не позволит контактам разогреваться.

С другой стороны, золото - это действительно "чистый" металл и пока контакт не разбит в хлам, не очень понятно какого рода нелинейности можно было-бы ожидать. ИМХО, все упирается в конкретный тип реле ("вонючесть" пластмассы, точный состав золотого сплава и т.п.)

[shura1959]

мне и ещё одному ну очень крупному москвичу до сих пор хватает советских галетников,

Я использую пгк-10п-2н (81г)., похоже, бронза с серебряным покрытием, на керамическом основании, у меня такое ощущение, что керамика "подзвякивает", хотелось бы что-нить на текстолите или гетинаксе, может компания подскажет конкретное что-нибудь?
По ходу практического паяния, у меня сформировались некоторые пункты по аудио-коммутаторам:
1) Лучший контакт всё-же скользящий, т.к. при контактировании происходит механическая очистка;
2) Материал контактов не должен содержать ферромагнетики (Fe, Ni, Co, и их сплавы), алюминий, ;
3) Рядом с контактом тоже не должно быть ферромагнетиков;
4) Контакты д.б. расположены на хорошем диэлектрике, типа гетинакс, текстолит (не керамика).
5) Серебряное и золотое покрытия тоже не впечатляют;

[dekko]

Offтопик:
похоже, реле применять низзя в РГ

[shura1959]

Offтопик:

похоже, реле применять низзя в РГ

Ну, уж Вы скажете...хотя тема обязывает - Бескомпромиссность! Кстати, в процессе прижима контакты реле малость проскальзывают за счёт упругости.

[gross]

похоже, реле применять низзя в РГ

"Можно-нельзя - для нас, любителей можно все. Вот если делаем что-то "наружу" и гарантируем определенные параметры, то по умолчанию - "низзя". Где в паспорте на Такамисавы или Омроны написано про применение в РГ? Или нужны сторонние рекомендации или исследования. Самим всего не сделать и не выяснить, жизни не хватит.