Fiche de référence
Contacts de relais
SPDT, NO / NC, tensions de bobine et diode de roue libre
Guide des types de contacts et calibres des relais
Un relais est un interrupteur électromécanique : le courant dans une bobine crée un champ magnétique qui attire une armature, laquelle déplace un ou plusieurs jeux de contacts. Les pôles indiquent combien de circuits distincts le relais commute à la fois, et les directions combien de positions chaque pôle peut prendre. NO (normalement ouvert) et NC (normalement fermé) décrivent l'état d'un contact bobine non alimentée — NO est ouvert au repos et se ferme quand la bobine attire, NC est fermé au repos et s'ouvre quand la bobine attire.
Le côté bobine et le côté contacts sont isolés électriquement l'un de l'autre, c'est tout l'intérêt d'un relais : un signal logique de faible puissance sur la bobine peut commuter un circuit de puissance ou de tension bien plus élevée sur les contacts sans que les deux se touchent jamais. Cela signifie aussi que la tension de bobine et le calibre des contacts sont deux spécifications indépendantes à vérifier séparément sur tout relais que vous analysez — une faible tension de bobine ne dit rien du courant que les contacts peuvent supporter.
Quand la bobine d'un relais DC est commandée par un transistor ou une broche de microcontrôleur (plutôt que par un simple interrupteur mécanique), l'inductance de la bobine pose problème à l'instant de la coupure : l'effondrement du champ magnétique induit un grand pic de tension inverse qui peut détruire le transistor de commande. Une diode placée aux bornes de la bobine offre à ce courant un chemin sûr — ce point est traité dans le tableau ci-dessous.
| Catégorie | Type / valeur | Valeurs typiques et remarques |
|---|---|---|
| Configuration des contacts | SPST-NO (forme A) | 1 pôle, 1 direction, normalement ouvert (contact « travail »). Ouvert bobine non alimentée, se ferme quand elle est alimentée. Deux bornes : COM et NO. |
| Configuration des contacts | SPST-NC (forme B) | 1 pôle, 1 direction, normalement fermé (contact « repos »). Fermé bobine non alimentée, s'ouvre quand elle est alimentée. Deux bornes : COM et NC. |
| Configuration des contacts | SPDT (forme C) | 1 pôle, 2 directions — un contact inverseur. Trois bornes : COM, NO et NC ; COM repose sur NC et bascule sur NO quand la bobine attire. La configuration la plus courante sur les petits relais pour circuit imprimé. |
| Configuration des contacts | DPDT / 3PDT / 4PDT | Deux, trois ou quatre jeux de contacts Form-C (SPDT) indépendants couplés sur une même bobine et commutés ensemble. Le DPDT sert souvent à inverser la polarité d'un moteur en croisant le câblage des deux pôles, ou à commuter deux circuits indépendants à la fois. |
| Tension de bobine | DC basse tension (5V / 6V / 9V / 12V / 24V) | La plus courante sur les relais de signal et les petits relais pour circuit imprimé. La résistance de bobine est généralement de quelques dizaines à quelques centaines d'ohms, soit un courant de l'ordre de quelques dizaines de mA — souvent trop pour qu'une broche GPIO de microcontrôleur le fournisse directement ; la bobine est donc commandée via un transistor, un MOSFET ou un circuit pilote (p. ex. un ULN2003). |
| Tension de bobine | Bobines alternatives (24V / 120V / 230V AC) | Utilisée sur les contacteurs et les relais de commande industriels/CVC, souvent alimentés directement par le secteur ou un transformateur de commande. On n'utilise pas de diode de roue libre ici (une diode ne conduirait que sur l'alternance négative) — on emploie à la place un snubber RC ou une varistance (MOV) si une extinction d'arc est nécessaire. |
| Calibre des contacts | Niveau signal (reed / contacts dorés) | De quelques mA jusqu'à environ 1A en basse tension. On utilise des contacts dorés car à très faible courant il n'y a pas assez d'arc pour percer le film d'oxyde que forment les contacts en argent simple (commutation « à sec » ou à froid). |
| Calibre des contacts | Petit relais de puissance pour circuit imprimé | Généralement donné pour environ 5-10A sous 250VAC ou 28-30VDC sur charge résistive — mais le calibre DC du même relais est en général bien plus faible, car le continu n'a pas de passage par zéro pour aider à éteindre l'arc de commutation. Les charges inductives (moteurs, solénoïdes) déclassent encore les contacts ; consultez la colonne charge inductive de la fiche technique, pas seulement la valeur résistive. |
| Calibre des contacts | Relais automobile / fort courant | Typiquement 20-40A sous 12-14VDC (certains modèles plus), le relais SPDT courant des boîtiers fusibles/relais automobiles pour ventilateurs, klaxons, éclairage et pompes. |
| Protection de la bobine | Diode de roue libre | Montée en polarisation inverse directement aux bornes de la bobine d'un relais DC — cathode côté alimentation, anode côté nœud que le transistor de commande tire à la masse. Quand le transistor se bloque, l'effondrement du champ de la bobine induit un pic inverse (V = -L·di/dt) qui peut atteindre des dizaines voire des centaines de volts ; sans chemin pour ce courant, il perce généralement la tension de claquage du transistor. La diode écrête le pic et laisse le courant de bobine recirculer et décroître sans danger. Les références typiques sont 1N4001-1N4007 pour les petits relais ou 1N4148 pour les très petits relais de signal, dimensionnées selon le courant permanent de la bobine. Elle ralentit légèrement le temps de retombée du relais, ce qui est normal. |
Ce sont des ordres de grandeur typiques — la résistance et le courant de bobine, et surtout les calibres des contacts, varient beaucoup d'un fabricant à l'autre et même entre séries d'un même fabricant ; vérifiez donc toujours la fiche technique de la référence exacte imprimée sur le relais plutôt que de concevoir sur ces valeurs. En rétro-ingénierie, l'absence de diode de roue libre à côté d'un relais commandé par transistor est un vrai signal d'alarme (ou la diode est peut-être cachée sous l'empreinte du relais) — et ne déduisez pas la polarité de la bobine de la seule position des broches, car elle n'est pas normalisée entre fabricants.
