El uso de distintas tensiones en vehículos eléctricos implica unos requisitos de aislamiento que los reed relays nos pueden ofrecer. Contacta con nosotros para más información.

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Referencias
“E-car Isolation Measurement” – Standex Meder
“KT Series Reed Relay” & “LI Series Reed Relay” – Standex Meder
REED RELAYS EN VEHICULO ELECTRICO
El desarrollo de vehículos híbridos y eléctricos supone nuevos retos para los diseñadores en
cuanto a las soluciones de aislamiento eléctrico. Los vehículos históricamente han utilizado
alimentaciones de 12VDC o 24VDC, pero ahora tienen que convivir con tensiones de 400V
o incluso mayores. Esto supone unos requisitos de aislamiento entre esta alta tensión
y el resto de sistemas eléctricos del vehículo, así como de un correcto aislamiento para los
ocupantes.
Estas necesidades de aislamiento están presentes en prácticamente todas las funciones del
vehículo híbrido o eléctrico, tales como la batería de alta tensión, los convertidores DC/DC,
el inverter para controlar el motor eléctrico, o incluso el cargador del vehículo que se
conecta a la red de alimentación de 230V/380V. Así pues, los vehículos eléctricos
disponen de un sistema de medida interna. Dicho sistema comprueba varios
parámetros como son el aislamiento y la fuerza del dieléctrico (o resistencia de
aislamiento entre componentes electrónicos y activos y el chasis). Para conectar o
desconectar dicho sistema de medida al sistema de alimentación se requiere un alto
aislamiento.
Los Reed Relays de STANDEX-MEDER cumplen sobradamente con dichos
requisitos. Además de su reducido tamaño, estos Relés tienen una resistencia de
aislamiento de hasta > 10 G Ohm.
Otra de sus ventajas es su bajo consumo de energía. Los Reed Relays solamente
necesitan energía durante su activación, lo que influye positivamente en la
eficiencia global del vehículo eléctrico. Están sellados adecuadamente, lo que los
hace insensibles a entornos con presencia de polvo o suciedad.

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“E-car Isolation Measurement” – Standex Meder
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1.- En qué consiste un REED Relay
Un Reed Relay consta de un Reed Switch y de una
bobina electromagnética para su activación, tal como se
muestra en la figura 1. Se trata de una bobina de cobre
tradicionalmente montada en el eje central.
Los Reed Relays requieren relativamente poca energía para su operación y se
suelen disparar generalmente mediante transistores, ya sea TTL o CMOS. Los contactos de
estos dispositivos funcionan con normalidad durante el orden de billones de operaciones.
Además, vienen encapsulados y sellados
de forma que pueden ser soldados en
formato convencional o SMD sobre un
PCB.
Debidamente apantallados, los Reed Relays se pueden considerar como una línea de
transmisión para señales de alta frecuencia. La progresiva disminución de tamaño de
los Reed Switch ha hecho que los actuales Reed Relays se hayan reducido hasta
los 8mm de longitud, capaces de transmitir señales de hasta 6 GHz.
2.- El núcleo: el Reed Switch
Un Reed Switch consiste en 2 láminas
ferromagnéticas (normalmente compuesta de hierro y
níquel) herméticamente selladas en una ampolla de
cristal. Las láminas se sobreponen dentro de la
ampolla dejando un pequeño espacio entre ellas y,
hacen contacto entre ellas en presencia del campo
magnético apropiado.
La zona de contacto entre ambas láminas está recubierta de un metal de alta dureza
(Rutenio o Rodio). Esto supone que el ciclo de vida de estos dispositivos es altísimo a
menos que se trabaje con cargas demasiado altas. El gas presente en la ampolla suele ser
Nitrógeno o algún otro gas inerte equivalente. Los contactos se abren o cierran en función
de la intensidad del campo magnético externo.
Fig.1 Reed Relay
Fig.2 Reed Relays en formato thru-hole y SMD
Fig. 3 Reed Switch

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Existen diversas configuraciones de los contactos de un Reed Switch:
 “1 Form A” (1 contacto Normalmerte Abierto N.O.), también llamado SPST (Single
Pole Single Throw).
 “2 Form A” (2 contactos N.O.) o bien DPST (double Pole single Throw), etc…
 “1 Form B” (1 contacto Normalmente Cerrado N.C.), o bien con 2 contactos, 1
abierto y otro cerrado, que sería un “1 Form C” o SPDT (Single Pole Double Throw).
Las principales características de los Reed Switch son:
 Tensión de conmutación hasta 10.000Volts.
 Corriente de conmutación hasta 5 Amperios.
 Conmutar o transportar señales del orden de 10nanoVolts sin pérdidas.
 Conmutar o transportar señales del orden de 1femptoAmp sin pérdidas.
 Conmutar o transportar 7 GHz con pérdidas mínimas de señal.
 Aislamiento entre contactos hasta 1.015W.
 Resistencia de contacto típica de 50mOhms.
 En su estado OFF no requiere alimentación ni control.
 Capacidad de cerrar contactos sin retorno.
 Tiempo de operación entre 100ms y 300ms.
 Rango extendido de temperatura de -50ºC a 200ºC.
 Operativo en todo tipo de entornos: aire, agua, vacío, aceite,
combustibles, ambientes con suciedad o polvo, etc.
 Resistencia a golpes hasta 200Gs.
 Resistencia a vibraciones entre 50Hz y 2000Hz hasta 30Gs.
 Larga vida útil. Para cargas inferiores a 5V y 10mA, es del orden de varios
billones de operaciones.
3.- Soluciones MONOLITIC
Desde MONLITIC ofrecemos las soluciones que aporta al mercado Standex-Meder,
fabricante, entre otros componentes, de Reed Relays y Reed Switches de alta calidad y
prestaciones.

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“E-car Isolation Measurement” – Standex Meder
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En lo referente a los Reed Relays para uso en la medida del aislamiento en vehículos
eléctrico, principalmente recomendamos dos familias, la Serie LI y la Serie KT, que se
describen a continuación:
Serie LI:
 Características: Relé de tamaño reducido y alto voltaje, alta fuerza en el
dieléctrico, Alta Resistencia de Aislamiento.
 Aplicaciones: Cableado y Circuito interno, Gestión de Baterías, Equipos de Test de
Alto voltaje, Vehículos eléctricos.
 Mercados: Solar, Test y Medida, Automoción.
Serie KT:
 Características: Relé en formato Thru-Hole o SMD y de alto voltaje, alta
fuerza en el dieléctrico, con certificación AEC-Q200.
 Aplicaciones: Inverters para paneles solares, Automoción, Gestión de Baterías.
 Mercados: Solar, Test y Medida, Automoción.

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Si comparamos las características propias de los relés en ambos casos, vemos que son muy
similares:
Como características comunes a ambos, destacar estas:
 Tensión de operación en la bobina = 5, 12 o 24V
 Voltaje de conmutación máximo = 1.000V
 Corriente de conmutación máxima = 1 A
 Configuración de los contactos: 1 Form A, 1 Form B o 1 Form C
Es importante destacar el especial cuidado en la manipulación de este tipo de
Relés. Entre otras consideraciones, podemos destacar las siguientes:
 La conmutación de cargas inductivas o capacitivas genera picos de tensión y
corriente que podrían dañar el Relé. Es necesario incluir circuitos de protección.
 Hay que tener en cuenta los posibles campos magnéticos externos, incluso el
hecho de empaquetar dichos elementos en densidades muy altas. Esto puede
afectar a los parámetros eléctricos del Relé.
 Los impactos mecánicos (por ejemplo dejar caer el relé) puede causar un fallo en el
relé de forma inmediata o bien posterior a su instalación.
 Soldadura por ola: 260ºC / 5 segundos.
Serie LI Serie KT

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“KT Series Reed Relay” & “LI Series Reed Relay” – Standex Meder
A modo de resumen, las características que hacen apropiado el uso de Reed Relays en
aplicaciones de medida de aislamiento para vehículos eléctricos son 3:
 Alto nivel de aislamiento.
 Bajo consumo de energía para su activación.
 Larga vida útil
Características que se consiguen a un precio competitivo comparado con otras tecnologías.