먼저 알아둘 용어
COM(Common)·NC(Normally Closed)·NO(Normally Open)·여자 — COM은 공통 접점, NC는 무여자 상태에서 연결된 접점, NO는 그때 떨어진 접점입니다. 여자는 코일을 구동해 자력을 만드는 상태입니다.
GPIO(General-Purpose Input/Output)·강제 베타 — GPIO는 MCU(Microcontroller Unit)의 범용 입출력 핀(pin)입니다. 강제 베타는 스위칭(switching)용 BJT(Bipolar Junction Transistor)를 구동할 때 정한 컬렉터(collector) 전류/베이스(base) 전류 비로 작은 신호의 이득 정격과 구분합니다.
플라이백(flyback)·베이스(base) 저항 — 플라이백 다이오드(diode)는 코일 차단 때 전류가 순환할 길을 마련합니다. 베이스 저항은 BJT의 입력 전류를 정하며 GPIO의 허용 전류와 실제 출력 전압을 함께 확인해야 합니다.
작동 원리
클릭은 가동부가 움직였다는 징후입니다. 접점 오염·용착·마모까지 판정하지 못합니다. 또 코일에 전압을 줄 수 있어도 GPIO가 베이스 전류를 충분히 공급하지 못하면 릴레이가 불안정하게 움직입니다. 코일 회로와 부하 접점을 두 개의 시험 대상으로 나누면 고장을 좁히기 쉽습니다.
적용 순서
- 해당 릴레이의 바닥면·윗면 도면을 확인해 코일과 접점을 식별합니다. 외형이 같은 다른 모델의 핀 배치를 그대로 적용하지 않습니다.
- 코일 저항을 해당 모델 규격과 비교합니다. 무여자 상태에서 NC가 닫히고 NO가 열리는지 확인합니다.
- 전류 제한 전원으로 정격 코일 전압을 인가해 COM-NO 닫힘과 COM-NC 열림을 확인합니다. 전원을 끈 뒤 복귀도 반복합니다.
- 드라이버(driver)를 연결하면 코일 양단 전압과 트랜지스터(transistor)의 켜진 상태 잔류 전압을 잽니다. 예를 들어 100 mA 코일을 강제 베타 10으로 구동하면 베이스 전류는 10 mA입니다. 입력이 실제 5 V이고 베이스−이미터(emitter) 전압을 계산용으로 0.7 V라고 가정하면 저항은 (5−0.7)/0.010=430 Ω입니다. 실제 부품의 포화 조건, GPIO HIGH 전압과 허용 전류로 다시 계산하며 모든 GPIO가 10 mA를 충분히 공급한다고 가정하지 않습니다.
적용 조건과 한계
코일 저항 50~400 Ω 같은 범위는 보편적인 합격 기준이 아닙니다. 역병렬 다이오드는 정상 구동 때 역바이어스되도록, 저측(low-side) 구동 예에서는 캐소드를 코일 전원 + 쪽에 연결합니다. 내부 다이오드가 있는 릴레이의 극성도 따로 확인합니다. 이 순환 경로는 차단 때 코일 전압을 제한하지만 복귀를 늦출 수 있습니다.
DC(Direct Current) 부하 차단 능력과 최소 접점 부하는 단순 저항 측정으로 검증되지 않습니다. 해당 부하의 정격과 실제 전환 조건을 확인합니다.
확인과 기록
무부하 전환 시험과 지정된 부하에서의 접점 전압강하·온도·반복 시험 결과를 분리합니다. GPIO 구동이 부족하면 베이스 저항을 무작정 줄이지 말고 별도 드라이버나 적절한 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)을 검토합니다.
작업 순서를 다시 확인합니다
