Le HM05-1A69-150 est un relais reed haute tension de Standex Electronics, vendu sous la marque MEDER electronic. Il est conçu pour les applications qui nécessitent une isolation haute tension sérieuse dans un boîtier à montage PCB : bancs de test haute tension, testeurs de câbles et équipements médicaux tels que les systèmes de chirurgie RF. Les chiffres qui le définissent : une bobine de 5 VDC, un contact 1 forme A (SPST-NO), une commutation jusqu'à 10 kVAC/10 kVDC et 3 A, une puissance commutée maximale de 50 W et une tension de claquage de 15 kVDC.
Spécifications techniques
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Tension de bobine | 5 VDC |
| Résistance de bobine | 30 Ω |
| Courant de bobine (max DC) | 0.167 A |
| Puissance de bobine | 833 mW |
| Configuration des contacts | 1 Form A (SPST-NO) |
| Courant commuté max. | 3.0 A (DC or peak AC) |
| Tension de commutation | 10 kVAC, 10 kVDC |
| Puissance commutée max. | 50 W |
| Résistance de contact statique (max) | 150 mΩ |
| Résistance d’isolement (typ.) | 10¹³ Ω (contacts, et contact vers bobine) |
| Tension de claquage | 15 kVDC |
| Rigidité diélectrique bobine/contact | 15 kVDC (selon EN 60255-5) |
| Diode de suppression de bobine | Aucune ; suppression externe requise |
| Temps d’enclenchement, rebond inclus | 3.0 ms |
| Temps de relâchement | 1.5 ms (sans suppression) |
| Capacité entre contacts ouverts | 0.8 pF typ. |
| Capacité contact-bobine | 5.0 pF typ. |
| Température de fonctionnement | −20 °C to +70 °C |
| Température de stockage | −35 °C to +105 °C |
| Température de soudage | 260 °C pendant 5 s |
| Résistance aux chocs | 50 g (11 ms, ½ sine) |
| Résistance aux vibrations | 20 g (10–2000 Hz) |
| Durée de vie prévue | 50 × 10⁶ cycles à 5 V / 10 mA DC |
| Dimensions du boîtier | 68 × 19 × 19.8 mm |
| Terminaison | Câbles axiaux, fil HT silicone AWG20 (UL 3239), extrémités étamées |
| Construction | Scellé, encapsulé époxy, blindage magnétique ; boîtier en polycarbonate, composé d’étanchéité en polyuréthane |
Quelques-uns de ces chiffres méritent un commentaire. La résistance d'isolement de 10¹³ Ω est ce qui maintient les courants de fuite négligeables dans les bancs de test et les circuits médicaux connectés aux patients, et la tension de claquage de 15 kVDC laisse une marge réelle par rapport à la tension de commutation nominale de 10 kV. La capacité de contact ouvert de 0.8 pF est suffisamment faible pour que le relais ne charge ni ne déforme de manière significative les signaux haute fréquence en service ATE.
La terminaison par câble axial est le point essentiel
Le suffixe “150” dans la référence est l’option câble axial : fil haute tension silicone AWG20 pré-monté pour un câblage direct, parfois appelé câblage aérien. C’est la réponse de conception à un problème réel : à 10 kV, maintenir des lignes de fuite et des distances d’isolement suffisantes sur un circuit imprimé est difficile, et la terminaison par câble déplace entièrement le cheminement haute tension hors de la carte. Cela réduit les risques de conception sur les testeurs de câbles et les équipements médicaux où l’intégrité de la connexion haute tension est déterminante. La série HM sert également de remplacement moderne des relais à contacts mouillés au mercure, avec la même faible résistance de contact et la même longue durée de vie, sans mercure dans la nomenclature.
Disponibilité et prix
Il s’agit d’une pièce de niche, et non d’un produit de base, et la situation d’approvisionnement le reflète. Les grands distributeurs agréés affichent fréquemment un stock nul ; Mouser la référence comme non stockée avec un délai de livraison usine de 10 semaines et une commande minimale de 20 unités, avec des prix dégressifs de 44.19 $ l’unité pour 20 pièces et 36.39 $ pour 200. Okmarts prétend avoir du stock avec une expédition en 1–5 jours, mais à 165.38 $ l’unité, un prix qui suggère un stock indépendant ou de marché gris plutôt qu’une distribution agréée. Traitez toute affirmation de disponibilité “en stock” assortie d’un fort surcoût avec la prudence appropriée.
| Distributeur | État du stock | Délai de livraison | MOQ | Prix unitaire (USD) |
|---|---|---|---|---|
| Mouser Electronics | Non stocké | 10 semaines | 20 (multiples de 20) | $44.19 @ 20, $36.39 @ 200 |
| TTI Asia | 0 en stock / non en ligne | Contacter les ventes | — | — |
| Okmarts | En stock | 1–5 jours | — | $165.38 |
| Mobicon-Remote, Jotrin | Prix sur demande | Devis | Devis | Devis |
La distribution agréée Standex/MEDER passe également par DigiKey, TTI, Heilind, Master Electronics, TME et d'autres dans la plupart des régions. La conclusion pratique pour la planification de projet : cette pièce se déplace en petits lots et en quantités fabriquées sur commande, alors contactez les distributeurs tôt et considérez le délai de 10 semaines comme la base de planification, et non comme l'exception.
Comment ces relais tombent en panne
Le courant d'appel est la principale cause de défaillance. La puissance nominale du relais suppose le produit de la tension aux bornes des contacts ouverts juste avant la fermeture et du courant au moment où ils se ferment. Décharger une charge capacitive est pire que la charger, car le courant n’est limité que par l’interrupteur reed et la résistance des pistes ; même un condensateur modeste peut délivrer des dizaines d’ampères pendant des microsecondes, et l’énergie stockée évolue selon ½ CV². Un courant d’appel sévère soude les contacts en position fermée lors de la fermeture ; un courant plus modéré transfère de la matière au fil du temps, formant une pointe sur un contact et un cratère sur l’autre jusqu’à ce qu’ils s’emboîtent mécaniquement.
Les charges réactives exigent des précautions. Les charges purement résistives sont celles où les relais reed sont le plus à l'aise. Les charges inductives produisent un arc à l'ouverture ; limitez la FEM inverse avec une diode pour le DC ou un réseau d'amortissement ou de varistance pour l'AC.
Interaction magnétique. Les bobines de relais sont des électroaimants, et le champ d'un relais voisin s'oppose à celui d'à côté. Rapprochez de petits relais et la tension d'enclenchement requise peut augmenter jusqu'à 40 %. Les types Form B et à verrouillage, avec leurs aimants permanents, sont les pires voisins.
Température. La résistance de la bobine augmente de 0.39 % par °C. Une élévation de 30 °C signifie environ 12 % de résistance en plus et 14 % de puissance de bobine en moins, ce qui érode la surcharge et avec elle la durée de vie prévue. La température interne inclut l'auto-échauffement dû au courant permanent admissible (I²R), et pas seulement la température ambiante.
Les défaillances en fin de vie se présentent sous trois modes : le collage (ne s'ouvre pas), le raté (ne se ferme pas) et la dérive de la résistance de contact. Les fabricants distinguent les défaillances douces, où le relais récupère en environ une demi-seconde, des défaillances dures où il ne récupère pas. Les estimations de durée de vie de qualité ATE comptent la première défaillance douce comme la fin de vie, ce qui indique comment la tolérance aux anomalies est définie dans ce secteur.
Tirer le meilleur parti de sa durée de vie
- Commutation à froid chaque fois que possible. Appliquez le stimulus une fois les contacts stabilisés et retirez-le avant l'ouverture ; à elle seule, cette précaution peut prolonger considérablement la durée de vie dans les systèmes de test.
- Maintenez la surcommande. La version 5 V présente une tension de “fonctionnement garanti à” d’environ 3.8 V ; maintenez la bobine au moins 25% au-dessus de cette valeur. Évitez les circuits de commande qui réduisent la tension de bobine après la fermeture pour économiser l’énergie, car la plupart des relais reed ne disposent pas d’une marge suffisante entre l’enclenchement et le relâchement pour le tolérer.
- Protégez le circuit de la bobine. La pièce standard ne comporte pas de diode de suppression interne ; ajoutez donc la diode externe et maintenez les bobines des relais sur une alimentation distincte des rails analogiques sensibles.
- Surveillez les aspects thermiques. Maintenez la température ambiante basse et, là où le courant permanent admissible est élevé, tenez compte de l’auto-échauffement I²R avant de juger la marge de commande de bobine.
- Espace et blindage. Prévoyez au moins 5 mm entre les relais adjacents, alternez l'orientation des types équipés d'aimants bout à bout, et préférez les enveloppes ferreuses ou le blindage magnétique interne dans les implantations denses.
Où la pièce est utilisée
Les trois applications principales : les ensembles de test haute tension pour les tests d’isolation et de claquage, les testeurs de câbles (y compris la gestion de la décharge capacitive qui suit les essais de tenue), et les équipements médicaux tels que les systèmes de chirurgie RF, où les exigences d’isolation et de contrôle de l’énergie sont strictes. La série HM plus large de Standex/MEDER sert également les conceptions industrielles, automobiles, d’électroménager, d’énergies alternatives, de CVC, grand public et militaires/aérospatiales, mais la terminaison de câble axiale du 1A69-150 et sa valeur nominale de 10 kV le placent résolument dans le segment haute tension le plus exigeant de cette gamme.
En bref : un relais reed spécialisé à haute isolation avec une véritable capacité de commutation de 10 kV et de claquage de 15 kV, une terminaison par câble axial qui déplace le routage haute tension hors du PCB, et une chaîne d'approvisionnement qui récompense une planification précoce. Concevez-le en prêtant attention à l'appel de courant, à la suralimentation de la bobine, à la thermique et à l'agencement, et il offrira la fiabilité promise par la spécification.
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