El HM05-1A69-150 es un relé reed de alta tensión de Standex Electronics, vendido bajo la marca MEDER electronic. Está diseñado para aplicaciones que necesitan un aislamiento serio de alta tensión en un paquete para montaje en PCB: equipos de prueba de alta tensión, probadores de cables y equipos médicos como sistemas de cirugía por RF. Los datos que lo definen: una bobina de 5 VDC, un contacto de Forma A (SPST-NA), conmutación de hasta 10 kVCA/10 kVDC y 3 A, potencia máxima conmutada de 50 W y tensión de ruptura de 15 kVDC.
Especificaciones técnicas
| Característica | Valor |
|---|---|
| Tensión de bobina | 5 VDC |
| Resistencia de bobina | 30 Ω |
| Corriente de bobina (CC máx.) | 0.167 A |
| Potencia de bobina | 833 mW |
| Configuración de contactos | 1 Form A (SPST-NO) |
| Corriente de conmutación máx. | 3.0 A (DC or peak AC) |
| Tensión de conmutación | 10 kVAC, 10 kVDC |
| Potencia de conmutación máx. | 50 W |
| Resistencia de contacto estática (máx.) | 150 mΩ |
| Resistencia de aislamiento (típ.) | 10¹³ Ω (contactos, y de contacto a bobina) |
| Tensión de ruptura | 15 kVDC |
| Rigidez dieléctrica bobina/contacto | 15 kVDC (per EN 60255-5) |
| Diodo de supresión de bobina | Ninguna; se requiere supresión externa |
| Tiempo de accionamiento incl. rebote | 3.0 ms |
| Tiempo de liberación | 1.5 ms (sin supresión) |
| Capacitancia en el interruptor abierto | 0.8 pF typ. |
| Capacitancia de contacto a bobina | 5.0 pF typ. |
| Temperatura de funcionamiento | −20 °C a +70 °C |
| Temperatura de almacenamiento | −35 °C a +105 °C |
| Temperatura de soldadura | 260 °C durante 5 s |
| Resistencia a impactos | 50 g (11 ms, ½ sine) |
| Resistencia a las vibraciones | 20 g (10–2000 Hz) |
| Vida útil esperada | 50 × 10⁶ ciclos a 5 V / 10 mA DC |
| Dimensiones del cuerpo | 68 × 19 × 19.8 mm |
| Terminación | Cables axiales, cable de alta tensión de silicona AWG20 (UL 3239), extremos estañados |
| Construcción | Sellado, encapsulado en epoxi, blindaje magnético; carcasa de policarbonato, compuesto de sellado de poliuretano |
Algunas de estas cifras merecen un comentario. La resistencia de aislamiento de 10¹³ Ω es lo que mantiene las corrientes de fuga insignificantes en equipos de prueba y circuitos médicos conectados al paciente, y la tensión de ruptura de 15 kVDC deja un margen real sobre la tensión nominal de conmutación de 10 kV. La capacitancia de contacto abierto de 0,8 pF es lo suficientemente baja como para que el relé no cargue ni distorsione significativamente las señales de alta frecuencia en servicio ATE.
La terminación axial del cable es el punto
El sufijo “150” en la referencia es la opción de cable axial: cable de alta tensión de silicona AWG20 preinstalado para cableado directo, a veces denominado cableado aéreo (sky wiring). Es la respuesta de diseño a un problema real: a 10 kV, mantener una línea de fuga y una distancia de aislamiento adecuadas en una PCB es difícil, y la terminación con cable desplaza el trazado de alta tensión completamente fuera de la placa. Reduce el riesgo de diseño en probadores de cables y equipos médicos, donde la integridad de la conexión de alta tensión es lo fundamental. La serie HM también sirve como sustituto moderno de los relés de contactos humedecidos con mercurio, igualando la baja resistencia de contacto y la larga vida útil sin mercurio en la lista de materiales.
Disponibilidad y precios
Esta es una pieza de nicho, no un producto básico, y el panorama de aprovisionamiento lo refleja. Los principales distribuidores autorizados muestran con frecuencia cero stock; Mouser lo lista como no almacenado, con un plazo de entrega de fábrica de 10 semanas y un pedido mínimo de 20 unidades, con precios escalonados de $44.19 por unidad a las 20 piezas y $36.39 a las 200. Okmarts afirma tener stock con envío en 1–5 días, pero a $165.38 por unidad, un precio que sugiere inventario independiente o del mercado gris en lugar de distribución autorizada. Trate cualquier afirmación de “en stock” con una gran prima de precio con la cautela adecuada.
| Distribuidor | Estado de stock | Plazo de entrega | MOQ | Precio unitario (USD) |
|---|---|---|---|---|
| Mouser Electronics | Sin stock | 10 semanas | 20 (múltiplos de 20) | $44.19 @ 20, $36.39 @ 200 |
| TTI Asia | 0 en stock / no en línea | Contactar con ventas | — | — |
| Okmarts | En stock | 1–5 días | — | $165.38 |
| Mobicon-Remote, Jotrin | Cotización bajo solicitud | Cotización | Cotización | Cotización |
La distribución autorizada de Standex/MEDER también se realiza a través de DigiKey, TTI, Heilind, Master Electronics, TME y otros en la mayoría de las regiones. La conclusión práctica para la planificación de proyectos: esta pieza se mueve en lotes pequeños y cantidades fabricadas bajo pedido, así que contacte pronto con los distribuidores y tome el plazo de entrega de 10 semanas como base de planificación, no como excepción.
Cómo fallan estos relés
La corriente de irrupción es la principal causa de fallos. La potencia nominal del relé supone el producto de la tensión a través de los contactos abiertos justo antes del cierre y la corriente en el momento en que se cierran. Descargar una carga capacitiva es peor que cargarla, porque la corriente solo está limitada por el interruptor reed y la resistencia de las pistas; incluso un condensador modesto puede entregar decenas de amperios durante microsegundos, y la energía almacenada escala con ½ CV². Una descarga severa suelda los contactos al cerrarse; una más leve transfiere material con el tiempo, formando una protuberancia en un contacto y un cráter en el otro hasta que se enclavan mecánicamente.
Las cargas reactivas requieren respeto. Las cargas puramente resistivas son donde los relés reed se sienten más cómodos. Las cargas inductivas producen arcos al abrir; limite la FEM inversa con un diodo para CC o una red amortiguadora o varistor para CA.
Interacción magnética. Las bobinas de los relés son electroimanes, y el campo de un relé vecino se opone al situado a su lado. Si agrupa relés pequeños muy juntos, la tensión de accionamiento requerida puede aumentar hasta un 40%. Los tipos Forma B y los de enclavamiento, con sus imanes permanentes, son los peores vecinos.
Temperatura. La resistencia de la bobina aumenta un 0.39% por °C. Una subida de 30 °C supone aproximadamente un 12% más de resistencia y un 14% menos de potencia de bobina, lo que erosiona la sobreexcitación y, con ella, la vida útil esperada. La temperatura interna incluye el autocalentamiento debido a la corriente admisible permanente (I²R), no solo la temperatura ambiente.
Los fallos de estado final se presentan en tres modos: adherencia (no se abre), fallo de cierre (no se cierra) y deriva de la resistencia de contacto. Los fabricantes distinguen los fallos blandos, en los que el relé se recupera en aproximadamente medio segundo, de los fallos duros, en los que no lo hace. Las estimaciones de vida útil de grado ATE cuentan el primer fallo blando como fin de vida, lo que indica cómo se establece la tolerancia a fallos en esta industria.
Cómo aprovechar toda su vida útil
- Conmute en frío siempre que sea posible. Aplique el estímulo después de que los contactos se hayan estabilizado y retírelo antes de abrir; solo esto puede prolongar drásticamente la vida útil en los sistemas de prueba.
- Mantenga la sobreexcitación. La pieza de 5 V tiene una tensión “must operate by” en torno a 3.8 V; mantenga la bobina al menos un 25% por encima de ese valor. Evite los CI controladores que reducen la tensión de la bobina tras el cierre para ahorrar energía, porque la mayoría de los relés reed no tienen suficiente margen entre la tensión de accionamiento y la de caída como para tolerarlo.
- Proteja el circuito de la bobina. La pieza estándar no tiene diodo de supresión interno, así que añada el diodo externo; mantenga las bobinas de los relés en una alimentación separada de los raíles analógicos sensibles.
- Vigile los aspectos térmicos. Mantenga baja la temperatura ambiente y, donde la corriente admisible permanente sea alta, tenga en cuenta el autocalentamiento I²R antes de juzgar el margen de excitación de la bobina.
- Espacio y blindaje. Deje al menos 5 mm entre relés adyacentes, alterne la orientación de los tipos equipados con imán de extremo a extremo, y prefiera carcasas ferrosas o blindaje magnético interno en disposiciones densas.
Dónde se utiliza la pieza
Las tres aplicaciones principales: equipos de prueba de alta tensión para ensayos de aislamiento y de ruptura, comprobadores de cables (incluida la gestión de la descarga capacitiva que sigue a las pruebas de rigidez) y equipos médicos como los sistemas de cirugía por RF, donde los requisitos de aislamiento y de control de la energía son estrictos. La serie HM más amplia de Standex/MEDER también sirve a diseños industriales, automotrices, de electrodomésticos, de energías alternativas, HVAC, de consumo y militares/aeroespaciales, pero la terminación axial con cable del 1A69-150’s y su clasificación de 10 kV lo orientan directamente al extremo de alta tensión más exigente de ese rango.
En resumen: un relé reed especializado de alto aislamiento con capacidad real de conmutación de 10 kV y de ruptura de 15 kV, una terminación de cable axial que saca el cableado de alta tensión de la PCB, y una cadena de suministro que premia la planificación anticipada. Diseñe teniéndolo en cuenta con atención a la corriente de irrupción, la sobreexcitación de la bobina, la térmica y el diseño, y ofrecerá la fiabilidad que promete la especificación.
Para una guía de selección más amplia sobre relés reed de alta tensión, consulte cómo elegir el relé reed de alta tensión adecuado y nuestro gama de productos de relés reed de alta tensión, o utilice el Buscador de productos para ajustarse a una especificación.