Existe-t-il une sorte de relais qui consomme de l'énergie uniquement lors de la commutation?

Le relais doit rester dans son état. Lorsqu'une impulsion électrique lui est envoyée, elle doit changer d'état et conserver son état.

Je suis donc vraiment curieux à ce sujet. Existe-t-il une telle chose pour économiser beaucoup d'énergie?

Oui, ils portent différents noms tels qu'un relais bistable, un relais à verrouillage ou un relais à impulsion. Commun dans les petits ( style télécom 2A ou moins ) et certains relais de puissance ont également cette fonction.

Il existe différentes méthodes pour les actionner, les petites ont généralement deux bobines (impulsion une bobine pour 'on', impulsion l'autre pour 'off') ou une seule bobine (impulsions de polarité inversée pour on vs off).

Certaines des puissances sont alternées (impulsion activée, impulsion désactivée). L'une des applications des relais haute puissance est le comptage électrique où l'alimentation peut être coupée à distance en cas de non-paiement de la facture par le client.

Mais les relais à verrouillage continuent à tirer de l'énergie pour la bobine à l'intérieur de celui-ci après avoir appuyé sur le bouton ...

Vous vous confondez avec un circuit de relais qui verrouille électriquement le relais. Un relais à verrouillage est bi-stable. Il a deux positions stables. Il utilise deux bobines pour le commuter - ou une mais vous devez inverser la polarité.

Figure 1. Un relais à verrouillage reste dans la dernière position sous tension lorsque l'alimentation est coupée. Source: Homofaciens .

Un exemple de relais à verrouillage mécanique peut être trouvé dans les premiers centraux téléphoniques.

Le relais pas à pas, ou interrupteur Strowger , a été utilisé pour établir un circuit commuté via un central téléphonique. La puissance a été utilisée pour faire avancer le relais à chaque clic de l'impulsion de numérotation, mais une fois le chiffre terminé, le commutateur a maintenu sa position.

Les échanges plus avancés utilisaient des commutateurs crossbar qui connectaient plus de points dans moins d'espace. Celles-ci étaient également verrouillables et ne nécessitaient pas d'alimentation pour maintenir chaque connexion spécifique.

D'une certaine manière, chaque cellule de la mémoire non volatile (NVRAM) est un relais à verrouillage. Chaque cellule stocke son état lorsque l'alimentation est coupée et n'utilise aucune puissance pour rester telle quelle. Ce n'est que lorsque l'état est modifié que le "bit" utilise l'énergie.

Dans de nombreuses implémentations de NVRAM, l'état est stocké comme un îlot de charge électrique stocké dans un cadre isolant. La charge stockée influence la capacité du courant à traverser un canal semi-conducteur adjacent.

Si vous voulez un exemple facilement disponible, GE fabrique une ligne de relais à verrouillage appelée RR7. Ils sont utilisés pour l'éclairage commercial. Ils fonctionnent exactement comme vous le souhaitez et fonctionnent sur 24 VAC ou DC ou des tensions dans ce stade.

De plus, le relais FET demi-pont ne consomme que de l'énergie pendant la transition de commutation qui est proportionnelle à la charge Q sur l'entrée Gate et la sortie Drain pendant la commutation. Cependant, en fonctionnement normal, ils sont également utilisés pour faire varier la tension avec PWM qui tire la puissance de commutation à un taux plus élevé. Mais le côté haut du pont à double demi-pont ou «pont en H complet» est utilisé pour changer les directions du courant après que le flux s'est arrêté avec très peu de puissance.

Cependant, les IGBT avec entrée FET sont plus adaptés à la tension secteur AC et nécessitent une protection coûteuse pour les défauts ou surtensions de ligne.

De même, la famille de pièces Thyristor n'a besoin que d'une impulsion pour se verrouiller pour le cycle suivant.