Relais 12 V ne colle pas : tester la commande

Si le relais ne colle pas, la première mesure est la tension entre les deux bornes de la bobine. 12 V présents et aucun clic : la bobine ou le mécanisme est en cause. 0 V : la commande n’arrive pas.

Le mot « coller » recouvre deux pannes. Le relais claque mais ne passe pas le courant : le contact est en cause. Il reste silencieux : la bobine, le transistor, la diode ou l’alimentation sont en cause.

Je commence par la commande parce qu’elle lâche le plus souvent, et parce qu’elle se mesure sans dessouder le relais. Un relais neuf sur une commande coupée ne colle pas davantage.

Ce guide vaut pour un relais de carte, un relais automobile ou un module à relais. La méthode ne change pas ; le courant disponible, si.

La commande passe par quatre points

Un relais n’exécute pas un signal : il reçoit un courant dans sa bobine. Ce courant vient d’une alimentation, traverse la bobine, puis retourne à la masse par un driver. Quatre points suffisent à décrire la chaîne.

• L’alimentation 12 V, protégée par un fusible.
• La bobine, entre cette alimentation et le driver.
• Le driver, transistor, MOSFET ou sortie de carte, qui relie la bobine à la masse quand la commande est active.
• La masse, commune au driver et à la batterie.

Le driver peut être placé côté masse : la bobine est alimentée en permanence et le transistor la relie à la masse. Il peut aussi être placé côté positif : la bobine est à la masse et le driver lui amène les 12 V. Les deux montages donnent les mêmes 12 V à la bobine, mais pas les mêmes lectures au multimètre.

Le contact est un circuit séparé. Il ne reçoit rien de la commande : il commute la charge quand l’armature bouge. Une panne de contact ne se voit pas à la bobine, et une panne de bobine ne se voit pas au contact.

Une bobine de 400 mW à 12 V appelle 33 mA ; une bobine de 1,2 W appelle 100 mA. Le driver, la piste et le fil de masse doivent passer ce courant, pas seulement afficher 12 V.

Deux mesures qui séparent l’alimentation de la commande

Je prends la masse comme référence et je mesure chaque borne de bobine, d’abord au repos, puis commande activée. Une seule mesure ne prouve rien : c’est l’écart entre les deux états qui montre si le driver commute.

Sur un montage côté masse, les deux bornes affichent 12 V au repos : la bobine relie la borne commutée au +12 V, et le multimètre, à haute impédance, lit cette tension sans la charger. Quand la commande s’active, la borne commutée descend à 0,2 à 0,7 V avec un transistor bipolaire, jusqu’à 1,2 V avec un Darlington.

C’est normal.

Sur un montage côté positif, les deux bornes affichent 0 V au repos. Quand la commande s’active, la borne commutée monte à 12 V.

Si les deux bornes restent à 0 V, je remonte à l’alimentation 12 V avant de toucher au relais.

Si la borne commutée ne bouge pas entre les deux états, le défaut est en amont de la bobine : le driver ne reçoit pas l’ordre, ou il ne le transmet pas. Je remonte du transistor vers la broche de commande, pas l’inverse.

Le fusible se contrôle sous charge, pas seulement à l’ohmmètre : je mesure la tension des deux côtés, commande active. 12 V d’un côté et 0 V de l’autre : le fusible est ouvert. Quand un fusible a fondu, je cherche le court-circuit avant de remplacer le fusible.

La masse du driver se vérifie aussi en charge : je mesure la chute entre son émetteur et la borne négative de la batterie, ou entre la masse de la carte et celle du connecteur. Quelques millivolts sont normaux ; une chute de 0,2 V à 33 mA trahit 6 Ω dans la masse.

Un multimètre peut afficher 12 V sur une borne qui ne débite rien : c’est la tension fantôme. Je charge la commande avec une résistance de 470 Ω 1 W, environ 25 mA sous 12 V. Si la tension s’effondre, la commande n’a pas le courant : c’est une tension fantôme.

La bobine : 360 Ω, et ce que la mesure ne dit pas

Hors tension, je débranche une borne de la bobine et je mesure sa résistance. Un relais de carte 12 V de 400 mW tourne autour de 360 Ω ; un modèle de 1,2 W descend vers 120 Ω. La valeur dépend de la puissance de la bobine, pas de sa taille.

Une bobine ouverte affiche OL ou une résistance très élevée. Une bobine en court-circuit affiche quelques ohms, ou une valeur nettement sous la tolérance. Un écart de 20 % suffit à suspecter le bobinage, surtout si le relais a chauffé.

En circuit, la diode de roue libre et le driver sont en parallèle : la lecture est faussée. Je dessoude une patte, ou je mesure sur un relais de rechange avec un testeur de composants.

Si la bobine est bonne et que 12 V sont présents sans clic, le mécanisme est bloqué. Rouille, poussière, boîtier gonflé, ressort de rappel cassé. Un petit choc peut libérer l’armature une fois ; ce n’est pas une réparation.

Je mesure aussi le courant en série : 33 mA pour 360 Ω sous 12 V, 100 mA pour 120 Ω. Un courant nul avec 12 V aux bornes trahit une bobine ouverte ; un courant trop fort, une bobine trop basse en résistance ou une alimentation trop haute.

Le transistor de commande grille avant le relais

Le transistor est le fusible logique de la chaîne : il reçoit un ordre de quelques volts et laisse passer le courant de bobine. Il grille souvent avant le relais, surtout quand la diode de roue libre manque ou qu’un relais plus puissant a été monté.

Sur un NPN côté masse, je mesure la tension base-émetteur, commande activée. Un BC547 donne 0,58 à 0,70 V ; c’est la jonction qui conduit. La tension collecteur-émetteur doit tomber à 0,25 V à 10 mA et 0,60 V à 100 mA. À 33 mA, je m’attends à 0,2 à 0,5 V.

• VBE = 0 V : l’ordre n’arrive pas. Je remonte vers la résistance de base, l’optocoupleur, la broche du microcontrôleur.
• VBE = 0,7 V et VCE = 12 V : le transistor est ouvert, ou son émetteur n’est pas relié à la masse.
• VCE = 0 V avec VBE = 0 V : le transistor est en court-circuit ; le relais reste collé en permanence.

Un transistor qui chauffe sans que le relais colle appelle une coupure immédiate : court-circuit ou bobine inadaptée.

Sur un MOSFET, la mesure porte sur la grille-source et le drain-source. Une grille-source à 0 Ω est un MOSFET détruit ; une tension de grille insuffisante ne l’ouvre pas.

Un modèle à seuil standard piloté en 3,3 V reste à moitié passant et chauffe : je vérifie la référence avant de l’accuser, puis je teste le MOSFET au multimètre.

Un ULN2003 ajoute une chute de 1 V à 200 mA et 1,2 V à 350 mA. À 33 mA, la bobine perd moins, mais la broche COM doit aller au +12 V de la bobine : sans elle, les diodes de roue libre internes n’ont pas de retour et le pic inductif reste dans le Darlington.

Sur un module à relais, la commande passe souvent par un optocoupleur. Deux pièges : le cavalier HIGH/LOW sélectionne le niveau actif, et l’entrée a besoin d’une masse commune avec la carte. Un module réglé en HIGH sur une sortie active à l’état bas ne colle jamais.

La diode de roue libre peut court-circuiter la bobine

Quand le transistor s’ouvre, la bobine rend son énergie : la tension à ses bornes s’inverse et dépasse largement les 12 V d’alimentation. La diode de roue libre, montée en parallèle, referme ce courant sur la bobine. Cathode côté +12 V, anode côté driver.

• Diode en court-circuit : la bobine est court-circuitée, 0 V à ses bornes, aucun clic. Le driver chauffe.
• Diode à l’envers : elle conduit dès que le transistor s’allume, court-circuite l’alimentation et détruit le transistor.
• Diode ouverte : le relais colle, mais le transistor encaisse le pic. Il peut tenir des semaines, puis griller.

Je teste hors circuit, une patte levée, avec le mode diode du multimètre : 0,5 à 0,7 V dans le sens direct, OL dans l’autre. Une 1N4007 tient 1000 V et 1 A, avec une chute de 1,1 V au maximum à 1 A ; à 33 mA, elle reste sous 0,7 V.

En circuit, la bobine est en parallèle : dans le sens bloqué, le multimètre lit la résistance de la bobine, pas OL. Une diode bonne peut donc sembler passante, et une diode en court-circuit se voit à peine. Je lève une patte.

Sur une bobine alternative, une diode est un court-circuit : jamais de diode sur un relais 24 V AC. Un réseau RC ou une varistance remplacent la diode.

Un clic sans contact : le défaut est dans le contact

Le clic prouve que la bobine attire l’armature. Il ne prouve pas que le contact se ferme. Un relais qui claque sans alimenter la charge a un problème dans le circuit de contact, pas dans la commande.

Au repos, le contact NO est ouvert : OL. Le NC fermé affiche quelques dixièmes d’ohm. Bobine alimentée, le NO doit fermer. Je mesure entre COM et NO, charge débranchée. Un G5LE neuf est donné pour 100 mΩ maximum ; mon cordon en ajoute souvent autant. Je fais toucher les pointes, je note l’offset, je soustrais.

En pratique, 2 à 20 Ω annoncent un contact piqué ; 50 Ω et plus, un contact brûlé. Mais un contact peut être bon au multimètre et se couper sous 5 A : le test décisif est la chute de tension en charge. À 10 A, 0,5 V de chute = 5 W dans le contact ; il chauffe, se soude ou se creuse.

Les causes d’un clic sans contact :

• contact NO brûlé ou piqué ;
• contact NC soudé, qui reste fermé quand la bobine colle ;
• lame de contact cassée ;
• charge branchée sur la mauvaise borne, NO au lieu de NC ;
• fusible de la charge ouvert, indépendant du relais.

Un contact soudé donne le symptôme inverse : le relais reste passant même bobine coupée. Sur un chauffage ou un portail, je coupe l’alimentation de la charge avant de toucher la carte.

Une carte de commande de portail peut aussi rester muette sans que le relais soit en cause. Un contacteur bloqué en marche forcée présente le même risque de contact soudé.

Le support fait partie du circuit de contact. Des lamelles desserrées ou noircies ajoutent une résistance, chauffent et finissent par couper.

Une soudure froide sur la broche du relais donne le même symptôme. Je mesure la chute entre la broche et le fil, pas seulement entre les bornes du support. Le connecteur de la carte se contrôle de la même façon.

Un relais silencieux n’est pas toujours mort

Un relais statique ne claque pas : c’est normal. Je vérifie le courant d’entrée demandé par la fiche et la tension de sortie, pas le bruit. Un relais statique AC à commutation au zéro ne sort rien tant que la sinusoïde n’a pas passé le zéro : un ohmmètre le voit ouvert.

Un relais bistable ne colle pas sur un niveau continu : il bascule sur une impulsion, puis reste. Une commande maintenue ne le fait pas claquer une seconde fois, et une impulsion trop courte ne le bascule pas. La fiche donne la largeur minimale.

Un relais reed est presque silencieux. Un relais à économiseur de bobine peut siffler ou vibrer sans claquer. Le silence seul ne condamne pas le relais ; c’est la tension et le courant de bobine qui décident.

Remplacer : trois valeurs à recopier

Deux relais qui se ressemblent ne font pas le même travail. Je recopie trois valeurs sur la fiche, pas sur le boîtier.

1. La tension de bobine : 12 V continu. Un 24 V sur 12 V ne colle pas ; un 12 V sur 24 V chauffe et grille.
2. La résistance de bobine : 360 Ω pour 400 mW, 120 Ω pour 1,2 W. La seconde appelle trois fois plus de courant ; le transistor, la piste et le connecteur doivent suivre.
3. Le pouvoir de coupure : un G5LE donne 10 A à 250 V AC, mais 8 A à 30 V DC et 5 A à 120 V AC inductif. Un 10 A/250 V AC n’est pas un 10 A/12 V DC : l’arc continu ne s’éteint pas au passage par zéro.

Le brochage compte autant : 4 ou 5 broches, NO ou NC, entraxe. Un relais qui entre dans le support peut inverser COM et NO. Je vérifie la sérigraphie et la fiche, pas la forme du boîtier.

Un relais avec diode intégrée a une polarité. Je ne rajoute pas une seconde diode en parallèle, et je respecte le sens. Sur un modèle à bobine 12 V, elle évite d’installer une 1N4007 à l’envers.

La fiche technique tranche, pas la référence voisine. Deux relais de même taille peuvent avoir une bobine de 360 Ω et une autre de 120 Ω.

Un relais qui colle trop vite

Le symptôme inverse existe aussi : le relais colle alors que la commande est absente, ou reste collé après la coupure. Deux causes reviennent.

Un transistor de commande en court-circuit maintient la bobine alimentée en permanence. Le relais n’est pas en cause, mais il reste excité jusqu’à ce que la carte soit coupée.

Un contact soudé par l’arc garde le circuit de puissance fermé même bobine hors tension. Le multimètre le montre contact fermé au repos, alors que la référence annonce un contact ouvert.

Dans les deux cas, remplacer le relais seul ne suffit pas : il faut d’abord comprendre pourquoi il a collé, sinon le neuf suivra le même chemin.

Ce que coûte vraiment la réparation

Le prix de la pièce n’est pas le coût de la réparation. La pièce à 3 € ne dit rien : deux heures de recherche pèsent plus lourd que la différence entre un relais à 3 € et un relais à 10 €.

Un relais sur support se change en 10 à 15 minutes. Un relais soudé sur carte demande 30 à 60 minutes : cinq pattes à dessouder, nettoyer, remettre. Une recherche de panne sur une carte multicouche peut prendre 1 à 3 heures.

Le seuil de décision est simple : si la carte neuve est disponible et coûte moins que le devis de réparation, je la remplace. Si elle est introuvable ou si le relais est le seul défaut visible, je répare. Je ne remplace jamais un relais sans avoir mesuré la commande.

Article : https://www.sparx-elec.fr/relais-12v-ne-colle-pas/
Édition : FR — Français
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