Guide complet : Comment câbler un relais 4 broches et 5 broches pour des applications automobiles et industrielles

Comprendre le câblage à relais est essentiel pour toute personne travaillant avec des circuits électriques, que ce soit dans la réparation automobile, les systèmes de contrôle industriel ou les projets d’électronique DIY. Ce guide complet vous guidera tout ce que vous devez savoir sur le câblage des relais 4 et 5 broches, des concepts de base aux techniques avancées de dépannage.

Table des matières

1. Qu’est-ce qu’un relais et comment fonctionne-t-il ?
2. [Comprendre les configurations de relais 4 broches vs 5 broches] (#2-compréhensions-4-broches-vs-configurations-relais-5-broches)
3. [Configuration de broches de relais et disposition des bornes] (#3-configuration-broche-relay-et-configuration-terminale)
4. [Guide étape par étape : câblage d’un relais 4 broches] (#4-guidance-pas-pas-câblage-un-relais 4-broches)
5. [Guide étape par étape : Câblage d’un relais 5 broches] (#5-guide-câblage-pas-pas-un-relais à 5 broches)
6. [Applications courantes de relais dans les environnements automobiles et industriels](#6-applications-relais communes-en-contextes automobiles et industriels)
7. [Comment tester et dépanner les circuits de relais] (#7-comment-tester-et-dépanner-circuits-relais)
8. [Meilleures pratiques et conseils de sécurité pour le câblage des relais] (#8-meilleures pratiques et conseils de sécurité pour le câblage des relais)

1. Qu’est-ce qu’un relais et comment fonctionne-t-il ?

Un relais est un interrupteur électrique qui utilise un faible courant de contrôle pour gérer une charge électrique beaucoup plus importante. Pensez-y comme à un interrupteur télécommandé qui permet aux circuits à faible consommation de contrôler des appareils à haute puissance de manière sûre et efficace.

Le principe fondamental du fonctionnement des relais implique l’induction électromagnétique. Lorsque le courant circule dans la bobine du relais, il crée un champ magnétique qui déplace physiquement un mécanisme d’interrupteur interne, fermant ou ouvrant des contacts électriques. Cette conception simple mais puissante permet une large gamme d’applications dans les systèmes électriques automobiles, industriels et résidentiels.

Les principaux avantages de l’utilisation de relais incluent :

• Amplification de courant : Contrôle des dispositifs à haut courant avec des commutateurs à faible courant
• Isolation électrique : séparer les circuits de commande des circuits électriques pour une sécurité accrue
• Commutation à distance : Faire fonctionner les appareils à distance sans faire passer de câbles à écartement épais
• Protection du circuit : Éviter que les contacts de l’interrupteur ne brûlent lors de la manipulation de charges importantes
• Automatisation : Permettre le contrôle programmable des équipements électriques

Les relais modernes sont devenus indispensables dans l’industrie automobile, le marché mondial des relais automobiles étant projeté pour atteindre 20,45 milliards USD en 2026, porté par l’augmentation des tendances en électronique automobile et en électrification.

2. Comprendre les configurations de relais 4 broches vs 5 broches

La principale différence entre les relais 4 broches et 5 broches réside dans leurs capacités de commutation et leurs options de connexion. Comprendre quand utiliser chaque type est crucial pour une bonne conception de circuits.

Relais 4 quilles (SPST - Simple poteau Simple Lancer Simple)

Un relais à 4 broches offre une simple fonction de commutation marche/arrêt. Il y a une sortie normalement ouverte (déconnectée) qui se ferme lorsque le relais est sous tension. Cette configuration est idéale lorsque vous avez besoin d’une commutation simple sans chemins de circuit alternatifs.

Utilisations courantes du relais à 4 broches :

• Circuits de contrôle des phares
• Activation de la pompe à carburant électrique
• Circuits à cornes
• Contrôle du ventilateur de refroidissement
• Systèmes d’éclairage auxiliaires

Relais 5 quilles (SPDT - Double lancer simple à poteau)

Un relais à 5 broches offre plus de polyvalence avec deux bornes de sortie : une normalement fermée (NC) et une normalement ouverte (NO). Lorsqu’il est désactivé, le courant circule par le contact normalement fermé. Une fois sous tension, le relais commute le courant vers le contact normalement ouvert, offrant ainsi une capacité de contrôle à double circuit.

Applications courantes des relais à 5 broches :

• Commutation de phares à double filament (feux de croissage/feux de croissage)
• Inverser la direction du moteur
• Alimentation de la caméra de recul avec feux de recul
• Alternance entre deux sources d’alimentation
• Systèmes DRL (lumière diurne)

Résumé des différences clés :

Fonctionnalité	Relais 4 quilles	Relais 5-Quilles
Terminaux	4	5
Type de commutation	SPST (Lancer unique)	SPDT (Double Project)
État par défaut	Un circuit, normalement ouvert	Deux circuits (NC et NO)
Applications	Contrôle simple marche/arrêt	Commutation de circuits entre deux chemins
Complexité	Plus simple	Plus polyvalent

3. Configuration des broches de relais et disposition des bornes

Comprendre le système standard de numérotation des broches est essentiel pour un câblage correct des relais. Les relais 4 broches et 5 broches suivent la normalisation ISO/DIN 72552, qui garantit la cohérence entre les fabricants.

Affectations standard des épingles :

• Broche 85 : Connexion à la masse de bobine (circuit de contrôle négatif)
• Broche 86 : Connexion d’alimentation en bobine (circuit de commande positif, généralement depuis l’interrupteur)
• Broche 30 : borne commune (alimentation principale provenant de la batterie ou de la source d’alimentation)
• Broche 87 : Contact normalement ouvert (NO) (sortie de puissance lorsque le relais est sous tension)
• Broche 87a : Contact normalement fermé (NC) (relais 5 broches uniquement, puissance de sortie lorsque le relais est désactivé)

Comprendre les deux côtés du circuit :

1. Circuit de contrôle (faible courant) : Les broches 85 et 86 forment le circuit de la bobine. C’est là que votre interrupteur, capteur ou module de contrôle se connecte. Fonctionne généralement entre 0,1 et 0,2 ampères.

2. Circuit de charge (courant élevé) : Les broches 30, 87 et 87a (si présentes) forment le circuit de commutation d’alimentation. Cela gère le courant réel de l’appareil, qui peut varier de 10 à 40 ampères selon la puissance nominale du relais.

Considérations de polarité :

Pour les relais électromécaniques standards, les broches 85 et 86 sont interchangeables dans la plupart des cas car la bobine n’a pas de polarité. Cependant, les relais équipés de diodes ou de composants électroniques intégrés doivent respecter la polarité correcte. Vérifiez toujours le schéma du relais imprimé sur le corps du relais ou consultez les spécifications du fabricant.

4. Guide étape par étape : câbler un relais 4 broches

Câbler correctement un relais à 4 broches garantit un fonctionnement fiable et évite les problèmes électriques. Suivez ce processus complet étape par étape pour les applications automobiles ou industrielles.

Outils et matériaux nécessaires :

• Relais automobile/industriel à 4 broches (conçu pour votre charge)
• Décapte-fils et outil de sertissage
• Fil de calibre approprié (voir guide de taille ci-dessous)
• Bornes à anneau ou à pique
• Multimètre pour les tests
• Porte-fusible et fusible (homologués pour le courant de charge)
• Tube thermorétractable ou ruban isolant

Étape 1 : Déterminer les exigences en calibre de fil

Sélectionnez l’écartement du fil en fonction du courant maximal que votre appareil consommera :

• Charge de 10A : Utiliser au minimum 18 AWG
• Charge de 15A : Utiliser au minimum 16 AWG
• Charge de 20A : Utiliser au minimum 14 AWG
• Charge de 30A : Utiliser au minimum 12 AWG

Étape 2 : Connecter l’alimentation (broche 30)

Connectez la broche 30 à votre source d’alimentation (généralement positive batterie ou un point de distribution d’alimentation à fusible). Cette borne doit être dimensionnée pour le courant de pleine charge. Installez toujours un fusible en ligne d’une consommation maximale de courant de votre appareil ou légèrement supérieure, positionné aussi près que possible de la source d’alimentation.

Étape 3 : Connecter la charge (broche 87)

Reliez la broche 87 à la borne positive de l’appareil que vous contrôlez (phares, pompe à carburant, ventilateur, etc.). La borne négative de l’appareil doit se connecter à la terre indépendamment.

Étape 4 : Connecter la masse du circuit de contrôle (broche 85)

Connectez la broche 85 à un châssis propre à la terre ou à un négatif de batterie. Assurez-vous que la connexion à la terre est solide et exempte de corrosion pour un fonctionnement fiable du relais.

Étape 5 : Connecter le signal de déclenchement (broche 86)

Branche la broche 86 à ton interrupteur de contrôle, capteur ou sortie ECU. Cette connexion à faible courant peut utiliser des fils de plus petit calibre (généralement 18-20 AWG). Lorsque cette broche reçoit de l’alimentation, le relais s’alimente et ferme la connexion entre les broches 30 et 87.

Étape 6 : Tester le circuit

Avant l’installation finale :

1. Utiliser un multimètre pour vérifier l’absence de continuité entre les broches 30 et 87 lors de la désactivation
2. Appliquer l’alimentation à la broche 86 et vérifier la continuité entre les broches 30 et 87
3. Vérifier la bonne tension à la charge lorsque le relais est sous tension
4. Écouter un clic audible lorsque le relais s’active

Exemples courants de câblage de relais 4 broches :

Exemple : Contrôle de la pompe à carburant électrique

• Broche 30 : Batterie positive (avec fusible de 15A)
• Broche 87 : Fil positif de la pompe à carburant
• Broche 85 : Masse du châssis
• Broche 86 : Interrupteur d’allumage ou interrupteur de sécurité de pression d’huile

5. Guide étape par étape : câbler un relais à 5 broches

Le câblage à relais à cinq broches offre une flexibilité supplémentaire grâce à son contact normalement fermé, permettant des conceptions de circuits plus sophistiquées et des applications de commutation à double chemin.

Étape 1 : Identifiez vos besoins de commutation

Déterminez quels appareils se connectent à quels terminaux :

• Broche 87 (NO) : Dispositif qui fonctionne lorsque le relais est sous tension
• Broche 87a (NC) : Dispositif qui fonctionne lorsque le relais est désactivé ou en circuit par défaut

Étape 2 : Câbler la borne commune (broche 30)

Connectez la broche 30 à votre source principale avec un fusible approprié. Ce terminal alimente soit la broche 87 soit la 87a selon l’état du relais.

Étape 3 : Connecter les deux bornes de sortie

• Broche 87 : Connexion au dispositif qui doit s’activer lorsque le relais est sous tension
• Broche 87a : Connexion au périphérique qui devrait être active par défaut (lorsque le relais est désactivé)

Un seul appareil reçoit de l’alimentation à la fois. Lorsque le relais commute, la puissance passe d’une sortie à l’autre.

Étape 4 : Câbler le circuit de contrôle

• Broche 85 : Connexion à la terre
• Broche 86 : Connectez-vous à votre source de déclenchement (interrupteur, capteur ou module de contrôle)

Étape 5 : Vérifier le bon fonctionnement

Tester les deux états du relais :

1. Avec le relais désactivé : Vérifier la continuité entre les broches 30 et 87a
2. Avec le relais alimenté : Vérifier la continuité entre les broches 30 et 87
3. Confirmer la bonne livraison de tension aux deux dispositifs dans leurs états respectifs

Applications courantes des relais à 5 broches :

Exemple : contrôle des phares à feux de croissance/basse

• Broche 30 : Batterie positive (avec fusible de 30A)
• Broche 87 : phares à feux de route
• Broche 87a : Feux de croisière
• Broche 85 : Masse du châssis
• Broche 86 : Interrupteur de feux de route

Exemple : système DRL (lumière de jour)

• Broche 30 : Batterie positive
• Broche 87 : Phares principaux (lorsqu’ils sont activés)
• Broche 87a : lampes DRL (état par défaut)
• Broche 85 : Terre
• Broche 86 : Signal d’interrupteur de phare

6. Applications courantes des relais dans les environnements automobiles et industriels

Les relais remplissent des fonctions critiques dans de nombreuses applications automobiles et industrielles. Comprendre ces cas d’usage vous aide à reconnaître quand l’implémentation d’un relais est la bonne solution.

Applications automobiles :

1. Systèmes d’éclairage Les véhicules modernes utilisent largement des relais pour le contrôle des phares, des circuits de feux antibrouillard et des éclairages auxiliaires. Les relais empêchent les contacts des interrupteurs des phares de brûler à cause d’une forte consommation de courant, ce qui prolonge considérablement la durée de vie de l’interrupteur.

2. Contrôle de la pompe à carburant électrique Les relais de pompe à carburant assurent une alimentation sûre et fiable tout en intégrant des verrouillages de sécurité. De nombreux systèmes utilisent des interrupteurs de pression d’huile en conjonction avec des relais pour couper automatiquement les pompes à carburant si le moteur cesse de fonctionner.

3. Systèmes CVC et de climatisation Les relais des ventilateurs de refroidissement s’activent en fonction de l’entrée du capteur de température, contrôlant les moteurs des ventilateurs à fort courant sans surcharger les modules de climatisation. Les systèmes de ventilateurs à plusieurs vitesses utilisent souvent plusieurs relais pour différents réglages de vitesse.

4. Actionneurs de fenêtre et de serrure Les systèmes de vitres électriques et de verrouillage central utilisent des relais pour protéger les modules de contrôle de la carrosserie contre les courants élevés des actionneurs tout en permettant la télécommande.

5. Circuits du démarreur Le solénoïde de démarreur fonctionne comme un relais robuste, permettant à l’interrupteur d’allumage de contrôler le courant massif nécessaire au démarreur sans le faire passer par l’intérieur du véhicule.

Applications industrielles :

1. Circuits de contrôle des moteurs Les panneaux de contrôle industriels utilisent des relais pour démarrer, arrêter et inverser le fonctionnement des moteurs dans les équipements de fabrication, les systèmes de convoyeurs et les machines automatisées.

2. Systèmes de contrôle CVC Les systèmes d’automatisation des bâtiments utilisent des relais pour contrôler les éléments chauffants, les compresseurs de climatisation et les ventilateurs basés sur les commandes du thermostat ou du BMS.

3. Contrôle de la pompe et de la vanne Les stations de traitement de l’eau, les systèmes d’irrigation et les procédés industriels utilisent des pompes à relais et des électrovannes pour la gestion automatisée des fluides.

4. Verrouillages de sécurité Les systèmes de sécurité des machines utilisent des relais avec contrôle par contact forcé pour les circuits d’arrêt d’urgence et les verrouillages de porte de sécurité, garantissant que les machines ne peuvent pas fonctionner dans des conditions dangereuses.

5. Contrôle de l’éclairage Les installations commerciales et industrielles utilisent des relais pour le contrôle centralisé de l’éclairage, permettant aux systèmes de contrôle basse tension de gérer les charges lumineuses à fort courant.

7. Comment tester et dépanner les circuits de relais

Des procédures de test appropriées aident à diagnostiquer rapidement et avec précision les défaillances de relais et les problèmes de circuit. La plupart des problèmes liés au relais se répartissent en trois catégories : défaillance du relais, problèmes de circuit de contrôle ou problèmes de circuit de charge.

Outils nécessaires pour les tests de relais :

• Multimètre numérique (DMM)
• Projecteur d’essai ou sonde de puissance
• Relais de secours (connu comme bon) pour comparaison
• Diagramme de câblage pour votre application spécifique

Test d’un relais hors circuit :

Étape 1 : Inspection visuelle Examinez le relais pour détecter des dommages matériels, des bornes brûlées ou un boîtier en plastique fondu. Vérifiez la corrosion des broches et inspectez la douille du relais pour détecter des dommages.

Étape 2 : Tests de continuité

1. Régler le multimètre en mode continuité ou ohms
2. Tester la résistance de la bobine entre les broches 85 et 86 (plage typique : 50-120 ohms)
3. Vérifier l’absence de continuité entre les broches 30 et 87 (avec le relais désactivé)
4. Pour les relais à 5 broches, vérifier la continuité entre les broches 30 et 87a lors de la désactivation

Étape 3 : Test de laboratoire au développé couché

1. Connecter la broche 85 à la terre
2. Connecter la broche 86 à une source d’alimentation 12V (pour les relais 12V)
3. Écoutez le clic audible
4. Vérifier la continuité entre les broches 30 et 87 pendant l’alimentation
5. Vérifier que la continuité se coupe lorsque l’alimentation est coupée

Problèmes de dépannage des relais intégrés au circuit :

Problème : l’appareil ne s’active pas

Étapes diagnostiques :

1. Vérifier la tension de la batterie à la broche 30 (alimentation)
2. Vérifier la tension à la broche 86 lors du déclenchement (signal de contrôle)
3. Vérifier la mise à terre solide à la broche 85
4. Vérifier la tension à la broche 87 lorsque le relais est sous tension
5. Vérification de la connexion à la terre du dispositif

Problème : le relais clique mais l’appareil ne fonctionne pas

Cela indique que le circuit de contrôle fonctionne mais que le circuit de charge présente des problèmes :

• Mesurer la chute de tension entre la broche 30 et la broche 87 avec l’appareil en fonctionnement
• Chute de tension élevée (>0,5V) indique des contacts corrodés ou un relais sous-dimensionné
• Vérifier la tension correcte aux bornes du dispositif
• Vérifier que le dispositif est fonctionnel en testant avec alimentation directe

Problème : pas de clic lors du déclenchement

Vérifie le circuit de contrôle :

• Vérifier que la tension de déclenchement atteint la broche 86
• Résistance de test de la bobine (devrait généralement être de 50 à 120 ohms)
• Confirmer la connexion à la terre solide à la broche 85
• Vérifier la corrosion des broches de douille du relais

Problème : le relais reste sous tension en continu

Cette condition dangereuse indique des lentilles bloquées :

• Remplacer immédiatement le relais
• Inspecter les causes : courant excessif, mauvaise ventilation ou pics de tension
• Vérifier que le courant de charge ne dépasse pas les limites du relais

Utilisation d’une lampe de test pour un diagnostic rapide :

Une simple lumière de test 12V permet un diagnostic rapide :

1. Mise à la terre du clip de la lumière de test
2. Broche sonde 30 : La lumière doit s’allumer (confirme l’alimentation)
3. Broche sonde 86 lors du déclenchement : La lumière doit s’allumer (confirme le signal de déclenchement)
4. Broche sonde 87 : La lumière doit s’allumer lorsque le relais est sous tension

Tests avancés : Test de la chute de tension

Une chute de tension excessive indique des problèmes de résistance du circuit :

• Mesurer la tension à la batterie : notez la tension
• Mesurer la tension à la broche 30 : doit être à moins de 0,3 V de la batterie
• Mesurer la tension à la broche 87 (relais alimenté) : doit être équivalent à la tension de la broche 30
• Mesurer la tension au dispositif : doit être à moins de 0,5 V de la broche 87

Toute chute de tension dépassant ces valeurs indique des connexions défectueuses, des bornes corrodées ou un câblage sous-dimensionné.

8. Meilleures pratiques et conseils de sécurité pour le câblage des relais

Suivre les meilleures pratiques établies garantit un fonctionnement fiable et sûr des relais et évite les problèmes courants pouvant entraîner une défaillance du circuit ou des risques d’incendie.

Taille des fils et sélection des fusibles :

Toujours ajustez le câblage et les fusibles en fonction du courant maximal attendu, pas du courant moyen. Un fil sous-dimensionné génère une chaleur et une chute de tension excessives, tandis que des fusibles surdimensionnés ne protègent pas contre les surcharges.

Guide de sélection de l’écartement de fil :

• Calcul de la chute de tension : pas plus de 3 % pour les systèmes 12V
• Pour de longues filatures, augmenter la jauge du fil pour compenser
• Utilisation de fils torsés pour des applications automobiles (résistance aux vibrations)
• Sécuriser tous les câblages pour éviter les irritations et les dégâts des mouvements

Placement des fusibles :

Placez les fusibles aussi près que possible de la source d’alimentation, idéalement à moins de 18 pouces de la batterie ou du point de distribution d’alimentation principal. Cela protège toute la filière des courts-circuits jusqu’à la terre.

Protection du relais : Diodes à rebond de l’eau

Lors du contrôle des charges inductives (moteurs, solénoïdes, autres bobines de relais), installez une diode de rebond sur les broches 85 et 86. La diode empêche les pics de tension lorsque le relais se débranche, protégeant ainsi les circuits de contrôle et les modules électroniques des dommages.

Orientation de la diode : Cathode (bande) vers la broche 86, anode vers la broche 85.

Qualité de la connexion à la terre :

Une mauvaise mise à la terre est la cause de la majorité des problèmes électriques. Suivez ces bonnes pratiques sur le terrain :

• Utiliser des bornes en anneau pour des installations permanentes
• Poncer ou meuler les surfaces de fixation sur du métal nu
• Appliquer de la graisse diélectrique pour éviter la corrosion
• Utiliser des rondelles en étoile pour assurer un contact électrique serré
• Ne jamais compter sur la peinture ou les surfaces recouvertes de poudre pour les connexions à la terre

Considérations sur le montage du relais :

• Monter les relais dans des endroits protégés, à l’écart de l’eau, de la chaleur excessive et des vibrations
• S’assurer que l’orientation des relais correspond aux recommandations du fabricant (certains relais sont sensibles à la position)
• Utiliser des prises relais plutôt que de souder directement les connexions pour la facilité de maintenance
• Sécuriser les prises de relais pour éviter les dégâts par vibrations
• Permettre une ventilation adéquate autour du relais pour la dissipation de la chaleur

Contactez Réduction actuelle :

Les contacts du relais doivent être déclassés pour les charges inductives. Si un relais est conçu pour une charge résistive de 30A, utilisez-le uniquement pour une charge inductive d’environ 12A (40 %). Les dispositifs inductifs incluent :

• Moteurs électriques
• Solénoïdes et actionneurs
• Transformateurs
• Autres bobines de relais

Documentation et étiquetage :

• Étiqueter toutes les positions des relais dans les panneaux fusibles/relais
• Couleurs et fonctions de fils documentés
• Maintenir les schémas de câblage pour le dépannage futur
• Utiliser des étiquettes thermorétractables sur des fils individuels dans des installations complexes

Avertissements de sécurité :

⚠️ Déconnectez toujours l’alimentation avant de travailler sur les circuits de relais

⚠️ Ne jamais contourner les fusibles ni utiliser de fusibles surdimensionnés

⚠️ Ne dépassez pas les limites de courant du relais — les relais peuvent surchauffer et lâcher, créant des risques d’incendie

⚠️ Utilisez un calibre de fil approprié — un fil sous-dimensionné peut surchauffer et provoquer des incendies

⚠️ Assurez-vous d’une bonne ventilation — les relais produisent de la chaleur pendant le fonctionnement

Erreurs courantes à éviter :

1. Utilisation d’un calibre de fil incorrect : entraîne une chute de tension et une surchauffe
2. Omettre les fusibles : Élimine la protection des circuits et crée un risque d’incendie
3. Mauvais raccords à la terre : Cause un fonctionnement intermittent et une chute de tension
4. Dépasser les indices de courant : Conduit à une défaillance prématurée du relais
5. Montage incorrect du relais : peut provoquer une panne mécanique dans des environnements à fortes vibrations
6. Confondre les contacts NO et NC : Résultat d’une opération inverse sur les relais à 5 broches
7. Ignorer la polarité sur les relais électroniques : Certains relais modernes contiennent des diodes nécessitant une polarité correcte

Conclusion

Comprendre comment câbler correctement des relais 4 et 5 broches ouvre d’innombrables possibilités pour contrôler les appareils électriques de manière sûre et efficace. Que vous travailliez sur des systèmes électriques automobiles, des panneaux de contrôle industriels ou des projets d’électronique DIY, les relais offrent la capacité essentielle pour gérer des charges à fort courant avec des circuits de contrôle à faible courant.