low current relay schematic

Low Current Relay Circuit

This low current relay circuit is designed to be used in battery operated electronic devices. Its operating current is in micro amperes (µA). This is done by using a bistable relay and adding some components to force the relay to behave like a monostable relay.

A bistable relay stays at its last state when the power is turned off but consume at least 50mA trigger current. A monostable relay switches back to its original state when the power is turned off.

How does the low current relay works?

When the power is turned ON, the C1 charges via D1 and the relay coil and this current activates the relay. D1 ensures that the base of T1 is always more positive than its emitter and because of this T1 and T2 are always blocked.

Once the power is turned OFF, the emitter of T1 is coupled to the charge voltage at the positive pole of C1. Its base and the relay coil on the other hand are coupled to the negative pole of C1 and now T1 and T2 conduct, C1 can discharge through T2 and relay. The current flows to the relay coil but in reverse order so is activated to its other state.

It has the advantage of consuming little current, around 150 µA. For a reliable operation, select the relay’s operating voltage as 2/3 to 3/4 of the main power supply. For example is using a 12V power supply select a 9V relay.

Transistors replacements:
T1 = 2SA499 = BC557, BC558
T2 = 2SC734 = BC547, BC548

Low current relay switch circuit schematic

low current relay schematic


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  • Juan

    I’m newbie, but if you last “long” to get the power supply back, will the capacitor “lost” his capacity ?

    Do capacitors lost their capacity in hours, days, week ?

    Could anybody check it ?

    • @xi@g@me

      The capacitor will discharge quickly, that is the goal of this circuit. Here we want to use a bistable relay as a monostable delay.
      This circuit is designed so when you switch off the power source the capacitor discharges and so changes the state of the relay.
      power on => capacitor charge => relay in state 1
      power off => capacitor discharge => relay in state 2 (as the current flows the other way)
      To answer completely, by using 12V power supply, a capacitor of 220µF and a resistor of 47 Ohms in this circuit, we can consider the capacitor to be emptied in (around) 5*RC = 5 * 47 * 0.00022(F) = ~0.052s (I’m not taking into account the voltage drop of the transistors because it goes to far for my knowledge)

  • manohar

    may i know that relay used AC or DC.

  • Pentaconto

    (Spanisn translation, and more):


    Este circuito de muy bajo consumo está diseñado para ser empleado en circuitos electrónicos alimentados con pilas o baterías. Su consumo de corriente es de unos cuantos microamperios (µA). Esto se consigue mediante el empleo de un relé biestable y añadiendo algunos componentes más para controlar el relé como si se tratara de un relé monoestable.

    Un relé biestable es un tipo de relé que se mantiene en su último estado cuando se corta la corriente que lo opera, no consumiendo nada entonces, aunque requiere corrientes del orden de 50 mA en el momento de ser operado. Mientras, un relé ordinario es de tipo monoestable, ya que opera cuando de le aplica corriente a su bobina, y cuando se corta ésta, el relé vuelve a su estado de reposo.

    Un relé biestable emplea una bobina con un núcleo dotado de un cierto nivel de magnetismo remanente. Cuando se le aplica un impulso de corriente, el núcleo de su bobina se imana y provoca la actuación del relé. Al cesar la corriente de excitación, el magnetismo remanente del núcleo de la bobina mantiene al relé actuado, sin consumo alguno de corriente. Para conmutar de nuevo el estado del relé, se ha de aplicar a su bobina otro impulso de corriente, pero ahora de sentido contrario al anterior. Este impulso genera un campo magnético de sentido opuesto en el núcleo de la bobina, por lo que se opone al magnetismo remanente del núcleo, debilitándolo mucho o anulándolo, lo que hace que el relé desactúe y vuelva a su estado de reposo. Una vez cesa este impulso de corriente de reposición del relé, el magnetismo remanente del núcleo de la bobina es insuficiente para provocar por sí mismo una nueva actuación del relé, por lo que éste se mantendrá desactuado hasta que reciba un nuevo impulso de excitación.

    Funcionamiento del circuito

    Cuando se aplica alimentación al circuito, se carga el condensador C1 a través de C1 y la bobina del relé, y el impulso de corriente de carga de C1 es suficiente para que el relé opere. D1 asegura que la base del transistor T1 siempre sea un poco más positiva que su emisor, y con ello se consigue que T1 y T2 permanezcan bloqueados (en no conducción). El relé queda en estado de actuado, con un consumo de corriente despreciable.

    Una vez se corta la alimentación del circuito, el positivo de la tensión de carga de C1 se aplica al emisor de T1, mientras que el negativo de la tensión de carga se aplica a través de la bobina del relé al emisor de T1 y al colector de T2. La tensión de base de T1 ahora es más negativa que la del emisor, pot lo que T1 conduce y con ello pone en conducción a T2. T2 provoca entonces la rápida descarga de C1, y la corriente de descarga circula a través de la bobina del relé en sentido contrario a la corriente de carga, provocando que el relé conmute a su otro estado.

    Esto tiene la gran ventaja de que el circuito consume una corriente muy baja, de orden de 150 µA (debido a las corrientes de fuga). Para una operación fiable del relé, seleccione un relé biestable cuya tensión de operación sea de 2/3 a 3/4 de la tensión de alimentación empleada. Por ejemplo, si usted emplea una alimentación de 12V, emplee un relé de 9 V.

    Equivalencia de transistores

    T1 = 2SA499 = BC557, BC558
    T2 = 2SC734 = BC547, BC548

  • Yongs

    A bistable Relay replacement: ‘RT424F12-ND’ at
    This has starting voltage at 8V4.

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