Un relais 5 broches permet de commander un circuit de puissance avec un simple signal électrique. On le retrouve dans les véhicules, les machines, les tableaux électriques basse tension, les systèmes d’alarme ou encore certains automatismes. Son intérêt est simple : un petit courant dans la bobine peut piloter un courant beaucoup plus important sur un autre circuit.
Mais comment savoir si un relais fonctionne réellement ? Un contrôle visuel ne suffit pas toujours. Un relais peut cliquer sans établir correctement le contact, présenter une résistance excessive ou rester collé en position fermée. Avec un multimètre et quelques précautions, il est pourtant possible de réaliser un diagnostic fiable en quelques minutes.
À quoi servent les cinq broches d’un relais
Le relais 5 broches le plus courant est un relais inverseur. Il comporte deux parties distinctes :
Le repérage normalisé est le suivant :
Au repos, la continuité existe donc entre 30 et 87a. Lorsque la bobine reçoit sa tension nominale, le mécanisme bascule et la continuité passe entre 30 et 87. La liaison 30-87a est alors interrompue.
Attention : tous les relais à cinq broches ne sont pas inverseurs. Certains possèdent deux sorties 87 et aucune borne 87a. Dans ce cas, les bornes 30, 87 et 87 sont reliées lorsque la bobine est activée. Il faut donc lire le schéma imprimé sur le boîtier avant de tirer une conclusion.
Le schéma de fonctionnement d’un relais inverseur
Voici le principe d’un modèle 5 broches classique :
Bobine 85 ─────── 86 Contact mobile |30 ────────────────o / \ / \ 87a 87 au repos activé
Sans alimentation sur la bobine, la borne 30 est connectée à 87a. Lorsque la bobine est alimentée, le contact bascule vers 87. Le relais agit donc comme un interrupteur commandé électriquement, avec une fonction de sélection entre deux circuits.
Dans une automobile, par exemple, la borne 30 peut recevoir le +12 V protégé par un fusible. La borne 87 alimente un ventilateur, une pompe ou des projecteurs après activation du relais. La borne 85 est souvent reliée à la masse et la borne 86 reçoit la commande positive, même si le câblage peut être inversé selon le véhicule.
Le matériel nécessaire pour le test
Pour effectuer un contrôle de base, il faut peu d’équipement :
La tension de la bobine doit impérativement être vérifiée. Un relais 5 broches peut être prévu pour 5 V, 6 V, 9 V, 12 V ou 24 V. Appliquer 24 V sur une bobine 12 V peut la détériorer rapidement. À l’inverse, une alimentation trop faible ne permettra pas toujours au contact de basculer franchement.
Une pile bouton CR2032 ne convient généralement pas pour alimenter un relais automobile 12 V. Elle fournit une tension trop faible et surtout un courant très limité. Même si elle mesure environ 3 V à vide, elle s’effondrera dès que la bobine demandera plusieurs dizaines ou centaines de milliampères. Pour les essais, utilisez une alimentation stable ou une batterie correspondant à la tension indiquée sur le relais.
Première étape : identifier la bobine
Commencez par repérer les bornes 85 et 86. Le schéma imprimé sur le relais reste la référence la plus fiable. Si les chiffres sont effacés, vous pouvez utiliser le multimètre pour rechercher la bobine.
Placez le multimètre en mode résistance, sur le calibre adapté. Mesurez successivement les différentes paires de broches. La bobine est la paire qui présente une résistance mesurable, souvent comprise entre quelques dizaines et quelques centaines d’ohms.
Sur un relais 12 V courant, une résistance de bobine située autour de 60 à 150 ohms peut être normale. La valeur dépend de la conception du relais :
Ces valeurs sont indicatives. Il faut surtout repérer les défauts francs. Une résistance infinie indique généralement une bobine coupée. Une résistance presque nulle peut signaler un court-circuit interne. Dans les deux cas, le relais est à remplacer.
Pour calculer le courant théorique de la bobine, utilisez la formule I = U / R. Avec 12 V et 120 ohms, le courant est de 0,1 A. Cette vérification permet aussi de contrôler qu’une sortie de commande, un transistor ou un petit interrupteur est capable de piloter le relais.
Tester les contacts sans alimenter le relais
Débranchez complètement le relais de l’installation. Ne mesurez jamais une résistance sur un circuit encore sous tension : vous risquez d’endommager le multimètre et d’obtenir une valeur fausse.
Placez l’appareil en mode continuité ou ohmmètre, puis contrôlez les contacts de puissance :
Un multimètre peut afficher une valeur proche de zéro ohm entre 30 et 87a. Selon l’appareil, le buzzer peut sonner. Une valeur très élevée, “OL” ou “1” indique l’absence de continuité.
Ne vous contentez pas du bip sonore. Certains multimètres déclenchent leur buzzer avec une résistance qui n’est pas réellement nulle. Lorsque le contact doit transporter plusieurs ampères, mesurez la résistance affichée. Un contact sain présente normalement une valeur très faible, souvent inférieure à 0,2 ohm avec les cordons pris en compte.
Une résistance de contact élevée peut provoquer une chute de tension et un échauffement. Dans une voiture, cela peut se traduire par un ventilateur qui tourne lentement, une pompe qui manque de puissance ou un connecteur qui noircit. Le relais “fonctionne” alors en apparence, mais il ne transmet plus correctement l’énergie.
Alimenter la bobine et vérifier le basculement
Pour le second test, appliquez la tension nominale entre 85 et 86. Utilisez une source protégée par un fusible, surtout si vous réalisez le montage avec des fils volants. Respectez la polarité si le relais possède une diode intégrée.
De nombreux relais automobiles portent un symbole de diode ou de résistance en parallèle de la bobine. Dans ce cas, la borne 86 correspond généralement au positif et la borne 85 à la masse. Une inversion peut provoquer un court-circuit de la diode. Si aucun composant de polarisation n’est indiqué, la bobine électromagnétique classique fonctionne généralement dans les deux sens.
Lorsque la tension est appliquée, vous devez entendre un “clic” net. Ce bruit confirme que l’armature mobile se déplace, mais il ne suffit pas à valider le relais. Maintenez l’alimentation et réalisez de nouveau les mesures :
Si le relais clique mais que 30 et 87 restent ouverts, les contacts sont probablement oxydés, brûlés ou mécaniquement endommagés. Si 30 reste relié à 87a alors que la bobine est alimentée, le mécanisme est bloqué ou la bobine ne produit pas un champ magnétique suffisant.
Mesurer la tension directement sur la charge
Un relais peut fonctionner sur l’établi et présenter pourtant un défaut dans l’installation. Le câblage, la masse, le fusible ou le connecteur peuvent être en cause. Pour aller plus loin, mesurez la tension directement aux bornes de la charge lorsque le relais est activé.
Dans un circuit 12 V, placez la pointe noire du multimètre sur une masse fiable et la pointe rouge sur la borne 87. Activez le relais. Vous devez obtenir une tension proche de celle de la batterie, par exemple 12 à 14,5 V selon que le moteur tourne ou non.
Si la batterie fournit 12,4 V mais que vous ne mesurez que 9 V sur la charge, recherchez une chute de tension. Mesurez séparément :
Une tension importante entre 30 et 87 révèle une résistance anormale dans les contacts du relais. Une tension importante côté masse indique plutôt un problème de câble, de cosse ou de point de masse.
Les erreurs fréquentes pendant le diagnostic
Se fier uniquement au clic : le bruit prouve que la bobine attire l’armature, pas que les contacts conduisent correctement.
Confondre 87a et le deuxième 87 : deux relais à cinq broches peuvent avoir des fonctions différentes. Le schéma du boîtier doit être consulté systématiquement.
Tester un relais encore branché : les autres composants du circuit peuvent créer des chemins électriques parasites et fausser les mesures.
Alimenter la bobine avec la mauvaise tension : une bobine 24 V ne basculera pas forcément correctement sous 12 V. Une bobine 12 V peut chauffer sous 24 V et finir par griller.
Oublier la diode interne : une diode impose une polarité. Vérifiez le symbole avant de raccorder l’alimentation.
Remplacer un relais par un modèle “qui rentre” : le brochage, la tension de bobine, le courant admissible et la présence d’une diode doivent correspondre. Un relais de même format n’est pas nécessairement compatible.
Contrôler un relais sous charge
Un relais peut afficher une bonne continuité à vide et échouer dès qu’un courant important le traverse. Pour un diagnostic approfondi, raccordez une charge adaptée, par exemple une lampe 12 V dont la puissance reste compatible avec la source et le relais.
Activez le relais puis mesurez la tension aux bornes de la lampe. Comparez cette valeur à la tension disponible sur la batterie. Une faible différence est normale. Une chute importante indique des contacts résistifs ou des connexions dégradées.
Après quelques minutes, coupez l’alimentation et vérifiez prudemment si le relais ou ses broches chauffent anormalement. La chaleur est souvent le signe d’un mauvais contact, d’un courant supérieur à la capacité du relais ou d’une cosse mal sertie. Ne touchez pas directement un composant qui vient de commuter une charge élevée : utilisez d’abord une mesure infrarouge ou laissez refroidir.
Quelle décision prendre après le test ?
Le relais peut être considéré comme opérationnel si sa bobine présente une résistance cohérente, s’active sous sa tension nominale, bascule correctement entre 30-87a et 30-87, et conserve une faible résistance de contact sous charge.
Remplacez-le dans les situations suivantes :
Pour choisir le remplacement, vérifiez au minimum la tension de bobine, le schéma des broches, le type de contact, le courant nominal et la tension maximale. Dans une installation soumise aux vibrations ou aux variations de température, privilégiez une référence provenant d’un fabricant identifié plutôt qu’un relais générique sans fiche technique.
La méthode est finalement simple : identifier, mesurer au repos, alimenter, mesurer à nouveau, puis contrôler sous charge. Cinq broches peuvent sembler intimidantes, mais leur logique devient très lisible dès que l’on distingue la bobine des contacts. Et lorsqu’un relais ne fait plus son travail, le multimètre permet généralement de savoir en moins de dix minutes s’il est responsable… ou s’il ne fait que recevoir les ordres d’un autre défaut.