W typowych układach sterowania przekaźnikiem spotyka się dwie różne role dla diod:
- Dioda D1 jako sygnalizacja – najczęściej jest to LED z rezystorem ograniczającym prąd. Musi być włączona tak, aby w normalnym stanie pracy (gdy przekaźnik jest zasilany lub gdy aktywne jest sterowanie) płynął przez nią prąd w kierunku przewodzenia, dzięki czemu świeci.
- Dioda D2 jako zabezpieczenie cewki – to tzw. dioda "gasząca" (flyback, freewheel). Włącza się ją równolegle do cewki przekaźnika w kierunku zaporowym względem napięcia zasilania cewki. W stanie ustalonym nie przewodzi, więc nie wpływa na pracę przekaźnika.
Dlaczego D2 musi być równolegle i zaporowo? Cewka przekaźnika jest elementem indukcyjnym. Gdy prąd cewki zostaje gwałtownie przerwany (np. wyłączenie tranzystora sterującego), energia zgromadzona w polu magnetycznym powoduje pojawienie się wysokiego napięcia o takiej polaryzacji, aby "podtrzymać" dotychczasowy kierunek prądu. To zjawisko może uszkodzić tranzystor, układ scalony lub przebić izolację.
Właściwie spolaryzowana dioda D2 tworzy bezpieczną drogę dla tego prądu: po wyłączeniu zasilania cewki dioda przechodzi w przewodzenie i umożliwia powolne rozładowanie energii w obwodzie, ograniczając przepięcie. Układy, w których dioda zabezpieczająca jest włączona szeregowo z cewką albo równolegle, ale w kierunku przewodzenia w stanie pracy, są nieprawidłowe (albo zakłócą zasilanie cewki, albo spowodują stałe zwarcie/ograniczenie napięcia).
Odpowiedzi niepoprawne zwykle wynikają z błędnej polaryzacji D2 lub z umieszczenia D1 tak, że nie ma zapewnionego ograniczenia prądu albo świeci w niewłaściwym stanie. Poprawny schemat spełnia oba warunki jednocześnie: D1 świeci podczas pracy, a D2 chroni przekaźnik i element sterujący przed skutkami prądu wstecznego/przepięcia po wyłączeniu.
