Protección de transistores sin diodo

Su pregunta es un poco ambigua, pero supongo que está preguntando cómo proteger el transistor si solo tiene acceso a tierra y al lado bajo de la bobina del relé, no a la fuente de alimentación, el otro lado de la bobina está conectado a.

Aquí hay dos posibilidades:

1. Usa un diodo zener. Conecte el cátodo al colector y el ánodo a tierra. Esto conducirá cuando el lado inferior del relé alcance el voltaje zener. Este voltaje puede ser sustancialmente más alto que el voltaje de suministro del relé. Solo necesita estar por debajo del voltaje CE máximo que el transistor puede manejar.

   Este método tiene la ventaja de apagar el relé más rápido en comparación con el uso de un diodo de retorno típico, como se muestra en su pregunta. Esto sucede cuando el voltaje del zener es sustancialmente más alto que el voltaje de suministro de la bobina del relé.

   La corriente máxima del zener debe estar clasificada para cualquiera que sea la corriente de la bobina del relé.

2. Usa un amortiguador. Eso es una resistencia y un condensador en serie entre el colector y tierra. El tiempo de corriente de la bobina del relé, la resistencia no debe exceder la capacidad de voltaje CE del transistor. El capacitor debe dimensionarse de modo que la carga total descargada sobre él desde la corriente de retorno de la bobina del relé no cause más voltaje del que el transistor puede manejar.

Usted menciona en un comentario que solo tiene acceso a un cable, uno blanco, que cuando se conecta a tierra opera el relé.

Esto es bueno y significa que puede conectarlo a un interruptor de lado bajo, ya sea un BJT o un MOSFET de canal N para operar el relé como se muestra en su primer diagrama esquemático.

Si el cable al que tiene acceso opera el relé cuando está conectado a tierra, esto debe significar que el otro cable (al que no puede acceder) está conectado a +12v. De lo contrario, el relé no funcionaría como lo hace.

Entonces, conecte el ánodo del diodo al colector del BJT o al drenaje del MOSFET, y conecte el cátodo a +12v. No necesita acceso directo a la otra terminal.

Si bien existen otros métodos posibles (como lo menciona Olin Lathrop: amortiguador o Zener a través del interruptor), estoy confundido por qué no piensa que puede colocar el diodo a través del relé

El relé citado es el tipo típico de 4 hilos con acceso directo a la bobina.

Si bien es posible que no pueda colocar el diodo a través de la bobina muy cerca, aún puede proporcionar un diodo de rueda libre

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Siempre que haya una trayectoria de rueda libre, se mitiga el problema inmediato de permitir que fluya la corriente de los inductores. Dependiendo de la longitud, puede tener dudas con respecto a la línea de transmisión, pero para aproximadamente 1 m y un FET con un voltaje razonable, debería estar bien.