Relè vs. transistor?

Piuttosto di base, temo, ma quando useresti un relè e quando useresti un transistor? In un relè i contatti si consumano, quindi perché i relè sono utilizzati?

I relè sono dispositivi on-off. I transistor possono variare la caduta di tensione.

I relè sono molto più lenti dei transistor; in genere 50ms per passare, e probabilmente di più. Alcuni tipi di transistor possono passare in picosecondi (quasi 10 ordini di grandezza più velocemente).

I relè sono isolati. I transistor possono essere (ad es. SSR), ma spesso non lo sono.

I relè sono elettromagnetici e comportano problemi con essi, ad esempio, provare a costruire un computer relè con molti relè. Scoprirai che i relè interferiranno tra loro in alcuni casi. I transistor non sono molto sensibili ai EM. Non emettono molte interferenze elettromagnetiche.

I relè consumano molta corrente nello stato "on", la maggior parte dei transistor no.

I relè offrono un completo isolamento tra il circuito di attivazione e il carico.

Possono commutare AC e DC ed essere attivati ​​da AC o DC.

Possono essere molto robusti.

Hanno anche il vantaggio che spesso si può vedere se il dispositivo è attivato e in molti casi si può persino sentire l'attivazione.

A parte tutte le proprietà corrette che Leon menziona, i relè hanno anche una resistenza interna molto più bassa, infatti l'interruttore di un relè assomiglia molto a un pezzo di filo dritto.

Qualsiasi altro tipo di interruttore a stato solido (bjt, scr, triac, igbt) avrà una certa resistenza e diminuirà la tensione.

In molti progetti in cui la commutazione è poco frequente e il progettista del circuito non sa esattamente cosa l'utente vorrà cambiare, un relè è una buona scelta in quanto commuta sia ac che dc con un enorme intervallo di tensione e corrente.

In una particolare applicazione è quasi sempre possibile trovare un componente a stato solido che farà il lavoro più economico di un relè, se si può fare senza tutta la robustezza e la versatilità di un relè.

I relè sono una buona scelta per quando il carico che deve essere controllato assorbe più di un paio di ampere e quando la commutazione non sarà così frequente.

Quando è necessario interrompere (spegnere) una corrente di diversi amplificatori, l'induttanza di carico può causare picchi di tensione che danneggiano un transistor, a meno che non si aggiunga un diodo flyback / di bloccaggio per proteggerlo. I contatti dei relè, essendo sostanzialmente grossi pezzi di metallo, hanno una tolleranza molto maggiore rispetto a questa applicazione, ma nonostante ciò, la rottura di grandi correnti di carico finirà per bruciare i contatti dei relè.

Se è necessario cambiare qualcosa più velocemente di una volta al secondo, un relè avrebbe probabilmente una durata relativamente breve e varrebbe la pena scegliere l'opzione a transistor. Se non è necessario cambiare il carico più rapidamente di una volta ogni 10 secondi, è possibile che il relè sia più economico. Come sempre, è un compromesso di design.

I relè possono essere impostati per attivare così tanti diversi livelli di tensione senza regolazione. Questo è il motivo per cui sono così spesso visti nei controlli industriali. Ad esempio, suppongo di progettare un controller per una valvola che richiede un interruttore + 15V per funzionare. Quindi la società commuta la valvola su uno stile controllato corrente in cui l'uscita non ha nulla a che fare con un livello di tensione fisso. Questo è un semplice cambiamento per un relè (davvero nessun cambiamento) e probabilmente complesso per un MosFET.