Przekaźnik kontra tranzystor?

Obawiam się, że raczej podstawowy, ale kiedy użyjesz przekaźnika, a kiedy tranzystora? W przekaźniku styki zużywają się, więc dlaczego w ogóle stosowane są przekaźniki?

Przekaźniki są urządzeniami typu włącz-wyłącz. Tranzystory mogą mieć różny spadek napięcia.

Przekaźniki są znacznie wolniejsze niż tranzystory; zwykle 50 ms na zmianę i prawdopodobnie więcej. Niektóre typy tranzystorów mogą przełączać się w pikosekundach (prawie o 10 rzędów wielkości szybciej).

Przekaźniki są izolowane. Tranzystory mogą być (np. SSR), ale często nie są.

Przekaźniki są elektromagnetyczne i powodują problemy z nimi - na przykład spróbuj zbudować komputer przekaźnikowy z wieloma przekaźnikami. Przekonasz się, że w niektórych przypadkach przekaźniki będą ze sobą kolidować. Tranzystory nie są bardzo wrażliwe na EM. Nie emitują dużych zakłóceń elektromagnetycznych.

Przekaźniki zużywają dużo prądu w stanie włączonym, większość tranzystorów nie.

Przekaźniki zapewniają pełną izolację między obwodem aktywującym a obciążeniem.

Mogą przełączać prąd przemienny i stały oraz aktywowane przez prąd przemienny lub stały.

Mogą być bardzo wytrzymałe.

Mają także tę zaletę, że często można zobaczyć, czy urządzenie jest uruchamiane, a nawet słyszeć uruchomienie w wielu przypadkach.

Oprócz wszystkich poprawnych właściwości, o których wspomina Leon, przekaźniki mają również znacznie niższy opór wewnętrzny, w rzeczywistości przełącznik przekaźnika wygląda całkiem jak prosty kawałek drutu.

Każdy inny rodzaj przełącznika półprzewodnikowego (bjt, scr, triak, igbt) będzie miał pewien opór i spadnie napięcie.

W wielu projektach, w których przełączanie jest rzadkie, a projektant obwodu nie wie dokładnie, co użytkownik chce przełączyć, przekaźnik jest dobrym wyborem, ponieważ przełącza prąd przemienny lub stały przy ogromnym zakresie napięcia i prądu.

W konkretnej aplikacji prawie zawsze można znaleźć komponent półprzewodnikowy, który wykona zadanie taniej niż przekaźnik, jeśli można to zrobić bez całej solidności i wszechstronności przekaźnika.

Przekaźniki są dobrym wyborem, gdy obciążenie, które należy kontrolować, pobiera więcej niż kilka wzmacniaczy, a kiedy przełączanie nie będzie tak częste.

Gdy trzeba przerwać (wyłączyć) prąd o wartości kilku amperów, indukcyjność obciążenia może powodować skoki napięcia, które mogą uszkodzić tranzystor, chyba że doda się diodę flyback / clamping, aby go zabezpieczyć. Styki przekaźników, będące zasadniczo dużymi kawałkami metalu, mają znacznie większą tolerancję na to zastosowanie, ale mimo to przerwanie dużych prądów obciążenia ostatecznie wypali styki przekaźnika.

Jeśli potrzebujesz przełączać coś szybciej niż raz na sekundę, przekaźnik prawdopodobnie miałby stosunkowo krótką żywotność i warto byłoby skorzystać z opcji tranzystorowej. Jeśli nie musisz przełączać obciążenia szybciej niż raz na 10 sekund, przekaźnik może okazać się bardziej ekonomiczny. Jak zawsze jest to kompromis w projektowaniu.

Przekaźniki można skonfigurować tak, aby aktywowały tak wiele różnych poziomów napięcia bez regulacji. Właśnie dlatego są tak często spotykane w kontrolach przemysłowych. Powiedzmy na przykład, że projektuję sterownik dla zaworu, który wymaga przełączonego + 15V do pracy. Następnie firma przełącza zawór do stylu sterowanego prądem, w którym moc wyjściowa nie ma nic wspólnego ze stałym poziomem napięcia. Jest to prosta zmiana dla przekaźnika (naprawdę bez zmian) i prawdopodobnie złożona dla MosFET.