Relais ou transistor?

J'ai bien peur que ce soit plutôt élémentaire, mais quand utiliseriez-vous un relais et quand utiliseriez-vous un transistor? Dans un relais, les contacts s'usent. Pourquoi utilise-t-on des relais?

Les relais sont des dispositifs marche-arrêt. La chute de tension des transistors peut varier.

Les relais sont beaucoup plus lents que les transistors; généralement 50 ms pour passer, et probablement plus. Certains types de transistors peuvent basculer en picosecondes (près de 10 ordres de grandeur plus rapidement.)

Les relais sont isolés. Les transistors peuvent être (par exemple, SSR), mais ne le sont souvent pas.

Les relais sont électromagnétiques et posent des problèmes - par exemple, essayez de construire un ordinateur de relais avec plusieurs relais. Vous constaterez que les relais vont interférer les uns avec les autres dans certains cas. Les transistors ne sont pas très sensibles aux EM. Ils n'émettent pas beaucoup d'interférences électromagnétiques.

Les relais consomment beaucoup de courant à l'état "marche", contrairement à la plupart des transistors.

Les relais offrent une isolation complète entre le circuit d'activation et la charge.

Ils peuvent commuter en courant alternatif ou continu et être activés en courant alternatif ou continu.

Ils peuvent être très robustes.

Ils ont également l’avantage de pouvoir souvent voir si le dispositif est actionné et même d’entendre l’actionnement dans de nombreux cas.

En plus de toutes les propriétés correctes mentionnées par Leon, les relais ont également une résistance interne beaucoup plus faible. En fait, le commutateur d’un relais ressemble beaucoup à un fil droit.

Tout autre type de commutateur à semi-conducteurs (bjt, scr, triac, igbt) aura une certaine résistance et une chute de tension.

Dans de nombreuses conceptions où la commutation est peu fréquente et où le concepteur du circuit ne sait pas exactement ce que l'utilisateur va vouloir commuter, un relais est un choix judicieux car il commutera en courant alternatif ou continu à une plage de tension et de courant énorme.

Dans une application particulière, vous pouvez presque toujours trouver un composant à l'état solide qui fera le travail moins cher qu'un relais, si vous pouvez vous passer de toute la robustesse et de la polyvalence d'un relais.

Les relais sont un choix judicieux lorsque la charge à contrôler nécessite plus de deux ampères et que la commutation ne sera pas si fréquente.

Lorsque vous devez couper (couper) un courant de plusieurs ampères, l’inductance de la charge peut provoquer des pointes de tension susceptibles d’endommager un transistor, à moins d’ajouter une diode de rappel / de blocage pour le protéger. Les contacts de relais, qui sont essentiellement de gros morceaux de métal, ont une tolérance beaucoup plus grande à cette application, mais malgré cela, la coupure de courants de charge importants finira par brûler les contacts de relais.

Si vous devez permuter quelque chose de plus rapidement qu'une fois par seconde, un relais aurait probablement une durée de vie relativement courte et il serait intéressant de choisir l'option transistor. Si vous n'avez pas besoin de changer votre charge plus rapidement qu'une fois toutes les 10 secondes, vous pourriez trouver le relais plus économique. Comme toujours, c'est un compromis en matière de conception.

Les relais peuvent être configurés pour activer autant de niveaux de tension différents sans ajustement. C'est pourquoi ils sont si souvent vus dans les contrôles industriels. Par exemple, je conçois un contrôleur pour une vanne qui nécessite une commutation de +15 V pour fonctionner. Ensuite, la société bascule la vanne sur un style contrôlé en courant, dans lequel la sortie n’a rien à voir avec un niveau de tension fixe. C'est un changement simple pour un relais (vraiment aucun changement) et probablement complexe pour un MosFET.