Relé vs. Transistor?

Receio que seja bastante básico, mas quando você usaria um relé e quando você usaria um transistor? Em um relé, os contatos se desgastam; então, por que os relés são usados?

Relés são dispositivos on-off. Os transistores podem ter sua queda de tensão variada.

Os relés são muito mais lentos que os transistores; normalmente 50ms para trocar e provavelmente mais. Alguns tipos de transistores podem alternar em picossegundos (quase 10 ordens de magnitude mais rápido).

Relés são isolados. Os transistores podem ser (por exemplo, SSR), mas geralmente não são.

Os relés são eletromagnéticos e trazem problemas com eles - por exemplo, tente construir um computador com muitos relés. Você verá que os relés irão interferir entre si em alguns casos. Transistores não são muito sensíveis a EM. Eles não emitem muita interferência eletromagnética.

Os relés consomem muita corrente no estado "ligado", a maioria dos transistores não.

Os relés oferecem isolamento completo entre o circuito de ativação e a carga.

Eles podem alternar entre CA e CC e serem ativados por CA ou CC.

Eles podem ser muito robustos.

Eles também têm a vantagem de poder ver com freqüência se o dispositivo está ativado e até de ouvir em muitos casos.

Além de todas as propriedades corretas mencionadas por Leon, os relés também têm uma resistência interna muito menor, na verdade, a troca de um relé se parece muito com um pedaço de fio reto.

Qualquer outro tipo de comutador de estado sólido (bjt, scr, triac, igbt) terá alguma resistência e diminuirá a tensão.

Em muitos projetos em que a comutação é pouco frequente e o projetista do circuito não sabe exatamente o que o usuário deseja alternar, um relé é uma boa opção, pois alterna CA ou CC em uma enorme faixa de tensão e corrente.

Em uma aplicação específica, quase sempre é possível encontrar um componente de estado sólido que faça o trabalho mais barato que um relé, se você puder fazer sem toda a robustez e versatilidade de um relé.

Os relés são uma boa opção para quando a carga que precisa ser controlada consome mais do que alguns amplificadores e quando a comutação não será tão frequente.

Quando você precisa interromper (desligar) uma corrente de vários amperes, a indutância da carga pode causar picos de tensão que danificarão um transistor, a menos que você adicione um diodo de retorno / aperto para protegê-lo. Os contatos do relé, sendo basicamente pedaços grandes de metal, têm uma tolerância muito maior a essa aplicação, mas mesmo assim, a quebra de grandes correntes de carga acabará queimando os contatos do relé.

Se você precisar trocar algo mais rápido do que uma vez a cada segundo, um relé provavelmente terá uma vida relativamente curta e vale a pena usar a opção transistor. Se você não precisar trocar sua carga mais rapidamente do que uma vez a cada 10 segundos, poderá achar o relé mais econômico. Como sempre, é uma troca de design.

Relés podem ser configurados para ativar tantos níveis de tensão diferentes sem ajuste. É por isso que eles são vistos com tanta frequência em controles industriais. Por exemplo, digamos que eu projetei um controlador para uma válvula que requer + 15V comutados para funcionar. Em seguida, a empresa muda a válvula para um estilo controlado por corrente, onde a saída não tem nada a ver com um nível de tensão fixo. Esta é uma mudança simples para um relé (realmente nenhuma mudança) e provavelmente uma alteração complexa para um MosFET.