Porównanie przekaźników półprzewodnikowych i elektromechanicznych

Pierwsze przekaźniki półprzewodnikowe pojawiły się na rynku z końcem roku 1980. Wraz z upowszechnianiem przekaźników półprzewodnikowych słychać było coraz częściej głosy jakoby miał nastąpić kres stosowania przekaźników elektromechanicznych.

Pierwsze przekaźniki półprzewodnikowe pojawiły się na rynku z końcem roku 1980. Wraz z upowszechnianiem przekaźników półprzewodnikowych słychać było coraz częściej głosy jakoby miał nastąpić kres stosowania przekaźników elektromechanicznych. Mimo iż od pierwszych zastosowań technologii półprzewodnikowej w przekaźnikach minęło już blisko 40 lat to przekaźniki elektromechaniczne nadal obecne są na rynku. Te dwie technologie, w zależności od zastosowania doskonale się uzupełniają.

Przekaźnik elektromechaniczny – wady oraz zalety

Podstawowa zaleta przekaźników elektromechanicznych związana jest z prostotą konstrukcji. Nadmienimy jedynie że funkcję transmisji sygnału pomiędzy wejściem a wyjściem pełni pole magnetyczne cewki. Kolejne zalety to niski koszt oraz odporność przekaźnika elektromechanicznego na stany nieustalone. Funkcję przełącznika obciążenia na wyjściu pełnią w tym wypadku metalowe ruchome styki. Duża zaleta tego rodzaju przekaźników to zapewnienie izolacji galwanicznej również po stronie wyjścia. 

Gdy mówimy o wadach to na pewno musimy uwzględnić minimalną moc przełączającą, która jest nawet kilkudziesięciokrotnie wyższa niż w przypadku przekaźników półprzewodnikowych. Ciepło pochodzące od zasilanej cewki powoduje wzbudzenie siły termo elektromotorycznej, która przeszkadza w transmisji sygnałów – ma to istotne znaczenie zwłaszcza w przypadku słabych sygnałów napięciowych.Także czas włączania jest kilkunastokrotnie dłuższy (w porównaniu do przekaźnika półprzewodnikowego).

Przekaźnik półprzewodnikowy

W przeciwieństwie do przekaźnika elektromechanicznego elementem wykonawczym przekaźnika półprzewodnikowego jest tranzystor polowy MOSFET. Bramka tego tranzystora jest zasilana przez ogniwo fotowoltaiczne po wykryciu światła pochodzącego z diody LED z układu wejściowego.

Za stosowaniem przekaźnika półprzewodnikowego przemawiają takie zalety jak:

• Miniaturyzacja
• Względy energetyczne – pobudzenie diody LED wymaga minimalnego poboru prądu, rzędu dziesiętnych części jednego Watt
• Brak elementów ruchomych oraz wysoki stopień bezawaryjności
• Możliwe funkcje dodatkowe
• Niski czas załączania rzędu 0,2 ms
• Niemal nieograniczony czas życia, uzależniony tylko trwałością diody LED

Do wad przekaźników półprzewodnikowych zaliczyć możemy słabą odporność napięciową na przepięcia oraz zdecydowanie wyższą (aniżeli w przypadku przekaźników elektromechanicznych) rezystancję w stanie włączenia.