¿Diferencia entre el optoaislador (optoacoplador) y el relé de estado sólido?

9

He estado buscando relés y optoaisladores. Soy consciente de que hay diferentes optoaisladores, algunos con un transistor en el lado del detector que permite que la corriente fluya en una dirección, mientras que hay otros con triacs en el lado del detector para permitir que la corriente fluya en ambas direcciones:

ingrese la descripción de la imagen aquíingrese la descripción de la imagen aquí

Al leer sobre los relés, descubrí que funcionan de manera similar, pero utilizando la conmutación mecánica mediante electroimanes para aislar los dos lados del circuito.

Entonces hubiera esperado que los relés de estado sólido fueran una subcategoría de relés, pero cuando los miré, por definición, realizan la misma función que un optoaislador.

¿Cuál es la diferencia entre un optoaislador y un relé de estado sólido, si hay alguno? ¿Cuál es una subcategoría de cuáles y cuáles son las diferencias en términos de velocidad y aplicaciones?

Jaimin
fuente

Respuestas:

5

Los optoaisladores están diseñados para cambiar una pequeña cantidad de corriente. Un relé de estado sólido generalmente contiene un optoaislador junto con algunos circuitos para conmutar una gran cantidad de corriente en respuesta a la pequeña corriente conmutada por el optoaislador.

Super gato
fuente
2

Los relés de estado sólido más comunes utilizan MOSFET de serie consecutivos como elemento de conmutación de alimentación que les permite tratar con CA. Para obtener un buen voltaje de impulsión a la puerta aislada, se usa una celda fotovoltaica y esta es una diferencia significativa: el LED en el acoplamiento produce luz y esto genera varios voltios CC en la celda fotovoltaica para activar fuertemente los canales de la MOSFETs.

Estos tipos de relés de estado sólido tienden a ser un poco lentos en la conmutación y puede haber una disipación de potencia significativa al encender o apagar, pero los relés de estado sólido tienden a usarse como controles de encendido / apagado como interruptores mecánicos y generalmente no se operan con Una señal PWM.

Andy alias
fuente
2

Entonces hubiera esperado que los relés de estado sólido fueran una subcategoría de relés, pero cuando los miré, por definición, realizan la misma función que un optoaislador.

Los relés son mecánicos y hasta el advenimiento de la electrónica de estado sólido fueron la mejor forma práctica de encender y apagar cargas de alta potencia. Eventualmente, el desgaste provocará la falla del mecanismo o los contactos se desgastarán, especialmente si se encienden. Tenga en cuenta que los relés proporcionan aislamiento eléctrico entre el circuito de control (que opera la bobina) y la carga (conmutada por los contactos). Esto se muestra claramente en el símbolo esquemático.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Otro problema con el relé es que la conmutación es asíncrona con la red eléctrica. Encender o interrumpir la alimentación a mitad del ciclo es el peor caso para los contactos y para generar ruido eléctrico.

El relé de estado sólido (SSR) resuelve estos problemas mediante la inclusión opcional de un circuito de detección de cruce por cero, de modo que la alimentación solo se enciende cuando el voltaje es cero y casi todos terminarán el semiciclo actual cuando se active la señal de control apagado. Sin partes móviles, el dispositivo nunca debe desgastarse y, como usted dijo correctamente, el circuito de control está aislado de la carga.

¿Cuál es la diferencia entre un optoaislador y un relé de estado sólido, si hay alguno? ¿Cuál es una subcategoría de cuáles y cuáles son las diferencias en términos de velocidad y aplicaciones?

Los optoaisladores se utilizan para el aislamiento de la señal entre circuitos en el rango de mA. Los SSR se utilizan para cambiar la potencia en el rango de amperios (0.1 a cientos).

Una desventaja de los SSR es que, cuando están encendidos, se cae un poco de voltaje sobre ellos y se disipan algo de calor. Para más de un par de amplificadores se requiere un disipador térmico.

Transistor
fuente