晶體管和繼電器這兩種器件都做相同的工作——它們打開(kāi)和關(guān)閉電流——但它們使用非常不同的方法。根據(jù)您的經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)，您可以默認(rèn)使用其中之一，但每種設(shè)備都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。要評(píng)估哪種器件最適合您的應(yīng)用，了解每種器件特性的細(xì)節(jié)非常重要。
可靠的繼電器
繼電器是一項(xiàng)久經(jīng)考驗(yàn)的技術(shù)，它們以物理方式切換觸點(diǎn)，就好像您自己扔開(kāi)關(guān)一樣。通常，它們使用電磁鐵簧片開(kāi)關(guān)來(lái)允許小的電信號(hào)切換更高的電壓。
繼電器在幾個(gè)關(guān)鍵方面與晶體管不同。以下是它們最大的五個(gè)區(qū)別：
? 繼電器可處理更高的電流和電壓負(fù)載。
? 繼電器可以切換負(fù)載，而不管設(shè)備的內(nèi)部電路如何。
? 繼電器可以處理交流電 (AC) 或直流電 (DC) 負(fù)載。
? 繼電器不漏電流。繼電器完全打開(kāi)或關(guān)閉。
? 繼電器的電阻非常低。從電氣角度來(lái)看，閉合繼電器實(shí)際上與不間斷的電線相同。
大多數(shù)繼電器都具有 NO(常開(kāi))和 NC(常閉)觸點(diǎn)，允許您在通電 (NO) 時(shí)閉合電路或斷開(kāi)電路 (NC)。如果需要，您可以同時(shí)使用 NO 和
NC。
繼電器在打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)會(huì)發(fā)出咔嗒聲。這有其優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)噪聲成為問(wèn)題時(shí)，可能會(huì)帶來(lái)缺點(diǎn)。一些繼電器允許您直觀地觀察它們的狀態(tài)。其他器件則具有旁路/測(cè)試按鈕或用于手動(dòng)啟動(dòng)繼電器的開(kāi)關(guān)。
開(kāi)關(guān)速度比晶體管慢得多，觸點(diǎn)可能會(huì)“反彈”，導(dǎo)致操作開(kāi)關(guān)時(shí)信號(hào)瞬間忽明忽暗。
繼電器在導(dǎo)通狀態(tài)下也會(huì)消耗相對(duì)較大的電流。閉鎖繼電器只需要電源即可打開(kāi)和關(guān)閉。
最后，繼電器通常比晶體管大得多，而且它們是電磁器件，因此會(huì)引起電磁通量 (EMF) 干擾。
晶體管：速度和簡(jiǎn)單性
晶體管允許電流在集電極和發(fā)射極之間流動(dòng)，而不是開(kāi)/關(guān)開(kāi)關(guān)。它們不使用活動(dòng)部件。相反，當(dāng)存在正電壓時(shí)，晶體管會(huì)改變晶體管材料的電導(dǎo)率。以下是晶體管與繼電器相比的八個(gè)特定特性：
? 它們比繼電器快得多。開(kāi)關(guān)范圍通常以納秒為單位(10-9second)范圍，比等效繼電器快許多數(shù)量級(jí)。
? 晶體管可以充當(dāng)模擬器件，允許信號(hào)放大。
? 它們比等效的繼電器小得多。
? 晶體管是靜音的，不指示它們是否被激活。
? 您可以使用晶體管允許一個(gè)信號(hào)切換更大的負(fù)載，但它不是完全獨(dú)立的。與使用繼電器相比，設(shè)計(jì)人員需要更多地了解開(kāi)關(guān)器件。
? 您需要正確指定晶體管，而繼電器可以承受多種功率類型。
? 它們很便宜。
? 您不能將晶體管與交流電一起使用。
類似電子元器件
典型的晶體管和繼電器具有幾乎無(wú)限的應(yīng)用，但這些專用解決方案執(zhí)行類似的任務(wù)。
? 固態(tài)繼電器：傳統(tǒng)繼電器和晶體管之間的一種混合體，這些繼電器使用由控制電路激活的 LED 來(lái)切換負(fù)載。LED 激活一個(gè)光激活的
MOSFET，用于控制負(fù)載。這些設(shè)備是靜音的，可在一毫秒或更短的時(shí)間內(nèi)切換，并且比傳統(tǒng)繼電器更可靠。
? 接觸器：接觸器繼電器針對(duì)切換大電流進(jìn)行了優(yōu)化，例如啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。這些設(shè)備通常只有常開(kāi)觸點(diǎn)。
? TRIAC：TRIAC是“交流電三極管”的縮寫，是一種固態(tài)器件，允許電流沿任一方向流過(guò)兩個(gè)主端子。柵極引腳激活這些器件。
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計(jì)算機(jī)芯片：您可能不想從頭開(kāi)始開(kāi)發(fā)自己的計(jì)算設(shè)備，但值得注意的是，這些芯片將數(shù)十億個(gè)晶體管封裝在一個(gè)可以輕松放入手掌的封裝中。這是小型化的奇跡。
何時(shí)使用繼電器和晶體管
對(duì)于非常高或未知的負(fù)載，繼電器是您最好和最實(shí)用的選擇。為較小的負(fù)載選擇晶體管，當(dāng)功耗很重要時(shí)，或者如果您需要切換數(shù)百萬(wàn)或數(shù)十億次。對(duì)于專門的解決方案，概述的附加設(shè)備提供了更多選項(xiàng)。
深思熟慮的工程師偶爾會(huì)重新評(píng)估他們選擇的組件和方法。也許您的應(yīng)用程序的 SSR
不可用或成本太高?；蛘?，也許客戶一直試圖從您的晶體管輸出中驅(qū)動(dòng)不適當(dāng)?shù)呢?fù)載。無(wú)論您面臨什么挑戰(zhàn)，請(qǐng)考慮您的完美解決方案可能不是您一直依賴的標(biāo)準(zhǔn)工具。想要了解更多繼電器和晶體管相關(guān)信息及產(chǎn)品，可咨詢立維創(chuàng)展。
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