چرا از رله در برنامه های خاص خودداری کنید

Why Avoid Relays in Certain Applications

رله ها ممکن است مفید به نظر برسند ، اما محدودیت هایی دارند. قطعات متحرک آنها به مرور زمان از بین می رود و باعث می شود آنها کمتر قابل اعتماد باشند. مطالعات نشان می دهد که شرایط خاصی ، مانند نوسانات بیشتر بتا باند ، می تواند به عملکرد رله آسیب برساند. این امر به ویژه در مورد سیستمهایی که به قابلیت اطمینان بالا نیاز دارند صادق است. علاوه بر این ، سیستم های فعلی که از نمونه های کوچک استفاده می کنند ، اغلب فاقد دقت هستند. این باعث می شود استفاده از آنها برای کارهای دقیق سخت باشد. اگر به سیستم های سریع ، قوی یا صرفه جویی در مصرف انرژی احتیاج دارید ، از رله استفاده نکنید.

غذای اصلی

رله ها آهسته هستند زیرا آنهاقطعات متحرک داشته باشید. آنها برای سیستمهایی که نیاز به تعویض سریع دارند ، خوب نیستند. برای نتایج سریعتر از رله های حالت جامد یا ترانزیستور استفاده کنید.

در صورت استفاده زیاد ، رله ها سریع می پوشند. این می تواند با قابلیت اطمینان مشکلاتی ایجاد کند. رله های حالت جامد طولانی تر است و نیاز به رفع کمتری دارند ، بنابراین برای سیستم های مهم بهتر هستند.

رله ها بزرگ و سنگین هستند که برای فضاهای کوچک بد است. گزینه های کوچکتر و سبک تر مانند رله های حالت جامد یا کنتاکتور را برای عملکرد بهتر انتخاب کنید.

رله ها از قدرت بیشتری نسبت به گزینه های جدیدتر استفاده می کنند که انرژی را هدر می دهد. رله های حالت جامد یا ترانزیستورها باعث صرفه جویی در انرژی و کمک به باتری ها بیشتر می شوند.

رله ها در پروژه های بزرگ هزینه بیشتری دارند زیرا آنها پیچیده هستند و نیاز به نگهداری دارند. رله های حالت جامد یا سیستم های دیجیتال هزینه کمتری دارند و کارآمدتر کار می کنند.

در صورت مهم بودن سرعت از رله استفاده نکنید

Do Not Use Relays When Speed is Critical

چرا رله ها برای تعویض سریع خیلی کند هستند

رله ها برای کنترل مدارها از قطعات متحرک استفاده می کنند. این قسمت ها برای حرکت به زمان نیاز دارند و باعث تاخیر می شوند. اگر سیستم شما نیاز به تعویض سریع دارد ، این تأخیرها می تواند یک مشکل بزرگ باشد. به عنوان مثال ، در کنترل کننده های حرکتی یا دستگاه های ارتباطی سریع ، حتی تأخیرهای کوچک می توانند چیزها را به هم بزنند.

رله ها همچنین با استفاده مکرر از بین می روند. قطعات متحرک آنها با گذشت زمان کند می شوند و ممکن است کار خود را متوقف کنند. این باعث می شود آنها برای کارهایی که نیاز به سرعت و قابلیت اطمینان دارند ، بد باشد. برای جلوگیری از مشکلات ، در چنین مواردی از رله استفاده نکنید.

گزینه های بهتر:رله های حالت جامدو ترانزیستورها

رله های حالت جامد و ترانزیستورها بسیار سریعتر از رله ها تغییر می کنند. رله های حالت جامد هیچ قسمت متحرک ندارند ، بنابراین فوراً کار می کنند. آنها همچنین بیشتر دوام می آورند زیرا فرسودگی نمی کنند.

ترانزیستورها حتی سریعتر و انعطاف پذیر تر هستند. آنها می توانند در میکرو ثانیه ها تغییر کنند و آنها را برای مدارهای دیجیتال و منبع تغذیه عالی می کنند. هر دو گزینه سریعتر و قوی تر از رله ها هستند. برای تعویض سریع ، اینها گزینه های بهتری هستند.

نکته:بررسی کنید که سیستم شما چقدر سریع کار می کند. برای کارهای سریع ، رله های حالت جامد یا ترانزیستورها معمولاً بهترین انتخاب هستند.

از رله ها برای قابلیت اطمینان بالا و طول عمر استفاده نکنید

چرا رله ها به مرور زمان از بین می روند

رله ها برای کنترل مدارها از قطعات متحرک استفاده می کنند. این قسمت ها هنگام حرکت از بین می روند. هر سوئیچ باعث ایجاد استرس در مخاطبین رله می شود. با گذشت زمان ، این استرس آنها را کندتر و قابل اعتماد تر می کند. اگر سیستم شما همیشه نیاز به کار خوب دارد ، این یک مسئله بزرگ است.

تعویض اغلب باعث می شود رله ها سریعتر از بین بروند. به عنوان مثال ، در دستگاه ها یا سیستم های خودکار ، رله ها ممکن است هزاران بار روزانه تغییر کنند. این استفاده سنگین طول عمر آنها را به سرعت کوتاه می کند. تعمیرات یا تعویض ها ضروری می شوند و باعث تأخیر و هزینه های بالاتر می شوند. برای سیستمهایی که به قابلیت اطمینان طولانی مدت نیاز دارند ، رله ها بهترین گزینه نیستند.

رله های حالت جامد طولانی تر است

رله های حالت جامد (SSR)قوی تر و طولانی تر هستند. بر خلاف رله ها با قطعات متحرک ، SSR ها از الکترونیک برای تغییر مدارها استفاده می کنند. این طرح از پوشیدن و پارگی جلوگیری می کند. حتی با استفاده سنگین ، SSR ها قابل اعتماد هستند و عملکرد خوبی دارند.

تحقیقات نشان می دهد SSR ها بسیار طولانی تر از رله های الکترومکانیکی (EMR) هستند. EMR ها ممکن است برای چند هزار چرخه کار کنند ، اما SSR می تواند میلیون ها نفر را اداره کند. این عمر طولانی تر به معنای تعمیرات کمتری و کارآیی بهتر است. در حالی که SSR ها در ابتدا هزینه بیشتری دارند ، اما آنها به مرور زمان پس انداز می کنند زیرا بیشتر طول می کشد.

توجه:برای سیستمهایی که به قابلیت اطمینان بالا نیاز دارند ، رله های حالت جامد یک انتخاب دقیق تر هستند. آنها بهتر کار می کنند و احتمال خرابی ناگهانی را کاهش می دهند.

از رله ها در فضا و طرح های محدود شده با وزن استفاده نکنید

Do Not Use Relays in Space and Weight-Constrained Designs

چرا رله ها خیلی بزرگ و سنگین هستند

رله ها بزرگتر از گزینه های جدید هستند. آنها قطعات مکانیکی ، کویل و مخاطبین دارند که باعث فضاء آنها می شود. در پروژه های کوچک مانند دستگاه های قابل حمل یا فضاپیما ، رله ها فضای زیادی را به خود اختصاص می دهند. وزن آنها همچنین بار اضافی را اضافه می کند ، که برای طرح هایی که هر گرم اهمیت دارد بد است.

رله ها برای سیستم های کوچک و سبک وزن مناسب نیستند. به عنوان مثال ، هواپیماهای بدون سرنشین و اتومبیل های برقی برای بهتر کار به قطعات سبک نیاز دارند. رله های سنگین می توانند عملکرد آنها را کاهش دهند. اگر طراحی شما باید جمع و جور و سبک باشد ، رله ها انتخاب مناسبی نیستند.

گزینه های کوچکتر و سبک تر

گزینه های جدیدتر از رله ها کوچکتر و سبک تر هستند. رله های حالت جامد (SSR) و کنتاکتورها به جای حرکت قطعات از الکترونیک استفاده می کنند. این امر آنها را بسیار سبک تر می کند و فضای کمتری را به خود می گیرد.

به عنوان مثال ، کنتاکتور EV200AAANA کوچک اما قدرتمند است. این دستگاه تا 900 ولت و 500 آمپر دارد. همچنین می تواند 2000 آمپر را در 320 ولت DC متوقف کند ، که رله ها نمی توانند انجام دهند. مخاطبین اضافی آن بارهای کوچکتر را مانند 2 آمپر در 30 ولت DC یا 3 آمپر در 125 ولت AC مدیریت می کنند. این ویژگی ها آن را به یک انتخاب قوی و سبک تبدیل می کند.

استفاده از SSR یا کنتاکتور بدون از دست دادن عملکرد ، از فضا و وزن صرفه جویی می کند. اینها برای طرح هایی که اندازه و وزن بسیار مهم است بسیار عالی است.

نکته:به این فکر کنید که چقدر فضای و وزن پروژه شما اجازه می دهد. گزینه های کوچکتر می توانند در فضاهای تنگ نتایج بهتری کسب کنند.

از رله استفاده نکنیدبرنامه های با فرکانس بالا

Do Not Use Relays In High-Frequency Applications

چرا رله ها با سیگنال های با فرکانس بالا مبارزه می کنند

رله ها برای سیگنال های با فرکانس بالا مناسب نیستند. قطعات متحرک آنها باعث تاخیر و خطاها می شود. این باعث می شود آنها برای سیستم هایی که نیاز به کنترل دقیق سیگنال دارند ، بد باشد. سیگنال های با فرکانس بالا خیلی سریع تغییر می کنند. رله ها نمی توانند با این تغییرات سریع همراه باشند و باعث ایجاد مشکلاتی شوند.

به عنوان مثال ، امواج مسافرتی دارای ولتاژ تیز و تغییرات فعلی در 1 تا 5 میکرو ثانیه هستند. رله ها برای رسیدگی به این شیفت های سریع خیلی کند هستند. مقادیر افزایشی سریع ، که در 1 تا 2 میلی ثانیه اتفاق می افتد ، برای رله ها نیز خیلی سریع حرکت می کنند. حتی سیگنال های فرکانس اساسی از منابع کم اینتیا یا اینورتر می توانند رله ها را اشتباه بگیرند. آنها غالباً در این موارد قادر به روشن نگه داشتن سیگنال ها نیستند.

نوع سیگنال	منظورش چیست
امواج مسافرتی (TWS)	ولتاژ ناگهانی و تغییرات فعلی در 1 تا 5 میکرومتر.
مقادیر افزایشی سریع	ولتاژ سریع و مراحل فعلی در 1 تا 2 میلی ثانیه.
مقادیر فرکانس اساسی	ولتاژ و تغییرات فعلی ناشی از منابع کم اینتیا یا اینورتر.

اگر سیستم شما از سیگنال های با فرکانس بالا استفاده می کند ، از رله خودداری کنید. آنها می توانند به عملکرد آسیب برساند و قابلیت اطمینان را کاهش دهند.

گزینه های بهتر: سوئیچ های RF و MOSFETS

سوئیچ های RF و MOSFET برای کارهای فرکانس بالا بهتر کار می کنند. سوئیچ های RF از الکترونیک پیشرفته برای رسیدگی به سیگنال های سریع و بدون تاخیر استفاده می کنند. آنها سیگنال ها را روشن نگه می دارند و در سیستم هایی که نیاز به دقت دارند ، خوب کار می کنند.

MOSFET ها ، یا ترانزیستورهای اثر میدانی-اکسید-اکسید-نیمه هادی ، برای استفاده های فرکانس بالا بسیار عالی هستند. آنها به سرعت تغییر می کنند و مقاومت کم دارند. این باعث می شود آنها برای امواج مسافرتی و مقادیر افزایشی سریع مناسب باشند. MOSFETS همچنین باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود که برای طرح های حساس به انرژی مفید است.

هر دو سوئیچ RF و MOSFET سریعتر و قابل اطمینان تر از رله هستند. آنها سیگنال ها را بهتر اداره می کنند و سریعتر پاسخ می دهند. برای سیستم های با فرکانس بالا ، این بهترین گزینه ها هستند.

نکته:نیازهای سیگنال سیستم خود را بررسی کنید. سوئیچ های RF و MOSFET برای کارهای سریع و دقیق بهتر هستند.

در سیستم های کارآمد با انرژی از رله استفاده نکنید

چرا رله ها بیش از حد از قدرت استفاده می کنند

رله ها نسبت به گزینه های جدید به قدرت بیشتری احتیاج دارند. آنها یک سیم پیچ دارند که همیشه برای کار به انرژی نیاز دارد. این استفاده مداوم از انرژی آنها را برای صرفه جویی در انرژی بد می کند. به عنوان مثال ، یک رله از حدود 1.3VA قدرت استفاده می کند. حتی کوچکترین بار از طریق مخاطبین آن از 10 مگاوات در یک مدار 10 ولت استفاده می کند.

این اعداد نشان می دهد که چگونه رله ها انرژی را هدر می دهند ، به خصوص در سیستمهایی که تمام وقت اجرا می شوند.

اگر می خواهید یک سیستم صرفه جویی در مصرف انرژی داشته باشید ، رله ها انتخاب خوبی نیستند. دستگاه هایی مانند خانه های هوشمند یا اسباب بازی های باتری به قطعات کم انرژی احتیاج دارند. رله ها با نیازهای ثابت خود ، این طرح ها را متناسب نمی کنند.

گزینه های کم مصرف بهتر

سیستم های صرفه جویی در مصرف انرژی به قطعاتی احتیاج دارند که از قدرت کمتری استفاده می کنند اما هنوز هم خوب کار می کنند. رله های حالت جامد (SSR) و ترانزیستورها گزینه های خوبی هستند. SSR ها قطعات متحرک ندارند ، بنابراین انرژی کمتری را هدر می دهند. آنها همچنین برای تغییر مدارها به انرژی کمتری نیاز دارند و آنها را برای صرفه جویی در مصرف انرژی مناسب می کند.

ترانزیستورها حتی در صرفه جویی در قدرت نیز بهتر هستند. آنها مدارها را با انرژی بسیار کمی تغییر می دهند و سریع کار می کنند. به عنوان مثال ، در دستگاه های پوشیدنی یا IoT ، ترانزیستورها بدون از دست دادن عملکرد ، قدرت را نجات می دهند.

استفاده از این گزینه ها مصرف انرژی را کاهش می دهد و به باتری ها کمک می کند تا بیشتر طول بکشد. آنها همچنین هزینه ها را در پروژه های بزرگ کاهش می دهند. اگر صرفه جویی در مصرف انرژی ، رله های پرش کنید. به جای آن قطعات مدرن و کم مصرف را انتخاب کنید.

نکته:بررسی کنید که سیستم شما به چه میزان نیاز دارد. جابجایی به قطعات صرفه جویی در مصرف انرژی می تواند عملکرد را بهبود بخشد و هزینه ها را کاهش دهد.

از رله ها در برنامه های حساس به هزینه استفاده نکنید

چرا رله ها در پروژه های بزرگ هزینه زیادی دارند

رله ها می توانند پروژه های بزرگ را گرانتر کنند. آنها قطعات مکانیکی زیادی دارند که برای طراحی و ساخت آن پرهزینه هستند. به عنوان مثال ، سیستم های آنالوگ با استفاده از رله ها به طرح های سفارشی احتیاج دارند و کارهای زیادی را برای مونتاژ انجام می دهند. این هزینه ها را افزایش می دهد. رفع رله ها نیز هزینه بیشتری دارند زیرا قطعات قدیمی از بین می روند و تعمیر آن سخت است.

عوامل هزینه	سیستم های کنترل آنالوگ	سیستم های کنترل دیجیتال
هزینه های توسعه	به دلیل طرح های پیچیده و نمونه های اولیه سفارشی.	به دلیل ابزارهای نرم افزاری و کد قابل استفاده مجدد پایین تر است.
هزینه های ساخت	به دلیل بسیاری از قسمت ها و مونتاژ دستی گران است.	ارزان تر با مدارهای یکپارچه و فرآیندهای خودکار.
هزینه های نگهداری	بالاتر به دلیل پیری قطعات و تعمیرات دشوار.	با به روزرسانی آسان و تشخیص داخلی پایین تر.

پروژه های بزرگ اغلب به رله ها ، مجوزها و تجهیزات اضافی نیاز دارند. هر رله به کل هزینه می افزاید ، به خصوص هنگام نظارت بر دستگاه ها. برنامه ریزی ضعیف می تواند به سود بیش از حد و سود از دست رفته منجر شود.

هر سنسور به دستگاه رله مخصوص خود نیاز دارد.

مجوزها برای هر نقطه دسترسی لازم است.

زیرساخت ها شامل سرورها ، نرم افزار و دستگاه هایی مانند رایانه لوحی است.

برنامه ریزی خوب هزینه برای جلوگیری از این مشکلات مهم است. بدون آن ، پروژه ها ممکن است بیش از بودجه پیش بروند و پول خود را از دست بدهند.

گزینه های ارزان تر برای پس انداز پول

برای صرفه جویی در هزینه ، از گزینه های دیگر به جای رله استفاده کنید. رله های حالت جامد (SSR) و سیستم های دیجیتال گزینه های بهتری هستند. SSR ها قطعات متحرک ندارند ، بنابراین برای ساخت و رفع هزینه کمتری دارند. سیستم های دیجیتال از نرم افزار و مدارهای استفاده می کنند که به روزرسانی ارزان تر و آسان تر هستند.

به عنوان مثال ، سیستم های دیجیتال به شما امکان می دهد قبل از ساخت از کد و طرح های آزمایش استفاده مجدد کنید. این باعث کاهش هزینه های توسعه و سرعت بخشیدن به پروژه ها می شود. مونتاژ خودکار همچنین هزینه ها را کاهش می دهد و سیستم های دیجیتالی را به عنوان انتخاب هوشمندانه برای پروژه های بزرگ تبدیل می کند.

تغییر به این گزینه ها باعث صرفه جویی در هزینه و بهبود عملکرد می شود. اگر پروژه شما بودجه تنگ دارد ، از رله خودداری کنید. برای نتایج بهتر از SSR یا سیستم های دیجیتال استفاده کنید.

نکته:هزینه های پروژه خود را از نزدیک نگاه کنید. انتخاب قطعات ارزان تر می تواند به شما در صرفه جویی در هزینه و کسب سود بیشتر کمک کند.

رله ها می توانند مفید باشند ، اما اشکالاتی دارند. آنها کند هستند ، به سرعت فرسوده و انرژی هدر می دهند. اندازه و وزن بزرگ آنها باعث می شود آنها برای طرح های کوچک بد شوند. رله ها همچنین با سیگنال های سریع شکست می خورند ، بنابراین آنها برای سیستم های پیشرفته مفید نیستند. اگر پروژه شما نیاز به صرفه جویی در هزینه یا کار خوب دارد ، از رله خودداری کنید. در عوض ، در مورد استفاده از رله های حالت جامد یا ترانزیستورها فکر کنید. اینها قوی تر ، طولانی تر هستند و صرفه جویی در مصرف انرژی. آنها همچنین با گذشت زمان هزینه کمتری دارند و به سیستم شما کمک می کنند تا بهتر کار کند.

پرسش

چرا رله ها برای سیستم های سریع بد هستند؟

رله ها از قطعات متحرک برای تغییر مدارها استفاده می کنند. این زمان به طول می انجامد و آنها را برای کارهای سریع خیلی کند می کند. رله های حالت جامد یا ترانزیستورها سریعتر کار می کنند و برای سیستم های سریع قابل اطمینان تر هستند.

چرا رله ها سریعتر از قطعات حالت جامد شکسته می شوند؟

رله ها قطعاتی دارند که با استفاده حرکت می کنند و فرسوده می شوند. هر سوئیچ استرس را اضافه می کند ، که زندگی آنها را کوتاه می کند. قطعات حالت جامد قطعات متحرک ندارند ، بنابراین آنها طولانی تر هستند.

چرا رله انرژی زباله را در طرح های کم مصرف رله می کند؟

رله ها برای حفظ سیم پیچ خود به قدرت ثابت نیاز دارند. این انرژی را هدر می دهد و آنها را برای صرفه جویی در انرژی بد می کند. رله های حالت جامد و ترانزیستورها از انرژی کمتری استفاده می کنند و برای طرح های کم مصرف بهتر هستند.

چرا رله ها در پروژه های بزرگ هزینه بیشتری دارند؟

رله ها به طرح های پیچیده ای احتیاج دارند و برای ساخت زمان می گیرند. رفع آنها نیز هزینه بیشتری دارد زیرا آنها اغلب از بین می روند. رله های حالت جامد و سیستم های دیجیتال ارزان تر و طولانی تر هستند.

چرا رله ها برای طرح های کوچک خیلی بزرگ هستند؟

رله ها به دلیل قطعات مکانیکی آنها بزرگ هستند. اندازه و وزن آنها باعث می شود آنها برای دستگاه های کوچک مانند هواپیماهای بدون سرنشین بد شوند. رله های حالت جامد و کنتاکتورها گزینه های کوچکتر و سبک تر هستند.