ट्रांजिस्टर के बजाय एक कार में इतने सारे रिले क्यों इस्तेमाल किए जाते हैं?


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हाल ही में मैंने अपनी कार इलेक्ट्रिक सर्किट पर कुछ काम किया। मुझे लगता है कि कार सर्किट में कई रिले उपयोग किए जाते हैं। ये रिले सरल स्विचिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं, और मुझे आश्चर्य है कि ये सर्किट रिले पर आधारित हैं और स्विचिंग उद्देश्यों के लिए उपयोग करने योग्य ट्रांजिस्टर या अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों पर नहीं। मुझे लगा कि ट्रांजिस्टर स्विचिंग के लिए क्लासिक एल-मच रिले की तुलना में सस्ता, छोटा और अधिक विश्वसनीय था।

नोट: कार अनुप्रयोगों में एक रिले के कॉइल को बिजली देने के लिए एक 12 वी कार की बैटरी का उपयोग किया जाता है और उसी 12 वी की शक्ति को रिले द्वारा स्विच किया जाता है। कभी-कभी एक रिले सिर्फ दूसरी सिग्नल लाइन को स्विच करती है, यानी उस पर कोई उच्च शक्ति भार के बिना। और फिर भी, मैं वहाँ कोई ट्रांजिस्टर नहीं देख सकता। इसलिए मेरा मानना ​​है कि इस तरह से ऐसा करने का एक ठोस कारण है, और मुझे यहाँ कुछ याद आ रहा है। :-)


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आपकी कार कितनी पुरानी है? क्या आपने किसी ठोस अवस्था में रिले के परिवर्तन पर कुछ शोध करने की कोशिश की है?
एंडी उर्फ

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मुझे अब भी याद है कि लोग ट्रांजिस्टर को "तीन-पैर वाले फ्यूज" कहते हैं ...
ब्रायन ड्रमंड

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मैं एक गैरेज में एक आदमी के बारे में सोच रहा हूं कि यह पता लगाने की कोशिश कर रहा हूं कि अब कुछ काम क्यों नहीं करता है। वह एक बटन दबाता है, रिले के "क्लिक" की प्रतीक्षा करता है, लेकिन उसे कुछ भी सुनाई नहीं देगा। क्या यह टूट गया है, या यह एक ट्रांजिस्टर है? यह कारण नहीं हो सकता है, लेकिन यह शायद रिले के लिए एक समर्थक है। अगर वे टूट गए हैं तो यह बताना आसान है।
सेमेपी

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एक बार जब कार में इलेक्ट्रोमैकेनिकल के बजाय 100% एसएसआर होगा, तो लोग चिल्लाएंगे: अच्छे पुराने रिले कहां गए?
Marko Buršič

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@ सैम्पली यह समय गैराज के लोगों को ओबीडी सिस्टम की खोज के बारे में है ।
दिमित्री ग्रिगोरीव

जवाबों:


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रिले अधिक स्थिर तापमान-वार हैं: एक सीलबंद रिले में अनिवार्य रूप से -30 ° C और + 70 ° C पर समान विशेषताएं हैं, दोनों तापमान कारों के लिए सामान्य हैं। एक ट्रांजिस्टर -30 डिग्री सेल्सियस और + 70 डिग्री सेल्सियस पर काफी अलग तरीके से काम करता है, इसलिए उन विविधताओं को ध्यान में रखते हुए योजनाबद्ध रूप से तैयार किया जाना है।

मैंने एक बार -55 डिग्री सेल्सियस से शुरू होने वाले तापमान रेंज वाले उत्पाद पर काम किया, जिसमें रिले और सेमीकंडक्टर दोनों उपकरणों का उपयोग किया गया था। डिजाइन के बारे में मज़ेदार हिस्सा यह था कि -20 डिग्री सेल्सियस से नीचे केवल रिले भाग संचालित होता था, जो हवा हीटरों को सक्रिय करता था और तापमान 0 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचने के बाद केवल अर्धचालक भाग पर स्विच करेगा।

रिले गैल्वेनिक अलगाव भी प्रदान करते हैं, जो प्रभावी रूप से दोषों को परिभाषित करता है। शॉर्ट सर्किट जैसी सामान्य विफलताएं आमतौर पर केवल एक रिले को नुकसान पहुंचाती हैं, जबकि ट्रांजिस्टर-आधारित सर्किट में रास्ते में कई उपकरण प्रभावित होंगे। मुझे यकीन है कि लोग अभी भी चाहते हैं कि एयर कंडीशनर या विंडो लिफ्टर के मरने पर भी उनकी कार की मोटर चल रही हो।


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यह ध्यान देने योग्य है कि अलगाव को ठोस-राज्य उपकरणों के साथ प्रदान किया जा सकता है, आमतौर पर ऑप्टो-आइसोलेटर्स (या ठोस राज्य रिले, जो मूल रूप से एक ऑप्टो-आइसोलेटर और एक बॉक्स में एक बड़ा ट्रांजिस्टर होता है) के साथ।
किसी

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@SomeoneSomewhere मूल प्रश्न ट्रांजिस्टर के बारे में है। SSR अच्छे हैं, लेकिन पारंपरिक रिले की तुलना में अधिक महंगे हैं।
दिमित्री ग्रिगोरीव

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इसके अलावा, रिले से अधिक ट्रांजिस्टर के प्रमुख लाभ यह हैं कि वे छोटे और शांत होते हैं (कोई चलते हुए भाग नहीं)। ये बहुत महत्वपूर्ण होते हैं जब आपको उनमें से लाखों को स्मार्टफोन में फिट करना होता है, तो कम से कम कुछ दर्जन या तो आपको एक कार की आवश्यकता होती है। हुड के नीचे एक कार की जरूरत के रूप में कई रिले के लिए बहुत जगह है, और वे जो शोर करते हैं, वे पूरी तरह से कार की आवाज़ से नकाबपोश हैं।
डारेल हॉफमैन

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शोर एक कार में रिले वास्तव में एक अनजाने प्रयोज्य सुविधा हुआ करता था। विशिष्ट "ब्लिंकर" ध्वनि की उत्पत्ति उस ध्वनि से होती है जो ब्लिंकर-लाइट्स को ब्लिंक-लाइट को चालू और बंद करते समय बनाया जाता है। इस "फीचर" ने ड्राइवर को बताया कि ब्लिंकर चालू है। अब जब रिले शांत हो गए, तो प्रभाव अक्सर कार स्टीरियो सिस्टम के माध्यम से पुन: पेश किया जाता है।
फिलिप

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@Philipp प्रयोज्य पर अच्छा बिंदु जब मैंने पुराने निसान से एक नए टोयोटा में स्विच किया तो मुझे याद आ रहा था कि कुछ महीनों के लिए क्लिक-क्लिक ध्वनि।
zmechanic

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एक कार (अभी भी, आधुनिक युग में) एक विद्युत रूप से कठोर वातावरण है। "12 वी आपूर्ति" आमतौर पर 13.5 से 15 वी है, और कभी-कभी 80 वी या उससे अधिक तक स्पाइक हो सकती है। स्पार्क प्लग से तारों पर कुछ उच्च आवृत्ति वाला कबाड़ भी हो सकता है।

रिले का दुरुपयोग कुछ हद तक ट्रांजिस्टर की तुलना में बेहतर है, कम से कम "एक समान मूल्य बिंदु" के लिए।


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@DmitryGrigoryev, अगर रिले की लागत $ 1.00 है और $ 0.97 के लिए एक उपयुक्त, समान रूप से विश्वसनीय, समाधान था, तो आप सुनिश्चित कर सकते हैं कि Ford / Chevy / Toyota / etc में इंजीनियर इसे चुनेंगे।
फोटोन

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किसी भी विशेष ऑटो निर्माता, @ThePhoton को असमान करने का प्रयास किए बिना, कुछ ऑटो निर्माता 3 will को बचाएंगे भले ही यह कम उपयुक्त या विश्वसनीय हो।
फ्रीमैन

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80v (या उच्चतर) के लिए स्पाइक क्या हो सकता है?
डिजिटल ट्रॉमा

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@DigitalTrauma अपने ब्लोअर प्रशंसक को जल्दी से बंद कर रहा है। मोटर के कॉइल में संग्रहीत सभी ऊर्जा वापस बिजली की रेल में जाती है।
rdtsc

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यह भी ध्यान दें कि गरमागरम लैंप अक्सर ठंडा होने पर अपने चलने की धारा के दस गुना तक खींचते हैं। वर्तमान में इस उछाल को संभालने के लिए रिले को आसानी से निर्दिष्ट किया जा सकता है। एक मच्छर को इसे संभालने के लिए प्रतिरोध पर पर्याप्त रूप से कम होना चाहिए। एक द्विध्रुवी को बहुत सारे आधार ड्राइव की आवश्यकता होगी।
रिचर्ड

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रिले बस अच्छी तरह से कोशिश कर रहे हैं। मुझे लगता है कि इसका उत्तर सरल है।

मैकेनिक अक्सर एक सरल समाधान चाहते हैं, जो अच्छी तरह से काम करता है। यह सिर्फ रिले के साथ एक सर्किट को स्विच करने के लिए लोगों के दिमाग में है।

मेरा भाई काम के लिए ट्रकों पर कुछ विशेष उपकरण रखता है। हमेशा उसे कुछ ऐसा करने की ज़रूरत होती है, जिसके साथ वह उठता है: "ओह, चलो वहाँ एक रिले डालें!"। और वह सही है। क्यों नहीं? यह अक्सर सबसे सरल समाधान होता है और यह ठीक काम करता है।

कुछ स्थितियों में ध्वनिक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जा सकता है। बस अपने संकेतक के बारे में सोचो।


ध्वनिक और तापमान (गर्म = सक्रिय) प्रतिक्रिया एक निश्चित बिंदु पर काम करती है। मैंने राज्य को इंगित करने के लिए अंतर्निहित एलईडी के साथ रिले भी देखा है, हालांकि कारों में नहीं।
दिमित्री ग्रिगोरीव

@robin मैंने सुना है कि रिले का जीवन तुलनात्मक रूप से कम है .. क्या मोटर वाहन मानक रिले कहीं अधिक विश्वसनीय हैं? या यह ssr है जिसके बारे में आप बात कर रहे हैं?
सीतारमण

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एक कार में वोल्टेज केवल 12V के बारे में है, जिसका अर्थ है कि मामूली संचालित घटक भी बड़ी धाराओं को आकर्षित कर सकते हैं। मेरी कार का डैश चार 12V 2W बल्ब से रोशन है। वे सिर्फ 666mA की एक धारा खींचते हैं ताकि पानी का छींटा मारा जा सके! यदि आप अपनी कार के सभी सर्किटों के फ़्यूज़ को देखते हैं, तो भी सबसे छोटा 5 ए होगा। ज्यादातर 10-20A रेंज के होंगे और कुछ इससे ज्यादा भी। कारण रिले इतने लोकप्रिय हैं क्योंकि वे टिकाऊ हैं, कम संपर्क प्रतिरोध करते हैं, और ठोस अवस्था वाले घटकों की तुलना में कम (कभी-कभी) सस्ते होते हैं जो एक ही वर्तमान को संभाल सकते हैं। कई आधुनिक कारें वास्तव में ठोस राज्य रिले का उपयोग करती हैं, लेकिन वे एक ही प्रकार की ईंट पैकेजिंग में आती हैं ताकि किसी मैकेनिक को भ्रमित न करें।


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दरअसल, सॉलिड-स्टेट रिले ज्यादा टिकाऊ होते हैं, लेकिन कारों में इसकी जरूरत नहीं होती। ज्यादातर रिले मोटर शुरू होने के बाद एक बार सक्रिय हो जाते हैं, इसलिए 10 साल में दिन में दो बार ड्राइविंग करने पर वे 7200 या उससे अधिक चक्र पर होंगे।
दिमित्री ग्रिगोरीव

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यह बिल्कुल सही है। मुझे कहना चाहिए "रिले पर्याप्त टिकाऊ हैं"। यांत्रिक रिले शायद ही कभी असफल हो जब तक कि अन्य विद्युत समस्याएं न हों। कार का सबसे अधिक उपयोग वे करते हैं
रॉबर्ट स्टिफलर

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कार के आधार पर @DmitryGrigoryev, यह सच नहीं है। दूसरी सबसे बड़ी रिले फैन, लैंप और हॉर्न रिले हैं, जिनमें से सभी कई बार चक्र, एक से अधिक बार सवारी (हॉर्न रोड रेज पर निर्भर करता है)।
राहगीर

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@ डमित्री ग्रिगोरीव: मेरे अनुभव से, आपकी गणना लगभग 4 गुना कम है जो "सामान्य" है। लगभग 30,000 चक्र न्यूनतम संख्या में चक्र के करीब हैं।
गुइल

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@guill अधिकांश रिले 30,000 चक्र जीवन प्रत्याशा से अधिक है
रॉबर्ट स्टिफ़लर

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ट्रांजिस्टर पर रिले के कुछ फायदे हैं।

  1. उनका प्रतिरोध बहुत कम है। एक उच्च शक्ति कम वोल्टेज प्रणाली में यह मूल्यवान है क्योंकि यह दक्षता में सुधार करता है और हीटिंग की आवश्यकता को समाप्त करता है।
  2. बंद होने पर उनका रिसाव बहुत कम होता है। तो उनके आउटपुट बैटरी को खराब करने के बारे में चिंता किए बिना unswitched बैटरी पावर से जुड़ा हो सकता है।
  3. वे स्पाइक्स, सर्जेस, तापमान भिन्नता आदि के खिलाफ मजबूत होते हैं। कार का वातावरण विद्युतीय और ऊष्मीय दोनों रूप से कठोर स्थान होता है और जीवित रहने के लिए ट्रांजिस्टर सर्किट को डिजाइन करने के लिए इसे अतिरिक्त काम की आवश्यकता होती है।
  4. वे अलगाव प्रदान करते हैं। हालांकि एक कार में जमीन सभी अंततः एक साथ आते हैं अलगाव नियंत्रण के लिए अभी भी उपयोगी है जहां वास्तव में वापसी धाराओं का प्रवाह होता है।
  5. वे हाई-साइड या लो-साइड स्विचिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले ईजीली हो सकते हैं और उनके इनपुट उच्च या निम्न साइड स्विच किए जा सकते हैं। हाई-साइड स्विचिंग के लिए एन-चैनल फेट्स (बेहतर प्रदर्शन करने वाले प्रकार) का उपयोग करने के लिए मुख्य बिजली आपूर्ति वोल्टेज के ऊपर गेट ड्राइव वोल्टेज की आवश्यकता होती है।

ट्रांजिस्टर पर रिले के कुछ नुकसान भी हैं।

  1. कॉइल के लिए उचित शक्ति की आवश्यकता होती है।
  2. चक्र-जीवन सीमित है
  3. वे शारीरिक रूप से बड़े हैं

तो उच्च शक्ति वाले सामानों के लिए जो आमतौर पर रिले को स्विच करते हैं आम तौर पर जीतते हैं। जटिल और / या उच्च गति नियंत्रण सामान के लिए ठोस राज्य इलेक्ट्रॉनिक्स आम तौर पर जीतते हैं।


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क्या मैं इसे वास्तविक सरल रख सकता हूं? कार में परिस्थितियों का एक सेट है जिसके तहत यह बहुत काम करता है। और जैसा कि ऊपर दूसरों ने संकेत दिया है, वे बहुत महत्वपूर्ण हैं। आवश्यकताओं में घटक गुणवत्ता के लिए एक ठोस प्रदर्शन पैटर्न शामिल है।

निचला रेखा ... ठोस राज्य उपकरणों पर रिले का कारण एक शब्द में अभिव्यक्त किया गया है।

कीमत।

यह उस फ़ंक्शन को करने के लिए ठोस राज्य डिवाइस प्रदान करने की तुलना में रिले प्रदान करने के लिए सस्ता है। जब ठोस राज्य उपकरण रिले के नीचे कीमत में नीचे आते हैं, तो मोटर वाहन निर्माता ठोस राज्य उपकरणों पर स्विच करेंगे। लागत एक प्रमुख ड्राइवर है जब यह इस तरह के फैसले की बात आती है।

संपादित करें:

एक 10 एम्पी रिले की लागत 10 गुना अधिक होती है, जबकि 10 एम्पीयर ऑटोमोटिव ग्रेड पावर मॉस्फ़ेट। - राहगीर

इसलिए, मुझे यकीन नहीं है कि यह एक निष्पक्ष तुलना है। मुझे लगता है कि अधिकांश मोटर वाहन रिले उससे अधिक वर्तमान ले जाते हैं। (25 से 60 एम्पियर?) इसके अलावा याद रखें कि हम रिले के साथ सिग्नल और आउटपुट के बीच पूरी तरह से अलग-थलग हैं। मोटर वाहन OEM मान लें कि अलगाव अवधारणा रखना चाहते हैं। एक ऑप्टि-पृथक 30 amp मस्जिद की लागत क्या होने वाली है? ओह, और बेहतर जगह है कि कंटेनर में एक अच्छा प्लग में, सबसे अच्छा अगर एक मौजूदा रिले के लिए प्रतिस्थापन में एक आदर्श ड्रॉप।

इसके अतिरिक्त PRICE से संबंधित एक और कारक है। याद रखें कि वहाँ आपूर्तिकर्ता कहीं और हैं जिन्होंने लाखों और लाखों डॉलर का निवेश अपने विनिर्माण संयंत्रों को स्वचालित और उपकरण बनाने के लिए किया है। इसके अतिरिक्त वे लोगों के एक पूरे समूह को नियुक्त करते हैं। आप क्या सोचते हैं कि वे लोग रिले के लिए शुल्क लेते हैं? उत्तर: जितना वे सोचते हैं कि वे उससे दूर हो सकते हैं। लगता है कि जब ऑटोमोटिव ओरिजिनल इक्विपमेंट मैन्युफैक्चरर्स (ओईएम) उन लोगों को बताता है कि वे मोसफेट टेक्नोलॉजी पर स्विच करने के बारे में सोच रहे हैं ... तो आपने अनुमान लगाया, कीमत में तत्काल गिरावट है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वे पैसे खो रहे हैं, उन्हें भारी परिशोधन और निश्चित लागत और बहुत सारे कर्मचारी मिले हैं।

यह मुझे आश्चर्यचकित नहीं करेगा कि रिले की तुलना में मोसफेट्स का सही मूल्य लाभ पांच साल की अवधि के लिए विशुद्ध रूप से व्यावसायिक कारणों से कार्यान्वयन में देरी करता है। यह भी मुझे आश्चर्यचकित नहीं करेगा कि अगर उन व्यवसायों में से कुछ का ओईएम के साथ समझौता है (जैसे मैं अपनी श्रम लागत को कम करने के लिए अपनी प्रक्रिया में बहुत पैसा लगाना चाहता हूं और इसलिए मेरी कीमत आपके लिए है, लेकिन मैं केवल इतना ही करूंगा मेरे पास उत्पाद के लिए पांच साल की संविदात्मक प्रतिबद्धता है।)


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एक 10 एम्पी रिले की लागत 10 गुना अधिक होती है, जबकि 10 एम्पीयर ऑटोमोटिव ग्रेड पावर मॉस्फ़ेट।
राहगीर

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most automotive relays carry more current than that. 25 to 60 amps?भिन्न होता है। मुख्य स्विचड पावर, निश्चित रूप से। लेकिन प्रशंसकों, पंप्स, हेडलाइट्स, हॉर्न में आमतौर पर 5 ~ 20 होते हैं।
राहगीर

Additionally remember we're totally isolated between signal and output with the relay.जिस तरह से वे वायर्ड नहीं हैं। अधिकांश उसी स्रोत द्वारा संचालित होते हैं जो स्विच सर्किट से जुड़ता है। अलगाव महत्वपूर्ण नहीं है, मैंने जो वायरिंग स्कीमैटिक्स देखा है, उसके आधार पर। विशिष्ट मुख्य इंजन, हेडलाइट और हॉर्न i.stack.imgur.com/TDWEC.png i.stack.imgur.com/9mkUy.png 99 कैमरी से। कोई अलगाव नहीं। जब सब कुछ ज्यादातर 12V और एक ही बैटरी है ...
Passerby

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निम्नलिखित कारणों से अर्धचालक घटकों के स्थान पर रिले का उपयोग किया जाएगा

  1. अधिक टिकाऊ - व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज, स्पाइक्स।
  2. गर्मी सिंक की कोई जरूरत नहीं है।
  3. राज्य प्रतिरोध पर बहुत कम।
  4. आइसोलेट्स पूरी तरह से ऑफ स्टेट में लोड होते हैं।
  5. कम लागत जब एक ही वर्तमान में आयोजित अर्धचालक की तुलना में।
  6. देखने का सेवा बिंदु - (अधिकांश ऑटोमोबाइल रिले और फ़्यूज़ प्लग और प्ले होते हैं ...) - जो कि हम सेमीकंडक्टर का उपयोग करते समय मुश्किल है (इसे पीसीबी से निकालना होगा)
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