Interruptores en Circuitos Eléctricos: Relés y Dispositivos de Estado Sólido

Los interruptores activan circuitos eléctricos de un nivel de potencia no directamente manejable con las señales internas del sistema digital. Se pueden clasificar como relés o como dispositivos de estado sólido dependiendo de la tecnología con que estén construidos.

Dispositivos de Estado Sólido

Los dispositivos de estado sólido consisten en un circuito semiconductor basado en silicio. Entre ellos, podemos destacar:

• SCR (Rectificador Controlado de Silicio): El principal cometido del SCR consiste en la conmutación de pequeñas o grandes corrientes, permitiendo conmutar grandes potencias con señales muy pequeñas y, de esta forma, reemplazar interruptores mecánicos mucho más lentos y de tamaño mucho mayor. Es un conmutador muy rápido. La constitución de un SCR es similar a la de un diodo, pero su funcionamiento es una mezcla de diodo y transistor. Dado que el SCR posee un terminal positivo y otro negativo, solamente permite el paso de corriente en uno de los dos sentidos. Esto es particularmente inadecuado cuando se desea conmutar una corriente alterna.
• Triac: Para solventar el inconveniente del SCR con la corriente alterna, se puede confeccionar un **triac** combinando dos SCR con polaridades invertidas y terminal G compartido. El triac permite aprovechar el ciclo completo de la corriente alterna.
• Optoacoplador: Otro dispositivo que se puede incluir en este apartado es el **optoacoplador**, resultado de unir en un mismo encapsulado un LED con un fototransistor. La luz emitida por el LED actúa directamente sobre el terminal fotosensible del fototransistor, permitiendo que una señal de entrada aplicada al LED provoque la conmutación del circuito de salida, de forma que no hay ningún tipo de contacto eléctrico entre ambos circuitos.

Relés

Los relés se basan en el aprovechamiento del electromagnetismo para actuar sobre un interruptor mecánico. Pueden ser de simple, doble o múltiple circuito y poseen contactos tanto normalmente abiertos como normalmente cerrados.

Inconvenientes de los Relés

• Lentitud de respuesta.
• Rebotes.

Solenoides

Los solenoides son dispositivos empleados para la regulación de caudal de fluidos. Constan de una bobina arrollada alrededor de un núcleo metálico con un elemento móvil cuyo desplazamiento obstruye en mayor o menor medida el paso de fluido a través del cuerpo de la válvula. Se clasifican por su posición de reposo, diámetro de su cuerpo y número de orificios de entrada y salida. Para que una válvula solenoide mantenga un determinado caudal, es necesario que a través de su bobina circule una cantidad determinada de corriente eléctrica, por lo que el consumo de energía no es nulo, salvo en la posición de reposo de la válvula, que puede ser abierta o cerrada.