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リレーは、電気的に切り換えるスイッチで、大きく有接点リレーと半導体リレーに大別されます。  フォトリレーとは、発光素子(LED)と受光素子(MOSFET)で構成される半導体リレーです。主にシグナルリレーの置き換えとして使用されています。無接点であり、メカニカルリレーより長寿命であると言われています。

大分類 小分類 備考
有接点
(メカニカルリレー)
シグナルリレー
  • 接点開閉電流2A以下で、信号、回線、高周波等の制御を目的としたメカニカルリレー
  • 高周波リレー含む
パワーリレー
  • 接点開閉電流2A超のメカニカルリレー
  • 制御盤向けの汎用リレー(一般リレー)、DC大電流を制御するパワーリレー等を含む
無接点
(半導体リレー)
フォトリレー
(MOSFET出力)
  • 出力側のデバイスとしてMOSFETを用いたリレー
  • 主にシグナルリレーの代替として用いられる
  • AC/DCどちらの負荷にも対応可能
  • 電流定格が概ね1A以上の製品を高容量フォトリレーと称している
SSR
(Solid State Relay)
  • 出力側のデバイスとしてフォトトライアック/フォトトランジスター/フォトサイリスター等の半導体デバイスを用いたリレー
  • フォトトライアック/フォトサイリスターはAC負荷に限定される

フォトリレーとメカニカルリレーはどの様に比較されるのか?

フォトリレーとメカニカルリレーの主要5項目(実装面積、信頼性、消費電力、スイッチング特性、Hot Switch)について比較しています。

一般項目

項目 フォトリレー メカニカルリレー
実装面積 省面積 大面積
信頼性 長寿命 接点部の磨耗・溶着のため寿命に制限有り
消費電力 低電圧駆動 駆動電流が大きい為、マイコン出力をブーストするバッファートランジスターが必要
スイッチング特性
  • 高速
  • 低ノイズ
  • 静音
  • 低速
  • 逆起電力やバウンスなどによるノイズが発生
  • 接点音有り
Hot switch対応 対応可能 スイッチが開くと、電流が遮断されアークが発生し、寿命が短くなる

メカニカルリレーとフォトリレーの電気的特性項目比較

本セクションは、メカニカルリレーの特性項目に相当するフォトリレーの特性項目の対比表になります。

メカニカルリレーの特性項目 解説 フォトリレーで相当する特性項目
コイル電圧、電流 コイルを適正に動作させるために
印加する電圧と流れる電流値
入力順電流(IF) , 入力順電圧(VF)
入力順電流の推奨動作条件(IF)
接点構成 接点の動作方式及びその接点数
例: ノーマリーON×1接点 (1a)
     ノーマリーOFF×1接点(1b)
     切換接点×1接点(1c)
接点の動作方式及びその接点数
例: ノーマリーON×1接点 (1a)
     ノーマリーOFF×1接点(1b)
接触抵抗 接点の抵抗値 ON抵抗(RON)
接点容量 接点に流せる電流と電圧 阻止電圧(VOFF)、オン電流(ION , IONP)
接点最大許容電力 実用上支障なく開閉できる負荷容量の最大値 出力許容損失(PD)
接点最大許容電圧 接点開閉電圧の最大値
駆動する負荷や電流によりディレーティング
阻止電圧(VOFF)
接点最大許容電流 接点開閉電流の最大値
駆動する負荷や電圧によりディレーティング
オン電流(ION , IONP)
時間特性 動作時間 コイルに定格電圧を加えた時点から接点が接触するまでの時間 ターンオン時間(tON)
復帰時間 コイルよりコイル定格電圧を取り除いてから接点が接触するまでの時間 ターンオフ時間(tOFF)
開閉寿命 機械的寿命 リレーの接点に通電せず、コイルに定格電圧を加えたときの開閉寿命 発光素子劣化データ及びトリガーLED電流max値から動作可能時間を推定
電気的寿命 接点に規定負荷を接続し、コイルに定格電圧を印加したときの開閉寿命 発光素子劣化データ及びトリガーLED電流max値から動作可能時間を推定
使用周囲温度 リレーが動作する周囲温度 動作温度(Topr)

フォトリレー(MOSFET出力)

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