ניתן לחלק ממסרים חשמליים לשתי קטגוריות, כלומר ממסרים אלקטרומכניים וממסרי מצב מוצק.
ממסרים אלקטרומכניים
ממסרים אלקטרומכניים הם המכשירים שהם אלקטרומגנטיים באופיים וממירים את השטף המגנטי, שנוצר על ידי אות הספק הנמוך של DC או AC סביב הממסרים, לכוח המכני המשמש להפעלת המגעים החשמליים בממסרים. לממסרים האלקטרומכאניים הנפוצים ביותר יש מעגל; מלופף סביב ליבת ברזל סופגת; אשר ידוע בתור המעגל הראשי.
לליבת הברזל יש גם חלק קבוע הנקרא עול, וגם אבזור שהוא חלק טעון קפיצי נע, שסוגר את מרווח האוויר בין אבזור מתנועע לסליל חשמלי קבוע, ומכאן משלים את מעגל השדה המגנטי. האבזור סוגר את המגעים המחוברים אליו ויכול לנוע בחופשיות בין השדה המגנטי הנוצר בשל מיקומו הציר או הצירים. קפיץ או קפיצים מחוברים בין האבזור לעול כדי ליצור את מהלך החזרה כדי להחזיר את החיבורים למצבם המקורי כאשר סליל הממסר מנותק או במצב כבוי.
בניית ממסר אלקטרומכני
האיור הנתון לעיל מציג את הממסר הפשוט שיש לו שתי קבוצות של מגעים מוליכים חשמלית. ממסרים עשויים להיות 'פתוחים בדרך כלל' או 'סגורים בדרך כלל'. זוג המגעים מאופיין כ- Normally Open or make contacts, וזוג אחד מאופיין כ- Normally סגור או נשבר. במגעים רגילים פתוחים המגעים פתוחים כאשר אין כוח כניסה, הם סגורים רק כאשר יש זרם שדה, בעוד שבמגעים סגורים רגיל המגעים סגורים כאשר אין כוח כניסה, הם פתוחים רק כאשר יש זרם שדה. מונחים אלה משמשים כברירת מחדל עבור מעגלים נטולי אנרגיה שנמצאים במצב כבוי.
המגעים של ממסרים הם חלקי מתכת מוליכים חשמלית, כאשר הם יוצרים קשר זה עם זה הם משלימים את המעגל ומוליכים את זרימת הזרם דרך המעגל ממש כמו מתגים. במצב פתוח יש להם התנגדות גבוהה מאוד במגה אוהם והם פועלים כמעגל פתוח, בעוד במצב סגור הם פועלים כמתג סגור, ובאופן אידיאלי, צריכה להיות להם התנגדות אפס, אבל תמיד יש כמות מסוימת של התנגדות למגע. אשר מכונה 'התנגדות ON'.
למגעים ולממסרים חדשים יש התנגדות ON נמוכה מאוד מכיוון שהקצוות שלהם מסודרים וחדשים, אך עם הזמן התנגדות זו תגדל. קיים אפקט קשתות במגעים אשר מכונה הנזק בקצות המגעים אם הם אינם מוגנים כראוי מפני עומסים קיבוליים ואינדוקטיביים גבוהים. מכיוון שהזרם יזרום דרך המגעים כשהם מחוברים, ואפקט הקשתות אם לא נשלט ימשיך להגדיל את ההתנגדות, מה שבסופו של דבר מביא למגעים הקרועים והלא מוליכים גם כשהם במצב סגור.
כדי להפחית את השפעות הקשתות ועמידות ה'ON' הגבוהה במוליכות, ולשפר את תוחלת החיים שלהן, קצות ההתנהלות המודרניות עשויות או מצופים בסגסוגות כסף שונות. חלקם כוללים Ag (כסף דק), AgCu (נחושת כסף), AgCdO (תחמוצת קדמיום כסף), AgW (טונגסטן כסף), AgNi (ניקל כסף), פלטינה, זהב וסגסוגות כסף ו-AgPd (פלדיום כסף).
ניתן להשיג את החיים הארוכים של מגעי ממסר על ידי שימוש בטכניקת הסינון, הנעשית על ידי הוספת רשת קבלים נגד המכונה Snubber Circuit במקביל לקצות מגע ממסר. מעגל RC זה יקצר את המתח הגבוה, מה שבסופו של דבר ידכא כל אפקט קשתי.
סיווג ממסרים אלקטרומכניים לפי סוגי מגעים
מכיוון שה-NO וה-NC מתארים כיצד המגעים מחוברים, ניתן גם לסווג אותם על סמך פעולותיהם. הם יכולים להתבצע על ידי חיבור אחד או יותר מגעי מתג המכונה גם קטבים, אשר ניתן לחבר אותם עוד יותר על ידי הפעלת סלילי הממסר המביאים לארבעה סוגי מגעים שונים הניתנים כ:
| סוּג | תיאור | יישום |
| זריקה חד-קוטבית (SPST) | יש לו מוט יחיד ויציאה בודדת. זה יהיה סגור או מנותק לחלוטין, אין בין לבין. | הם מושלמים להפעלה וכיבוי. |
| זריקה כפולה בקוטב יחיד (SPDT) | יש לו קלט יחיד ושתי יציאות שונות. זה יכול לשלוט בשני מעגלים לא דומים דרך כניסה אחת. | הם משמשים במעגלי בקרה ומתגי פלט של מערכת PLC. |
| זריקה יחידה בקוטב כפול (DPST) | יש לו שתי כניסות ושתי יציאות. כל אחד מהטרמינלים שלו יכול להיות במצב כבוי (פתוח) או במצב מופעל (סגור). | הם משמשים כתרמוסטטים לשליטה בעומסי חימום חשמליים. |
| זריקה כפולה בקוטב כפול (DPDT) | יש לו שתי כניסות וארבע יציאות. כל אחת מהכניסות מתאימה לשתי יציאות. היא יכולה לשלוט בשני מעגלים שונים בכל פעם. | הם משמשים בבחירת ספק כוח ובקרת תאורה וכו '. |
ממסרי המצב המוצק
לממסרי המצב המוצק אין חלקים נעים, אך הם משתמשים במאפיינים האופטיים והחשמליים של מוליכים למחצה במצב מוצק כדי ליצור בידוד ולבצע פונקציות מיתוג. מכיוון שאין להם חלקים נעים בניגוד לממסרים אלקטרומכניים, אין בלאי של הרכיבים. הם גם מספקים בידוד מוחלט בין מגעי פלט וקלט, בעלי התנגדות גבוהה מאוד במצב פתוח ונמוכה מאוד במצב מוליכה. הם דומים בפונקציונליות לממסרים אלקטרומכניים, מכיוון שהם גם מבצעים פעולות מיתוג. הם תואמים לרוב משפחות הלוגיקה של IC מבלי להשתמש במגברים נוספים, דרייברים או מעגלי חיץ, בשל דרישות ההספק הנמוכות של בקרת הכניסה שלהם. עם זאת, הם דורשים התקנה מתאימה על גופי קירור כדי למנוע התחממות יתר.
ממסר מצב מוצק
בנקודת החצייה האפסית של צורת הגל הסינוסואידלית של AC, ממסר מצב מוצק מסוג AC הופך ל'ON' והוא מונע זרמים נכנסים גבוהים. בזמן החלפת עומסים קיבוליים ואינדוקטיביים גבוהים, נעשה שימוש במעגל RC Snubber כדי לחסל את הקוצים הזמניים של הרעש והמתח. מכיוון שהתקן מיתוג המוצא הוא ממסר מוליכים למחצה במצב מוצק, ירידת המתח ביציאה גבוהה מאוד, מה שגורם לדרישה של עור חום כדי למנוע התחממות יתר של המעגלים ונזק.
מודולי ממשק קלט/פלט
מודולי ממשק קלט/פלט הם עיצוב מיוחד של ממסרי מוליכים למחצה במצב מוצק לחיבור מיקרו-בקרים, מחשבים ו-PIC למתגים ולעומסים בעולם האמיתי. ישנם ארבעה סוגים בסיסיים של מודולי קלט/פלט, פלט רמת לוגיקה CMOS או מתח כניסה AC/DC ל-TTL, קלט לוגי CMOS למתח פלט AC או DC ו-TTL. מודולים אלה מכילים את כל המעגלים החובה למתן בידוד וממשק שלם בתוך מכשיר קטן אחד. הם נגישים כמודולים נפרדים במצב מוצק, או שהם משולבים בהתקנים של 4, 8 או 16 ערוצים.
טבלת השוואה בין ממסרי מוליכים למחצה אלקטרו-מכניים לממסרים מוצקים
ממסרים אלקטרומכניים משתמשים במגעים מכניים למיתוג ויש להם חלקים נעים, בעוד שממסרי מוליכים למחצה מוצקים משתמשים בהתקני מוליכים למחצה למיתוג ואין להם חלקים נעים.
| ממסרים אלקטרומכניים | ממסרי מוליכים למחצה במצב מוצק |
| הם משתמשים בשדות מגנטיים, סלילים, קפיצים ומגעים מכניים כדי לבצע מיתוג. | הם אינם משתמשים בחלקים נעים, במקום זאת משתמשים במאפיינים אופטיים וחשמליים של מוליכים למחצה במצב מוצק. |
| בשל החלקים הנעים, הם עוברים נזק לרכיבים. | הם אינם עוברים בלאי של רכיבים. |
| יש להם מחזור חיים מוגבל של מגע והם תופסים חדר גדול. כמו כן, יש להם מהירות מיתוג איטית. | אין מגבלות כאלה של שטח גדול יותר ומהירות איטית. |
| ניתן להשתמש במתח עם קלט קטן כדי לשלוט במתח מוצא גדול. | ניתן להשתמש במתח עם קלט קטן כדי לשלוט במתח מוצא גדול. |
| הם חסכוניים. | הם יקרים. |
| הם יכולים להחליף עומסי מתח קטנים ואותות בתדר גבוה כגון אותות אודיו ווידאו. | הם לא יכולים להחליף אותות בתדר גבוה ועומס מתח קטן כגון אותות וידאו ואודיו. |
| יש להם את היישומים הנפוצים ביותר במכוניות ובמכשירי חשמל ביתיים וכו '. | יש להם את היישומים הנפוצים ביותר בהחלפת עומסי AC כגון עמעום אור, בקרת מהירות מנוע וכו '. |
סיכום
ממסר חשמלי הוא מתג שמדליק ומכבה את המעגל החשמלי באמצעות אות חשמלי חיצוני. הם יכולים לשלוט בזרם חשמלי גבוה באמצעות אות הספק נמוך, המסווג גם כמתמרים, בגלל יכולתם לשנות כמות פיזית אחת לאחרת. ממסרים אלקטרומכניים משתמשים בשדות מגנטיים, סלילים, קפיצים ומגעים מכניים כדי לבצע מיתוג. בשל החלקים הנעים, הם עוברים נזק לרכיבים.
יש להם מחזור חיים מוגבל של מגע ותופסים הרבה מקום, כמו כן יש להם מהירות מיתוג איטית בעוד שממסרי מוליכים למחצה מוצקים אינם משתמשים בחלקים נעים במקום זאת באמצעות מאפיינים חשמליים ואופטיים של מוליכים למחצה במצב מוצק. הם לא עוברים בלאי של רכיבים, אבל הם יקרים.