Un relè e un fotoaccoppiatore svolgono funzioni simili nei circuiti elettrici ma funzionano secondo principi diversi. Un relè è un dispositivo elettromeccanico che utilizza una bobina elettromagnetica per commutare meccanicamente i contatti. Viene utilizzato per controllare circuiti ad alta potenza con segnali a bassa potenza, fornendo isolamento elettrico tra i circuiti di controllo e di carico. Al contrario, un fotoaccoppiatore, noto anche come optoisolatore, utilizza la luce per trasmettere segnali tra circuiti isolati. Solitamente è costituito da un diodo emettitore di luce (LED) e un dispositivo a semiconduttore fotosensibile, separati da una barriera trasparente.
Un fotoaccoppiatore può sostituire un relè in alcune applicazioni in cui l’isolamento elettrico e la trasmissione del segnale sono fondamentali. Gli optoaccoppiatori offrono vantaggi quali tempi di risposta più rapidi, minore consumo energetico e nessuna usura meccanica rispetto ai relè. Tuttavia, potrebbero non gestire correnti o tensioni elevate come i relè, limitando il loro utilizzo in applicazioni di commutazione ad alta potenza.
Un fotoaccoppiatore viene spesso utilizzato in un modulo relè per fornire isolamento elettrico tra il circuito di controllo (che potrebbe funzionare a bassa tensione e corrente) e il circuito di carico (che potrebbe comportare livelli di tensione e corrente più elevati). Questo isolamento aiuta a proteggere i circuiti di controllo sensibili da potenziali danni dovuti a picchi di tensione, rumore o guasti nel circuito di carico.
Lo scopo principale di un fotoaccoppiatore è trasmettere segnali elettrici tra circuiti fornendo allo stesso tempo l’isolamento elettrico. Ciò avviene convertendo i segnali elettrici in segnali luminosi (utilizzando un LED) e quindi nuovamente in segnali elettrici (utilizzando un dispositivo a semiconduttore fotosensibile), garantendo che i circuiti di ingresso e di uscita siano elettricamente separati.
Un relè a stato solido (SSR) e un optoisolatore (accoppiatore ottico) forniscono entrambi l’isolamento elettrico tra i circuiti di controllo e di carico, ma differiscono nella struttura e nel funzionamento. Un relè a stato solido è un dispositivo completamente elettronico che utilizza componenti semiconduttori (come tiristori o triac) per commutare carichi CA o CC senza contatti meccanici. In genere incorpora un optoisolatore come parte del circuito di ingresso per fornire isolamento elettrico e trasmissione del segnale. Al contrario, un optoisolatore (accoppiatore ottico) è un componente autonomo che utilizza un LED e un dispositivo a semiconduttore fotosensibile per ottenere l’isolamento elettrico e la trasmissione del segnale tra due circuiti, ma non commuta direttamente carichi ad alta potenza come un relè a stato solido fa.