Um
relé (em inglês, "relay") é um interruptor
acionado por eletricidade. Um dispositivo que se interpõe
em um circuito elétrico (denominado circuito principal) e
é capaz de interromper ou não o fluxo de corrente
elétrica neste circuito principal de acordo com o estado
de um circuito secundário, chamado circuito de controle.
Quando o circuito de controle é energizado, o relé
fecha o circuito principal. E quando cessa o fornecimento de eletricidade
ao circuito de controle, abre-se o circuito principal. A maioria
dos relés usa um mecanismo engenhoso, no qual parte da corrente
elétrica que flui pelo circuito principal é desviada
para realimentar o circuito de controle, mantendo-o fechado até
que uma ação externa interrompa a corrente no circuito
de controle - o que abre o relé e o mantém aberto
até que outra ação externa aplique novamente
uma corrente ao circuito de controle. Dispositivos deste tipo são
chamados bi-estáveis, pois oscilam entre dois estados que
não se alteram sozinhos: sempre é preciso uma ação
externa para modificá-los. Se você achou tudo isto
muito complicado, lembre-se pelo menos disto: relés são
bi-estáveis, ou seja, depois que são levados a qualquer
um de seus dois estados, nele permanecem e é preciso uma
ação externa para levá-lo ao estado oposto.
Do ponto de vista de seu uso em chips de memória, esta é
a característica mais importante dos relés.
Assim a primeira vista, um relé parece um negócio
meio besta. Afinal, se eu preciso de um interruptor para cortar
a corrente que alimenta o relé, que por sua vez corta a corrente
do circuito principal, porque não usar logo o interruptor,
em vez do relé, para cortar a corrente do circuito principal?
Mas há tarefas nas quais os relés são insubstituíveis,
como controlar correntes de milhares de Ampère no circuito
principal com pequeníssimas correntes no circuito de controle
ou controlar o circuito principal a grandes distâncias. Sem
falar em seu uso como memórias.
Os relés mais comuns são dispositivos eletromecânicos:
uma bobina é enrolada em torno de um núcleo de ferro,
formando um eletroimã. A extremidade inferior do núcleo
é ligada ao circuito principal. Acima da extremidade superior,
um pequeno disco de aço, ligado ao restante do circuito principal,
é mantido afastado do núcleo pela ação
de uma mola, interrompendo a corrente no circuito principal. Para
acionar o relé, faz-se fluir a corrente de controle pela
bobina, acionando o eletroimã, que vence a força da
mola e atrai o disco de aço até fazê-lo tocar
no núcleo - o que estabelece o contato elétrico entre
disco e núcleo, fechando o circuito principal. Quando a corrente
que alimenta a bobina é cortada, o eletroimã é
desativado e a mola puxa o disco para longe do núcleo, interrompendo
novamente o circuito principal.
Mas há também relés eletrônicos, formados
por transistores ligados entre si tão engenhosamente que
basta aplicar um potencial elétrico (ou "voltagem")
a um terminal de controle para fechar o circuito por eles controlado.
E basta desenergizar o terminal de controle para abrir o circuito.
Há duas formas de implementar relés usando transistores.
A mais compacta (e econômica) emprega quatro deles. A mais
rápida e eficaz (porém mais volumosa) usa seis. Parece
muito, mas basta lembrar que os microprocessadores modernos contém
milhões de transistores para perceber que, com as modernas
técnicas de miniaturização, circuitos integrados
de dimensões notavelmente pequenas podem conter milhões
de relés deste tipo.
Alternando entre dois estados opostos (aberto ou fechado), os relés
cumprem a exigência fundamental para armazenamento de dados.
O que faz com que circuitos integrados (ou "chips") constituídos
por milhões de relés eletrônicos possam ser
usados como memória RAM. Cada relé armazena um bit.
Oito deles armazenam um byte. Admitindo-se que um relé aberto
representa "um" e fechado "zero", pode-se representar
qualquer byte fechando e abrindo os relés correspondentes
a seus bits "um" e "zero" respectivamente. Sendo
o relé um dispositivo bi-estável, um valor nele armazenado
jamais se altera - exceto se for propositadamente modificado pelos
circuitos que controlam a memória. Ou seja: relés
são dispositivos ideais para usar em chips de memória
RAM, que pode ser escrita, lida e alterada.
Memórias deste tipo, constituídas por microscópicos
conjuntos de relés formados por transistores, chamam-se "memórias
estáticas" ("Static RAM", ou SRAM). Seu nome
deriva do fato de serem formadas por dispositivos bi-estáveis,
ou seja, cujo estado não se altera sozinho com o tempo. Assim,
depois que um dado é ali armazenado, ele permanece lá,
estático, até ser modificado por alguma ação
externa.
Memórias estáticas são dispositivos excelentes
para uso em nossos micros. Podem ser acessadas muito rapidamente
e seus circuitos de controle são relativamente simples. Mas
como para armazenar cada bit são necessários de quatro
a seis transistores, são caras. E, apesar da miniaturização,
relativamente volumosas.
B.
Piropo
