Оптопара что это: Оптопара — это… Что такое Оптопара?

Содержание

Оптопара — это… Что такое Оптопара?

Различные виды оптронов

Оптрон (оптопара) — электронный прибор, состоящий из излучателя света (обычно — светодиод, в ранних изделиях — миниатюрная лампа накаливания) и фотоприёмника (биполярных и полевых фототранзисторов, фотодиодов, фототиристоров, фоторезисторов), связанных оптическим каналом и как правило объединённых в общем корпусе. Принцип работы оптрона заключается в преобразовании электрического сигнала в свет, его передаче по оптическому каналу и последующем преобразовании обратно в электрический сигнал.

Свойства и характеристики

В оптроне входная и выходная цепи гальванически развязаны между собой; взаимодействие цепей ограничено паразитными ёмкостями между выводами оптрона. Тепловым воздействием излучателя на фотоприёмник на практике можно пренебречь.

Электрическая прочность (допустимое напряжение между входной и выходной цепями) зависит от конструктивного оформления прибора; для распространённых отечественных DIP-корпусов предельное напряжение между цепями нормируется на 500 или 1000 В, при этом сопротивление изоляции нормируется на уровне 10

11Ом. Реальное напряжение электрического пробоя такого прибора — порядка нескольких киловольт.

Нижняя рабочая частота оптрона не ограничена — оптроны могут работать в цепях постоянного тока. Верхняя рабочая частота оптронов, оптимизированных под высокочастотную передачу цифровых сигналов, достигает сотен МГц. Верхние рабочие частоты линейных оптронов существенно ниже (единицы—сотни кГц). Наиболее медленные оптроны, использующие лампы накаливания, фактически являются эффективными фильтрами низких частот с граничной полосой порядка единиц Гц.

Классификация

По степени интеграции

  • оптопары (или элементарные оптроны) — состоящие из двух и более элементов (в т. ч. собранные в одном корпусе)
  • оптоэлектронные интегральные схемы, содержащие одну или несколько оптопар (с дополнительными компонентами, например, усилителями, или без них).

По типу оптического канала

  • с открытым оптическим каналом
  • с закрытым оптическим каналом

По типу фотоприёмника

В настоящее время в оптоэлектронике можно выделить два направления.

  1. Электронно-оптическое, основанное на принципе фотоэлектрического преобразования, реализуемого в твердом теле внутренным фотоэффектом и электролюминесценцией.
  2. Оптическое, основанное на тонких эффектах взаимодействия твердого тела с электромагнитным излучением и использующее лазерную технику, голографию, фотохимию и т.д.

Существуют два класса оптических элементов, которые можно использовать при создании оптических ЭВМ:

  • Оптроны
  • Квантооптические элементы.

Они являются представителями соответственно электронно-оптического и оптического направлений.

Тип фотоприёмника определяет линейность передаточной функции оптрона. Наиболее линейны и тем самым пригодны для работы в аналоговых устройствах резисторные оптроны, затем — оптроны с приёмным фотодиодом или одиночным биполярным транзистором. Оптроны с составными биполярными транзисторами или полевыми транзисторами используются в импульсных (ключевых, цифровых) устройствах, в которых линейность передачи не требуется. Оптроны с фототиристорами применяются для гальванической развязки схем управления от цепей управления.

Использование

Оптроны имеют несколько областей применения, использующих их различные свойства:

Механическое воздействие

Оптронный координатный счётчик в механической мыши

Оптроны с открытым оптическим каналом, доступным для механического воздействия (перекрытия) используются как датчики во всевозможных детекторах наличия (например, детектор бумаги в принтере), датчиках конца (или начала), счётчиках и дискретных спидометрах на их базе (например, координатные счётчики в механической мыши, ареометры).

Гальваническая развязка

Оптроны используются для гальванической развязки цепей — передачи сигнала без передачи напряжения, для бесконтактного управления и защиты. Некоторые стандартные электрические интерфейсы, например,

Неэлектрическая передача

На принципе оптрона построены такие приспособления как:

  • беспроводные пульты и оптические устройства ввода
  • беспроводные (атмосферно-оптические) и волоконно-оптические устройства передачи аналоговых и цифровых сигналов

Также используются в неразрушающем контроле как датчики аварийных ситуаций. GaP-диоды начинают излучать свет при воздействии на него радиации, а фотоприёмник фиксирует падение его свечения и сообщает о тревоге.

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Оптопара — это… Что такое Оптопара?

Различные виды оптронов

Оптрон (оптопара) — электронный прибор, состоящий из излучателя света (обычно — светодиод, в ранних изделиях — миниатюрная лампа накаливания) и фотоприёмника (биполярных и полевых фототранзисторов, фотодиодов, фототиристоров, фоторезисторов), связанных оптическим каналом и как правило объединённых в общем корпусе. Принцип работы оптрона заключается в преобразовании электрического сигнала в свет, его передаче по оптическому каналу и последующем преобразовании обратно в электрический сигнал.

Свойства и характеристики

В оптроне входная и выходная цепи гальванически развязаны между собой; взаимодействие цепей ограничено паразитными ёмкостями между выводами оптрона. Тепловым воздействием излучателя на фотоприёмник на практике можно пренебречь.

Электрическая прочность (допустимое напряжение между входной и выходной цепями) зависит от конструктивного оформления прибора; для распространённых отечественных DIP-корпусов предельное напряжение между цепями нормируется на 500 или 1000 В, при этом сопротивление изоляции нормируется на уровне 1011Ом. Реальное напряжение электрического пробоя такого прибора — порядка нескольких киловольт.

Нижняя рабочая частота оптрона не ограничена — оптроны могут работать в цепях постоянного тока. Верхняя рабочая частота оптронов, оптимизированных под высокочастотную передачу цифровых сигналов, достигает сотен МГц. Верхние рабочие частоты линейных оптронов существенно ниже (единицы—сотни кГц). Наиболее медленные оптроны, использующие лампы накаливания, фактически являются эффективными фильтрами низких частот с граничной полосой порядка единиц Гц.

Классификация

По степени интеграции

  • оптопары (или элементарные оптроны) — состоящие из двух и более элементов (в т. ч. собранные в одном корпусе)
  • оптоэлектронные интегральные схемы, содержащие одну или несколько оптопар (с дополнительными компонентами, например, усилителями, или без них).

По типу оптического канала

  • с открытым оптическим каналом
  • с закрытым оптическим каналом

По типу фотоприёмника

В настоящее время в оптоэлектронике можно выделить два направления.

  1. Электронно-оптическое, основанное на принципе фотоэлектрического преобразования, реализуемого в твердом теле внутренным фотоэффектом и электролюминесценцией.
  2. Оптическое, основанное на тонких эффектах взаимодействия твердого тела с электромагнитным излучением и использующее лазерную технику, голографию, фотохимию и т.д.

Существуют два класса оптических элементов, которые можно использовать при создании оптических ЭВМ:

  • Оптроны
  • Квантооптические элементы.

Они являются представителями соответственно электронно-оптического и оптического направлений.

Тип фотоприёмника определяет линейность передаточной функции оптрона. Наиболее линейны и тем самым пригодны для работы в аналоговых устройствах резисторные оптроны, затем — оптроны с приёмным фотодиодом или одиночным биполярным транзистором. Оптроны с составными биполярными транзисторами или полевыми транзисторами используются в импульсных (ключевых, цифровых) устройствах, в которых линейность передачи не требуется. Оптроны с фототиристорами применяются для гальванической развязки схем управления от цепей управления.

Использование

Оптроны имеют несколько областей применения, использующих их различные свойства:

Механическое воздействие

Оптронный координатный счётчик в механической мыши

Оптроны с открытым оптическим каналом, доступным для механического воздействия (перекрытия) используются как датчики во всевозможных детекторах наличия (например, детектор бумаги в принтере), датчиках конца (или начала), счётчиках и дискретных спидометрах на их базе (например, координатные счётчики в механической мыши, ареометры).

Гальваническая развязка

Оптроны используются для гальванической развязки цепей — передачи сигнала без передачи напряжения, для бесконтактного управления и защиты. Некоторые стандартные электрические интерфейсы, например,

Неэлектрическая передача

На принципе оптрона построены такие приспособления как:

  • беспроводные пульты и оптические устройства ввода
  • беспроводные (атмосферно-оптические) и волоконно-оптические устройства передачи аналоговых и цифровых сигналов

Также используются в неразрушающем контроле как датчики аварийных ситуаций. GaP-диоды начинают излучать свет при воздействии на него радиации, а фотоприёмник фиксирует падение его свечения и сообщает о тревоге.

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Оптопара — это… Что такое Оптопара?

Различные виды оптронов

Оптрон (оптопара) — электронный прибор, состоящий из излучателя света (обычно — светодиод, в ранних изделиях — миниатюрная лампа накаливания) и фотоприёмника (биполярных и полевых фототранзисторов, фотодиодов, фототиристоров, фоторезисторов), связанных оптическим каналом и как правило объединённых в общем корпусе. Принцип работы оптрона заключается в преобразовании электрического сигнала в свет, его передаче по оптическому каналу и последующем преобразовании обратно в электрический сигнал.

Свойства и характеристики

В оптроне входная и выходная цепи гальванически развязаны между собой; взаимодействие цепей ограничено паразитными ёмкостями между выводами оптрона. Тепловым воздействием излучателя на фотоприёмник на практике можно пренебречь.

Электрическая прочность (допустимое напряжение между входной и выходной цепями) зависит от конструктивного оформления прибора; для распространённых отечественных DIP-корпусов предельное напряжение между цепями нормируется на 500 или 1000 В, при этом сопротивление изоляции нормируется на уровне 1011Ом. Реальное напряжение электрического пробоя такого прибора — порядка нескольких киловольт.

Нижняя рабочая частота оптрона не ограничена — оптроны могут работать в цепях постоянного тока. Верхняя рабочая частота оптронов, оптимизированных под высокочастотную передачу цифровых сигналов, достигает сотен МГц. Верхние рабочие частоты линейных оптронов существенно ниже (единицы—сотни кГц). Наиболее медленные оптроны, использующие лампы накаливания, фактически являются эффективными фильтрами низких частот с граничной полосой порядка единиц Гц.

Классификация

По степени интеграции

  • оптопары (или элементарные оптроны) — состоящие из двух и более элементов (в т. ч. собранные в одном корпусе)
  • оптоэлектронные интегральные схемы, содержащие одну или несколько оптопар (с дополнительными компонентами, например, усилителями, или без них).

По типу оптического канала

  • с открытым оптическим каналом
  • с закрытым оптическим каналом

По типу фотоприёмника

В настоящее время в оптоэлектронике можно выделить два направления.

  1. Электронно-оптическое, основанное на принципе фотоэлектрического преобразования, реализуемого в твердом теле внутренным фотоэффектом и электролюминесценцией.
  2. Оптическое, основанное на тонких эффектах взаимодействия твердого тела с электромагнитным излучением и использующее лазерную технику, голографию, фотохимию и т.д.

Существуют два класса оптических элементов, которые можно использовать при создании оптических ЭВМ:

  • Оптроны
  • Квантооптические элементы.

Они являются представителями соответственно электронно-оптического и оптического направлений.

Тип фотоприёмника определяет линейность передаточной функции оптрона. Наиболее линейны и тем самым пригодны для работы в аналоговых устройствах резисторные оптроны, затем — оптроны с приёмным фотодиодом или одиночным биполярным транзистором. Оптроны с составными биполярными транзисторами или полевыми транзисторами используются в импульсных (ключевых, цифровых) устройствах, в которых линейность передачи не требуется. Оптроны с фототиристорами применяются для гальванической развязки схем управления от цепей управления.

Использование

Оптроны имеют несколько областей применения, использующих их различные свойства:

Механическое воздействие

Оптронный координатный счётчик в механической мыши

Оптроны с открытым оптическим каналом, доступным для механического воздействия (перекрытия) используются как датчики во всевозможных детекторах наличия (например, детектор бумаги в принтере), датчиках конца (или начала), счётчиках и дискретных спидометрах на их базе (например, координатные счётчики в механической мыши, ареометры).

Гальваническая развязка

Оптроны используются для гальванической развязки цепей — передачи сигнала без передачи напряжения, для бесконтактного управления и защиты. Некоторые стандартные электрические интерфейсы, например,

Неэлектрическая передача

На принципе оптрона построены такие приспособления как:

  • беспроводные пульты и оптические устройства ввода
  • беспроводные (атмосферно-оптические) и волоконно-оптические устройства передачи аналоговых и цифровых сигналов

Также используются в неразрушающем контроле как датчики аварийных ситуаций. GaP-диоды начинают излучать свет при воздействии на него радиации, а фотоприёмник фиксирует падение его свечения и сообщает о тревоге.

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Оптопара PC817 принцип работы и очень простая проверка. Оптопара PC817 принцип работы и очень простая проверка 817 оптопара напряжение на входе

Печать

Иногда бывает такая неисправность, при вроде бы исправных элементах блока питания включение телевизора вызывает взрыв микросхемы в БП телевизора (или транзистора), а точную причину установить не удается. В этом случае стоит обратить внимание на оптопару.

Я не буду описывать все оптопары затрону лишь PC817 , ее datasheet и методику проверки.

Оптопара PC817 достаточно распространена и купить ее не проблема, да и цена невелика. Конечно в запасе всегда должно быть несколько оптопар, на всякий случай.

Оптопара РС817 состоит из светодиода и фототранзистора. Открытие фототранзистора зависит от освещенности светодиодом.

Если нужной оптопары нет, то можно установить другую, для этого проверьте datasheet имеющихся у вас оптопар на совпадение выводов с datasheet PC817 и основные параметры входное напряжение (светодиод), ток и напряжение транзистора. Пользуйтесь литературой или интернетом. Аналоги РС817 привожу в таблице

Проверка омметром это приблизительная проверка и сводится к проверке диода (сопротивление около 1,5 Ком) и транзистора (не звонится) смотрите datasheet, то есть – если с помощью омметра видно, что оптрон неисправен – значит неисправен. Если дефекта не обнаруживается — это не значит что оптрон исправен.

100% гарантии не может дать и проверка исправности оптопары с помощью небольших схем. Их вы можете легко найти в интернете. Вот одна из них.

С помощью этой схемы можно проверить оптопары двух видов, переключение происходит с помощью переключателя S1. Можно и еще проще

Свечение светодиода D1 и LED1 будет говорить об исправности оптопары. При подключении сверяйтесь с datasheet .

Выход из строя оптопары достаточно редок, хотя и случается, например в Шарпах после грозы, можно назвать типовым дефектом.

Описание, характеристики, Datasheet и методы проверки оптронов на примере PC817.

В продолжение темы «Популярные радиодетали при ремонтах импульсных блоков питания» разберем еще одну деталь- оптопара (оптрон) PC817. Он состоит из светодиода и фототранзистора. Между собой электрически никак не связанны, благодаря чему на основе PC817 можно реализовать гальваническую развязку двух частей схемы — например с высоким напряжением и с низким. Открытие фототранзистора зависит от освещенности светодиодом. Как это происходит более подробно я разберу в следующей статье где в экспериментах подавая сигналы с генератора и анализируя его при помощи осциллографа можно понять более точную картину работы оптопары.

Еще в других статьях я расскажу о нестандартном использовании оптрона первая в роли , а во второй . И используя эти схемные решения соберу очень простой тестер оптопар. Которому не не нужны никакие дорогие и редкие приборы, а всего лишь несколько дешевых радиодеталей.

Деталь не редкая и не дорогая. Но от нее зависит очень многое. Она используется практически в каждом ходовом (я не имею ввиду каком нибудь эксклюзивном) импульсном БЛОКЕ ПИТАНИЯ и выполняет роль обратной связи и чаще всего в связке тоже с очень популярной радиодеталью TL431

Для тех читателей, кому легче информацию воспринимать на слух, советуем посмотреть видео в самом низу страницы.

Оптопара (Оптрон) PC817

Краткие характеристики:

Корпус компактный:

  • шаг выводов – 2,54 мм;
  • между рядами – 7,62 мм.

Производитель PC817 – Sharp, встречаются другие производители электронных компонентов выпускают аналоги- например:

  • Siemens – SFH618
  • Toshiba – TLP521-1
  • NEC – PC2501-1
  • LITEON – LTV817
  • Cosmo – KP1010

Кроме одинарного оптрона PC817 выпускаются и другие варианты:

  • PC827 — сдвоенный;
  • PC837 – строенный;
  • PC847 – счетверенный.

Проверка оптопары

Для быстрой проверки оптопары я провел несколько тестовых экспериментов. Сначала на макетной плате.

Вариант на макетной плате

В результате удалось получить очень простую схему для проверки PC817 и других похожих оптронов.

Первый вариант схемы

Первый вариант я забраковал по той причине что он инвертировал маркировку транзистора с n-p-n на p-n-p

Поэтому чтобы не возникало путаницы я изменил схему на следующую;

Второй вариант схемы

Второй вариант работал правильно но неудобно было распаять стандартную панельку

под микросхему

Панелька SCS- 8

Третий вариант схемы

Самый удачный

Uf — напряжение на светодиоде при котором начинает открываться фототранзистор.

в моем варианте Uf = 1.12 Вольт.

В результате получилась такая очень простая конструкция:

Вид сверху

Вид снизу

Как видно из фото деталь развернута не по ключу.

Используя которую можно очень быстро проверить деталь. За свою практику ремонтов конечно не часто, но я сталкивался с неработающими оптопарами и раньше мне приходилось заморачиваться над проверкой детали когда иногда бывало заходил в тупик во время сложного ремонта.

Конечный вариант — все очень просто.


Оптопара оказывается весьма полезным прибором для осуществления обратной связи. Обычно вы можете встретить оптрон в схемах с передачей сигнала между частями схемы с различным напряжением, в импульсных блоках питания, когда напряжение на выходе становится выше нормы светодиод оптрона начинает светиться, открывая при этом фототранзистор, который уже в свою очередь прикрывает силовой транзистор первичной обмотки.


Вообще этот прибор появился уже давно, тогда вместо светодиодов использовались лампы накаливания, мощность, потребляемая ними высока, светоотдача маленькая, а частота с которой можно использовать его крайне мала, так как нить накала выходит в рабочее состояние медленно, да и тухнет далеко не мгновенно. Сейчас существует большой ассортимент оптронов с разной степенью интеграции, с закрытым или открытым оптическим каналом, с многими типами фотоприёмниками и источника света, но нас интересует самый распространенный PC817 в дискретном исполнении.


Ток на входе максимальный 0,05 А, максимальный импульсный может доходить до 1 А, напряжение типичное 1,2В. Обратное напряжение max 6 В, а рассеиваемая мощность до 70 мВт. В фототранзисторе ток коллектора может доходить до 50 мА, мощность коллектора 0,15 W, напряжение коллектор-эмиттер 35 В, эмиттер-коллектор 6 В. Внизу простая схема для проверки работоспособности вашего экземпляра.

Не только оптопары: понятие цифровых изоляторов

Добавлено 3 октября 2019 в 19:33

Сохранить или поделиться

Оптопары, несомненно, эффективны, но альтернативные технологии гальванической развязки (электрической изоляции цепей друг от друга) могут лучше подходить для вашего приложения.

Связанная информация

Достичь гальванической развязки довольно легко, когда мы имеем дело с сигналами переменного тока. Плавно изменяющиеся напряжения и токи настолько стремятся выйти за пределы проводящих соединений, что естественным образом допускают три типа изолированной передачи: они генерируют магнитные поля, которые могут быть связаны через катушки трансформатора, электрические поля, которые могут быть связаны через пластины конденсатора, и электромагнитное излучение, которое можно передавать через антенны.

Проблема в том, что часто нам необходимо электрически изолировать сигналы, форма которых не меняется постоянно. Как правило, это цифровые сигналы, которые могут оставаться на низком или высоком уровне в течение длительного периода времени. Стандартным решением этой проблемы является использование света, который обладает удобной возможностью передавать между передатчиком и приемником информацию о низкочастотных сигналах или даже об устойчивых состояниях без установления прямого электрического соединения.

Что такое оптопара?

Оптопара представляет собой простое устройство, состоящее из светодиода, изолирующего барьера и фоточувствительного полупроводникового устройства (то есть фотодиода или фототранзистора).

Рисунок 1 – Рентгеновское изображение оптопары, взятое из документа Silicon Labs под названием «Цифровые CMOS изоляторы заменяют оптопары в промышленных приложениях»

Недостатки оптопар на практике

Оптопары подходят для множества систем, но у них есть существенные недостатки:

  • В контексте современной электроники с низким энергопотреблением, требования к току светодиода достаточно высоки, а светодиод оптопары должен быть включен всякий раз, когда входной сигнал имеет высокий логический уровень. В некоторых системах такое неэффективное использование энергии просто недопустимо.
  • Оптопары имеют проблемы с надежностью. Возможно, основной проблемой является неисправность светодиода, но в реферате этой исследовательской работы упоминается, среди прочего, загрязнение интерфейса связи и термомеханическое напряжение, связанное с поглощением влаги.
  • Задержки распространения, связанные с работой оптопары, накладывают надоедливые ограничения на скорость передачи данных. Я не знаю, справедливо ли говорить, что оптопары по своей природе являются «медленными», но они действительно медленные по сравнению с альтернативными устройствами.
  • Вход и выход оптопары не являются типовыми логическими элементами и, следовательно, интерфейс между оптопарой и остальной частью системы может потребовать компонентов или усилий для проектирования, которые могут быть устранены при использовании цифровых изоляторов.
  • Технологии производства оптопары затрудняют интеграцию нескольких каналов связи в один корпус.

Радиочастотный подход

Обычно радиочастотная связь у нас ассоциируется с системами, работающими на больших расстояниях. Но нет никаких причин, по которым вы не можете использовать ее для приложений (очень) ближнего действия, таких как изоляция цифрового сигнала. Идея заключается в том, чтобы модулировать несущую в соответствии с цифровым входным сигналом, передавать модулированный сигнал через изолирующий барьер и затем демодулировать сигнал.

Риснок 2 – Схема взята из технического описания для семейства цифровых изоляторов Si864x от Silicon Labs.

Использование амплитудной манипуляции (вкл/выкл) снижает энергопотребление, поскольку устройство не передает РЧ-сигнал, когда на входе присутствует низкий логический уровень.

Рисунок 3 – Диаграмма взята из технического описания для семейства цифровых изоляторов Si864x от Silicon Labs.

Описание компонента на первой странице технического описания Si864x показывает, что эти устройства лучше, чем оптопары, практически во всех отношениях. Единственные возможные недостатки, которые могут прийти мне в голову, связаны с повышенной генерацией или восприимчивостью к электромагнитным помехам. Однако в этом документе (стр. 10) утверждается, что эти изоляторы сконструированы таким образом, чтобы обеспечить работу с низким уровнем создаваемых электромагнитных помех и высокую устойчивость к радиочастотным помехам.

Прежде чем двигаться дальше, интересно отметить, что эти радиочастотные изоляторы обеспечивают значительные улучшения по сравнению с оптопарами, несмотря на тот факт, что принципиальное различие между этими двумя технологиями заключается только в длине волны: оптопара позволяет цифровому сигналу включать и отключать источник электромагнитного излучения с более короткой длиной волны излучения (т. е. свет), а устройство SiLabs позволяет цифровому сигналу включать и отключать источник более длинноволнового электромагнитного излучения (т. е. РЧ сигнал).

Магнитная изоляция

Analog Devices, чтобы преодолеть ограничения оптопар, использует магнитную связь. Их технология iCoupler объединяет крошечные трансформаторы со схемами управления таким образом, что низкочастотные цифровые сигналы могут передаваться, несмотря на то, что для индукции тока требуется изменяющееся магнитное поле. Следующая диаграмма дает хорошее представление об их технологии:

Рисунок 4 – Схема взята из этой статьи, опубликованной Analog Devices.

Выходной сигнал следует за входным сигналом, отслеживая переходы. Логика на входной стороне кодирует нарастающие и падающие фронты и передает их через барьер с помощью магнитной связи, а выходная сторона декодирует эти сигналы в обычные логические переходы. Как и в случае радиочастотных изоляторов, технология iCoupler превосходит оптопары по размерам, рабочей частоте, энергопотреблению и т. д. Честно говоря, прочитав литературу производителя по альтернативным методам изоляции, вы почти пожалеете бедных инженеров, которым пришлось так долго работать с изоляторами на основе света.

Возможно, вы могли бы потратить большую часть дня, пытаясь тщательно проанализировать плюсы и минусы магнитных и радиочастотных изоляторов, но я не думаю, что это хорошее использование времени, потому что в большинстве приложений оба этих решения будут очень эффективными. Я лишь упомяну два момента:

  • РЧ-изоляторы (или, по крайней мере, те, которые используют двухпозиционное переключение) несколько хуже с точки зрения энергопотребления, поскольку РЧ сигнал передается всякий раз, когда входной сигнал имеет высокий логический уровень;
  • устройства iCoupler более чувствительны к магнитным помехам (это не так уж удивительно, поскольку они используют переходные магнитные поля для индикации логических переходов). Это важное замечание, если вам нужно устройство, которое можно использовать рядом с большими двигателями.

Заключение

Если оптопары полностью подходят для вашего применения, обязательно используйте их. Я последний, кто порекомендует вам перейти на новый продукт просто потому, что он новый. Однако важно знать об альтернативах, потому что технологии изоляции на основе радиочастотных сигналов и магнитных полей действительно предлагают значительные преимущества.

Оригинал статьи:

Теги

iCouplerГальваническая развязкаОптопараРазвязка сигналовЦифровой изолятор

Сохранить или поделиться

Ремонт фотоаппаратов. Неисправность оптопары

Ремонт фотоаппаратов. Неисправность оптопары

Неисправность оптического датчика в объективе (оптопары) встречается у фотоаппаратов не так часто. И как протестировать оптопару знает не каждый, но если такое произошло, то ремонт этой детали можно произвести и дома.

Неисправность оптического датчика в объективе (оптопары) встречается у фотоаппаратов не так часто, а если быть честным, то практически вообще не встречается. И как протестировать оптопару знает не каждый, но если такое произошло, то ремонт этой детали можно произвести и дома, главное знать как, что мы вам и расскажем в этой статье.

Ремонт фотоаппаратов дело не простое, и требует определенных знаний, например, о том, что такое оптопара, и что она сделана из двух разных частей – это источник излучения, которым обычно выступает ИК светодиод, и фотоприемник с фототранзистором, фототиристором, фотодиодом. Для определения части светоизлучателя, а также анод с катодом светодиода, нужно просто воспользоваться тестером, причем самым обычным. Правильно, если напротив выводов светоизлучателя находятся еще и выводы фотоприемника, а напротив выводов анода светоизлучателя – коллектор или анод фотоприемника и напротив катода светоизлучателя находиться эмиттер или катод фотоприемника.

Если вы делаете ремонт фотоаппаратов nikon, то в них оптопары находятся в механизме zoom объектива. Когда напряжение подается на излучатель в открытом светопотоке, то это означает, что фотоприемник открыт, и напряжение на аноде или же коллекторе приравнивается к нулю. Когда же фотоприемник закрыт, то напряжение приравнивается к источнику питания. Если оптопару невозможно проверить не вынимания из фотоаппарата, то ее работоспособность, можно проверить другим способом, схем которых сегодня очень много и их найти можно в интернете. Нужно выделить и тот факт, что подобный ремонт фотоаппаратов canon и других известных компаний производителей фотоаппаратов, осуществляется точно таким же способом.

Приступая к ремонту цифровых фотоаппаратов самостоятельно, необходимо всегда помнить о том, что накопительный конденсатор фотовспышки имеет напряжение, которое составляет приблизительно 300 Вт. Если обращаться с этими деталями устройства неаккуратно, то можно получить сильнейший удар электрическим током или же просто напросто уничтожить фотоаппарат. При этом вернуть к жизни его уже будет невозможно и в этом вопросе вам не поможет даже профессиональный ремонт. Конденсатор необходимо разряжать каждый раз после того, как подключаете фотоаппарат к источнику питания. Разряжать конденсатор можно через специальный резистор сопротивления.

Оптопары VOh2016A Vishay с функционалом триггера Шмитта

Vishay Intertechnology представляет новую серию оптоизоляторов со скоростью передачи данных 1 Мбод с открытым коллекторным выходом и функциональностью триггера Шмитта для простоты интеграции в цифровые системы. Оптроны оптимизированы для гальванической изоляции и разрыва земляных контуров.

VOh2016A — это одноканальная 1 Мбод оптопара с использованием высокоэффективного входного светодиода, связанного с встроенной микросхемой  фотодиодного оптического детектора в корпусе DIP-6 и SMD-6. Детектор имеет функционал триггера Шмитта и  транзисторный выход с открытым коллектором.

Низкий порог включения и малый ток питания вместе со стойкостью к изменениям синфазного напряжения (CMTI) со скоростью до 10 кВ/мкс делают оптроны VOh2016A идеальным решением для гальванической изоляции и  разрыва земляных контуров в цифровых приложениях. Широкий диапазон напряжений питания вплоть до 15 В позволяет создавать изолированное смещение уровня в приложениях с использованием разных диапазонов напряжений.


Характеристики

  • Транзисторный выход с открытым коллектором с функционалом триггера Шмитта
  • Высокая скорость передачи данных 2 МГц (NRZ)
  • Не подвержены защелкиванию и самовозбуждению
  • Низкий пороговый ток включения 2 мА, типовое значение 0,65 мА
  • Логический выход
  • Гарантированный гистерезис порога включения / выключения
  • Широкий диапазон напряжений питания от 3 до 15 В
  • Максимальный потребляемый ток 1,0 мА
  • Гарантированная стойкостью к изменениям синфазного напряжения (CMTI) 10 кВ/мкс
  • Максимальное выдерживаемое напряжение изоляции 5000 VRMS
  • Соответствует требованиям RoHS

Применение

  • Интерфейсы микропроцессорных систем
  • Разрыв петель заземления
  • Гальваническая изоляция от источников шумов
  • Системы с последовательными шинами
  • Источники питания с цифровым управлением
  • Смещение уровня сигнала
  • ПЛК, для изоляции входов / выходов в ATE
  • Компьютерные периферийные интерфейсы

Технические характеристики VOh2016AB, VOh2016AD, VOh2016AG

Запросить более подробную информацию

Что такое оптоизолятор? — Sunpower UK

Что такое оптоизолятор?

Оптоизолятор — это электронное устройство, которое передает электрическую энергию от одной цепи к другой по короткому оптическому пути передачи, обеспечивая при этом электрическую изоляцию между двумя цепями. Оптоизолятор передает высокие напряжения с одной стороны цепи на другую без прямого электрического контакта.

Устройства преобразуют электрическую энергию в луч света, используя светоизлучающий диод, а затем направляют свет на датчик света, такой как фотодиод или фототранзистор, который преобразует оптическую энергию обратно в электрическую энергию.Это изолирует две цепи, предотвращает скачки напряжения и снижает шум и помехи, связанные с коммуникационными соединениями.

Оптоизоляторы широко используются в источниках питания, системах управления и мониторинга, связи и других системах для безопасного электрического соединения одной секции схемы с другой, предотвращая при этом прямой контакт и воздействие высокого напряжения на сторону более низкого напряжения.

Базовая конструкция оптоизолятора

Типичный оптоизолятор состоит из светоизлучающего диода ближнего инфракрасного диапазона, фотодатчика, такого как фотодиод, фототранзистор или фототранзистор Дарлингтона, закрытого канала и источника питания.Два компонента обычно заключены в непрозрачный кожух, который предотвращает влияние внешнего света на излучаемый луч, и помещены в корпус, аналогичный ИС или транзистору с дополнительными выводами.

Существуют разные виды оптоизоляторов в зависимости от светочувствительного устройства и конфигурации. Два распространенных типа:

  • Фотодиод: в качестве источника света используются светодиоды, а в качестве датчиков света — кремниевые фотодиоды.
  • Фототранзистор: используется как фототранзистор в качестве светового датчика

Рисунок 1: Типы оптоизоляторов

Основные операции оптоизолятора

Напряжение от первичной цепи подается на источник питания для создания светового луча ближнего инфракрасного диапазона, который проходит через закрытый канал до тех пор, пока не попадет на фотодатчик, который преобразует оптическую энергию в электрическую.Поскольку светодиод и фототранзистор или фотодиод разделены и не имеют прямого электрического соединения, устройство обеспечивает изоляцию двух секций цепи, позволяя передавать электрическую энергию от одной секции к другой.

Как только свет светодиода попадает на фототранзистор, он начинает проводить электричество в зависимости от состояния и продолжительности света. Оптоизоляторы выпускаются в самых разных стилях, включая цилиндры, прямоугольники и другие специальные конфигурации.Они разработаны, чтобы обеспечить изоляцию более высоких напряжений, чем те, с которыми могут справиться SMD- и DIP-пакеты оптопары.

Оптопары и оптоизоляторы иногда используются как взаимозаменяемые; однако оптопары выдерживают напряжение до примерно 5000 В, а оптоизоляторы выдерживают напряжение более 5000 В.

Параметры и характеристики оптоизоляторов:

  • Коэффициент передачи тока, CTR: соотношение между токами светодиода и датчика
  • Напряжение изоляции: максимальное гарантированное напряжение между светодиодом и датчиком освещенности
  • Линейность
  • Максимальное напряжение выходного устройства
  • Входной ток
  • Пропускная способность

Факторы, влияющие на работу оптоизолятора

Потенциал пробоя снаружи оптоизолятора зависит от таких факторов, как температура, влажность, расстояние, барометрическое давление, тип и концентрация загрязняющих веществ в воздухе.Поэтому устройства подвержены влиянию влажности и, в частности, более высоких напряжений около 50 000 постоянного тока. Высокая влажность воздуха может привести к возникновению дуги вокруг изолятора или вдоль поверхности печатной платы, что приведет к образованию токопроводящего пути и возможному короткому замыканию вокруг оптоизолятора.

К преимуществам оптоизоляторов можно отнести:

  • Обеспечивает электрическую и физическую изоляцию двух участков цепи и, следовательно, безопасность
  • Сведение к минимуму восприимчивости к шуму и электромагнитным помехам, а также уменьшение помех, например, от электрических помех
  • Сравнительно небольшой и недорогой
  • Возможность ограничения напряжения в нескольких цепях
  • Обеспечить изоляцию

Недостатки оптоизоляторов

  • Имеют ограничения и не могут использоваться в некоторых электрических системах
  • На него влияют такие факторы, как влажность, загрязнение воздуха и атмосферное давление, каждый из которых может вызвать искрение и нарушить изоляцию.Там требуется, чтобы устройства использовались в зонах с контролируемым климатом.

Применение оптоизоляторов

Оптоизоляторы используются в различных оптических приложениях, включая источники питания для обеспечения изоляции, в индустрии записи для уменьшения помех и в компьютерных системах для передачи данных. Приложения включают:

  • Системы обратной связи по питанию
  • Медицинское, промышленное применение
  • Изолирующие токи контура заземления
  • Переключение высокого уровня напряжения
  • Изоляция сигнала
  • Электроэнергетическая и шумоизоляция

Введение в оптопары — типы, работа и применение

Оптоизоляторы или оптопары состоят из светоизлучающего устройства и светочувствительного устройства, заключенных в один корпус, но без электрического соединения между ними, а только из луча света.Излучателем света почти всегда является светодиод. Светочувствительное устройство может быть фотодиодом, фототранзистором или более эзотерическими устройствами, такими как тиристоры, симисторы и т. Д.

В настоящее время во многих электронном оборудовании используется оптопара в цепи. Оптопара, или иногда называемый оптическим изолятором, позволяет двум цепям обмениваться сигналами, оставаясь при этом электрически изолированными. Обычно это достигается с помощью света для передачи сигнала. В стандартной схеме оптопары используется светодиод, светящий на фототранзистор — обычно это транзистор npn, а не pnp.Сигнал подается на светодиод, который затем светит на транзистор в ИС.

Свет пропорционален сигналу, поэтому сигнал передается на фототранзистор. Оптические соединители также могут поставляться в нескольких модулях, таких как SCR, фотодиоды, TRIAC других полупроводниковых переключателей в качестве выхода, а также лампы накаливания, неоновые лампы или другие источники света.

Чаще всего используется оптопара MOC3021 и комбинация диакритических светодиодов. Эта ИС сопрягается с микроконтроллером, а светодиод последовательно соединен с ИС, который светится, указывая на логический импульс высокого уровня от микроконтроллера, чтобы мы могли знать, что ток течет во внутреннем светодиоде опто-ИС.Когда задан высокий логический уровень, ток течет через светодиод от контакта 1 к 2. Таким образом, в этом процессе светодиодный индикатор попадает на DIAC, вызывая замыкание 6 и 4. Во время каждого полупериода ток протекает через затвор, последовательный резистор и через оптическую схему для основного тиристора / симистора, чтобы запустить нагрузку.

Оптрон, обычно используемый в схемах импульсного источника питания во многих электронных устройствах. Он подключается между первичной и вторичной секциями источников питания. Применение или функция оптрона в цепи:

  1. Монитор высокого напряжения
  2. Выборка выходного напряжения для регулирования
  3. Микроконтроллер системы для включения / выключения питания
  4. Изоляция заземления

Это принцип, используемый в оптических диаконах. Оптические диаки доступны в виде интегральных схем и могут быть реализованы с использованием простой схемы.

Просто подайте небольшой импульс в нужный момент на светоизлучающий диод в упаковке. Свет, излучаемый светодиодом, активирует светочувствительные свойства диака, и включается питание. Изоляция между цепями малой и высокой мощности в этих оптически связанных устройствах обычно составляет несколько тысяч вольт.

Описание штыря Opto-Diacs:

Доступно 4 различных оптопара

1. MOC3020

Поставляется в 6-контактном DIP, показанном на рисунке:

Принцип работы MOC3020:

MOC3020 разработан для взаимодействия между электронным управлением и силовым симистором для управления резистивной и индуктивной нагрузкой при работе с переменным током.Принцип, используемый в оптопаре, заключается в том, что МОС быстро доступны в форме интегральной схемы и не требуют очень сложной схемы для их работы. Просто подайте небольшой импульс в нужный момент светодиоду в упаковке. Свет, излучаемый светодиодом, активирует светочувствительные свойства диака, и включается питание. Изоляция между цепями малой и высокой мощности в этих оптически связанных устройствах обычно составляет несколько тысяч вольт.

Характеристики MOC3020:
  • Выход драйвера фото-TRIAC, 400 В
  • Источник инфракрасного излучения на арсенид-галлиевом диоде и драйвер кремниевого симистора с оптической связью
  • Высокая изоляция — 500 Впик
  • Выходной драйвер, рассчитанный на 220 В переменного тока
  • Стандартный 6-контактный пластиковый DIP
  • Прямая взаимозаменяемость с Motorola MOC3020, MOC3021 и MOC3022
Типичные области применения MOC3020:
  • Управление соленоидом / клапаном
  • ПРА
  • Подключение микропроцессоров к периферийным устройствам 115/240 В перем. Тока
  • Блок управления двигателем
  • Диммеры для ламп накаливания
Применение MOC3020:

Схема, показанная ниже, представляет собой типичную схему, используемую для управления нагрузкой переменного тока с микроконтроллера, один светодиод может быть подключен последовательно к MOC3021, светодиод, чтобы указать, когда микроконтроллер дает высокий уровень, чтобы мы могли знать, что ток течет во внутреннем светодиоде оптрон.Идея состоит в том, чтобы использовать электрическую лампу, для активации которой требуется переменный ток сети, а не постоянное напряжение. Таким образом, мы пытаемся переключить лампу от сети переменного тока, и никакого внешнего источника питания не требуется. Чтобы переключить переменный ток на лампу, мы должны использовать оптоволоконный симистор, лампа и диак показаны на схеме ниже. Симистор называется переключателем, управляемым переменным током. Он имеет три вывода M1, M2 и затвор. Триак, ламповая нагрузка и напряжение питания подключены последовательно. Когда питание включено в положительном цикле, ток течет через лампу, резисторы, диак и затвор и достигает источника питания, а затем только лампа светится в течение этого полупериода непосредственно через клеммы M2 и M1 симистора.В отрицательном полупериоде повторяется то же самое. Таким образом, лампа светится в обоих циклах управляемым образом в зависимости от запускающих импульсов на оптоизоляторе, как показано на графике ниже. Если это подается на двигатель вместо лампы, мощность регулируется, что приводит к регулированию скорости.

2. MOC3021

MOC3021 — оптрон, предназначенный для запуска TRIACS. Используя это, мы можем запускать в любом месте цикла, поэтому можем называть их ненулевыми оптопарами.MOC3021 очень широко используются и могут быть довольно легко получены из многих источников. Он поставляется в 6-контактном DIP-корпусе, показанном на рисунке.

MOC3021 (оптопара)

Описание контакта:

Контакт 1: Анод

Контакт 2: Катод

Контакт 3: Нет соединения (NC)

Контакт 4: Главный вывод

Контакт 5: Нет соединения (NC)

Контакт 6: Главный вывод

Характеристики:
  • Выход драйвера фототиактора 400 В
  • Источник инфракрасного излучения на арсенид-галлиевом диоде и кремниевый симистор с оптической связью
  • Высокая изоляция, 7500 В, пик.
  • Выходной драйвер
  • , рассчитанный на 220 В перем. Тока
  • Стандартный 6-контактный пластиковый DIP

MOC3021 имеет множество применений, таких как управление соленоидами / клапанами, балласты ламп, сопряжение микропроцессоров с периферийными устройствами 115/240 В перем. Тока, управление двигателями и диммеры ламп накаливания.

Применение MOC3021:

Из приведенной ниже схемы наиболее часто используется оптопара MOC3021 с комбинацией светодиодов типа диак. Кроме того, при использовании этого с микроконтроллером, и один светодиод может быть подключен последовательно с MOC3021, светодиод, чтобы указать, когда микроконтроллер дает высокий уровень, чтобы мы могли знать, что ток течет во внутреннем светодиоде оптопары. Когда задан высокий логический уровень, ток течет через светодиод от контакта 1 к 2. Таким образом, в этом процессе светодиодный свет падает на DIAC, вызывая замыкание 6 и 4.Во время каждого полупериода ток протекает через затвор, последовательный резистор и через оптическую схему для основного тиристора / симистора, чтобы запустить нагрузку.

3. MCT2E

Вот видео на оптопару MCT2E

Оптопары серии MCT2E состоят из инфракрасного светодиода на основе арсенида галлия и кремниевого фототранзистора NPN. Они упакованы в 6-контактный DIP-корпус и доступны с широким шагом выводов.

Контакт 1: анод.

Контакт 2: Катод.

Контакт 3: Нет соединения.

Контакт 4: эмиттер.

Контакт 5: коллектор.

Контакт 6: База.

Характеристики:
  • Испытательное напряжение изоляции 5000 ВСКЗ
  • Интерфейсы с общими логическими семействами
  • Емкость связи между входом и выходом <0,5 пФ
  • Стандартный двухрядный 6-контактный корпус
  • Соответствует директиве RoHS 2002/95 / EC

Оптрон, обычно используемый в схеме импульсного источника питания, считывающем релейном приводе, промышленных элементах управления, цифровых логических входах и во многих электронных устройствах

Применение MCT2E:

Это комбинация 1 светодиода и транзистора.Вывод 6 транзистора обычно не используется, и когда свет падает на переход база-эмиттер, он переключается, и вывод 5 переходит в ноль.

  • Когда логический ноль подается на вход, свет не падает на транзистор, поэтому он не проводит, что дает логическую единицу на выходе.
  • Когда логическая 1 задана как вход, свет падает на транзистор, так что он проводит, что делает транзистор включенным и образует короткое замыкание, что делает выход логическим нулем, поскольку коллектор транзистора соединен с землей.

4. MOC363

Устройства MOC3063 состоят из излучающих инфракрасных диодов на основе арсенида галлия, оптически связанных с монолитными кремниевыми детекторами, выполняющими функции двухсторонних симисторных драйверов, пересекающих нулевое напряжение. Это также 6-контактный DIP, показанный на рисунке:

.

Описание контакта:

Контакт 1: Анод

Контакт 2: Катод

Контакт 3: Нет соединения (NC)

Контакт 4: Главный вывод

Контакт 5: Нет соединения (NC)

Контакт 6: Главный вывод

Характеристики:
  • Упрощает логическое управление питанием 115/240 В переменного тока
  • Напряжение перехода через ноль
  • dv / dt 1500 В / мкс обычно, 600 В / мкс гарантировано
  • Признан VDE
  • Сертификат Underwriters Laboratories (UL)
Приложений:
  • Управление соленоидом / клапаном
  • Статические выключатели питания
  • Контроль температуры
  • Пускатели и приводы двигателей переменного тока
  • Органы управления освещением
  • E.Контакторы М.
  • Твердотельное реле
Работа MOC3063:

Из схемы у нас есть оптопара MOC3063 с комбинацией типов светодиодов SCR. Кроме того, при использовании этого оптрона с микроконтроллером один светодиод можно подключить последовательно со светодиодом MOC3063, чтобы указать, когда микроконтроллер подает высокий уровень, чтобы мы могли знать, что ток течет во внутреннем светодиоде оптрона. Когда выдается высокий логический уровень, ток течет через светодиод от контактов 1 до 2.Светодиодный индикатор падает на SCR, заставляя 6 и 4 замыкаться только при переходе через ноль напряжения питания. Во время каждого полупериода ток протекает через затвор SCR, внешний последовательный резистор и через SCR для основного тиристора / симистора для запуска нагрузки в начале цикла питания, чтобы всегда работать.

Вот видео подключения оптопары к TRIAC

.

Основные преимущества оптопары

Оптический соединитель

(оптический соединитель, английское сокращение — OC) также известен как оптический изолятор или оптопара, и сокращенно его называют оптическим соединителем.Это устройство, которое передает электрические сигналы через свет. Обычно люминесцентное устройство (светодиодный инфракрасный светоизлучающий диод) и фоторецептор (светочувствительная полупроводниковая трубка) заключены в одну и ту же оболочку. Когда входной конец добавляет электрический сигнал, светодиод излучает свет. После получения света фототранзистор генерирует фототок, который вытекает из выходного конца, таким образом реализуя «электрооптоэлектрическое» преобразование. Оптоэлектронный соединитель, который связывает входной сигнал с выходным сигналом через среду света, широко используется в цифровых схемах из-за своего небольшого размера, длительного срока службы, отсутствия точки контакта, сильной помехоустойчивости, изоляции между выходом и входом, и однонаправленная передача сигналов.

Основными преимуществами оптопары являются: односторонняя передача сигнала, полная гальваническая развязка между входом и выходом, отсутствие влияния выходного сигнала на вход, сильная противоинтерференционная способность, стабильная работа, отсутствие контакта, длительный срок службы и высокая эффективность передачи. Оптопара — новое устройство, разработанное в 1970-х годах. Он широко используется в электроизоляции, преобразовании уровня, соединении ступеней, схеме управления, схеме переключателя, прерывателе, мультирезонаторе, изоляции сигнала, разделении ступеней, схеме усиления импульсов, цифровом приборе, передаче сигнала на большие расстояния, усилении импульсов, твердотельное реле (SSR), контрольно-измерительные приборы, оборудование связи и компьютерный интерфейс.В однокристальном импульсном источнике питания линейная оптопара может использоваться для формирования цепи обратной связи оптопары, а рабочий цикл может быть изменен путем регулировки тока управляющего вывода для достижения цели точной стабилизации напряжения.

При проектировании схемы оптопары двумя параметрами часто пренебрегают и требуют особого внимания.

Один из них — обратное напряжение (Vr), то есть максимальное обратное напряжение, которое может выдержать оригинальный светодиод.Если значение превышает это обратное напряжение, это может привести к повреждению светодиода. Для обычного оптического соединителя этот параметр составляет всего около 5 В. При использовании при наличии обратного напряжения или колебаний особое внимание следует обращать на то, чтобы не превышать обратное напряжение. Например, при использовании импульса переменного тока для управления светодиодом необходима дополнительная схема защиты.

Еще одним параметром является коэффициент передачи тока (CTR) оптопары, который относится к соотношению между выходным током и входным током оптопары в рабочих условиях постоянного тока.CTR оптопары аналогичен коэффициенту усиления транзистора по току. Это очень важный параметр оптопары. Это зависит от входа и выхода, текущие значения оптопары и значения напряжения источника питания оптопары. Эти параметры вместе определяют, будет ли оптопара работать в режиме усиления или переключения. Методика расчета аналогична таковой для рабочего состояния транзистора. Если расчет входного тока, выходного тока и коэффициента передачи тока является необоснованным, схема может не работать в желаемом состоянии.

Что такое оптопара, работа и применение оптопары, применение оптоизоляторов

Оптопара / оптоизолятор

Оптопара — это электронный компонент, который используется для передачи электрических сигналов от одной цепи к другой цепи без прямого соединения между ними. Другими словами, оптопара используется для оптической передачи электрических сигналов между двумя цепями. Здесь обе цепи электрически изолированы друг от друга. Оптопара также называется оптопарой , оптоизолятором или оптическим изолятором. Оптопара в основном используется для предотвращения электрического столкновения путем изоляции цепи. Это также используется для устранения нежелательных шумов.

Принцип работы оптопары

Оптопара состоит из передатчика в качестве ИК-светодиода и приемника в качестве светочувствительного компонента. когда свет излучается светодиодом и этот свет попадает на фотодатчик (фотодиод, фототранзистор, PhotoTriac), через фотодатчик начинает течь ток.в этой системе входной свет пропорционален выходному току.

Это механизм внутренней схемы оптопары. Левая сторона — это светодиод, подключенный через контакты 1 и 2. А правая сторона — это фототранзистор, этот фототранзистор чувствителен к свету. Когда на светодиод подается питание, светодиод излучает свет, и этот свет падает на ОСНОВАНИЕ фототранзистора. После падения света на базу фототранзистора он активируется, и выходная цепь, связанная с транзистором, может управляться.Здесь входная цепь соединена только с выводами светодиода оптопары, выходная цепь соединена с фототранзистором. Цепи входа и выхода полностью электрически изолированы.

Между светодиодом и фототранзистором есть непроводящий материал, и пространство между светодиодом и фототранзистором прозрачное. Электрическая изоляция очень высока, как правило, 10 кВ или выше. Опто-симистор (фототиристор) также используется вместо фототранзистора в оптопаре для прямого управления питанием переменным током на выходе.

ИС

Optoucpler использует светодиод, оптически связанный с фототранзистором, фотодиодом или фото-триаком в одном корпусе

Оптопара

обычно используется там, где компьютерная система или любая цифровая система должна управлять двигателем или управлять им, или управлять устройствами высокого напряжения. Здесь цепь компьютерной системы и устройство управления двигателем полностью электрически изолированы, отсутствуют помехи электрического сигнала.

Если нам нужно подключить двигатель переменного тока 220 В, управляемый микроконтроллером или Arduino и т. Д.В этом случае мы не можем напрямую соединить оба. Тогда там используется оптопара. Выход микроконтроллера напрямую соединен со входом светодиода оптопары, а фототранзистор соединен с выходным компонентом, таким как реле или симистор для соединения 220 В переменного тока с двигателем.

В SMPS или любой цепи источника питания оптопара может использоваться для обнаружения изменяющегося напряжения выборки постоянного тока на выходе и подачи обратной связи на вход для управления источником питания с сохранением полной гальванической развязки между входной и выходной цепями.

Насыщение и линейный режим работы оптопары
Режим насыщения

В режиме насыщения светодиод будет включаться или выключаться, поэтому выходной транзистор полностью выключен или полностью включен, что означает проводящий или непроводящий режим. Этот режим используется там, где необходимо защитить выводы микроконтроллера от высокого напряжения выходной цепи. Например, в приводе двигателя с использованием микроконтроллера двигателю требуется большой ток и высокое напряжение. В этом режиме двигатель будет включаться или выключаться полностью.

Линейный режим

В этом режиме светодиод будет получать импульсный сигнал с вариациями. Свечение светодиода изменяется или регулируется с помощью выборки напряжения или сигнала, затем фототранзистор также обеспечивает переменную проводимость на выходе. Его можно использовать в импульсном источнике питания (SMPS) или для управления другой схемой, где требуется обнаружение ошибок на выходе.

Фотодиодные и фототранзисторные оптопары Фотодиодные оптопары

лучше, чем фототранзисторные оптопары в линейной зависимости между током и светом.Хотя оптопара на фототранзисторе может передавать аналоговые аудиосигналы на широких частотах, изменяя световой пучок светодиода, идущий на ОСНОВУ фототранзистора. Выход транзистора изменяется на усиление, когда световой луч попадает на его ОСНОВУ. Но на высоких частотах могут возникать искажения.

Соотношение входного света и выходного тока оптопары фотодиода хорошее для большинства звуковых и некоторых цифровых сигналов, даже несмотря на то, что амплитуда выходного сигнала фотодиода намного меньше, чем выход, обеспечиваемый фототранзистором.

Зачем использовать оптопары в электронике?

Существуют различные типы схем в цифровых системах связи, системах электропитания и других аппаратных системах, разработанных инженерами с использованием оптронов, поскольку они обеспечивают высокую чувствительность для защиты, наиболее удобное быстрое переключение и высокую чувствительность к цифровому сигналу и т. Д.

Применение оптронов
Существуют следующие основные области применения оптопары

Позволяет использовать небольшие цифровые сигналы для управления более высокими напряжениями переменного тока.- Твердотельное реле — лучший тому пример. При этом вы можете включать или выключать нагрузку 220 В переменного тока, используя источник сигнала 5 В постоянного тока.

Защита от высокочувствительной цепи от цепи высокого напряжения и

Если вам необходимо управлять высоковольтным двигателем с помощью команды с микроконтроллера, то оптрон обеспечит систему переключения с полностью электрически изолированным соединением между двигателем и выходом микроконтроллера.

защита от скачков высокого напряжения

Оптрон

также используется в качестве предохранителя с расширенными функциями, чем предохранитель. В схеме оптопара используется для переключения системы с использованием цифрового сигнала или очень низкого напряжения, но если возникают всплески напряжения или всплески тока, тогда вся выходная цепь не будет затронута, потому что оптопара была повреждена только и останавливает передачу текущего к следующей части.

Использование оптронов для определения перехода через ноль источников переменного тока —

по времени отклика очень быстро (наносекунды), очень быстро включается и выключается оптопары, он широко используется для обнаружения перехода через ноль в сети переменного тока с помощью выпрямителя.и с помощью этого цифрового сигнала можно найти изменение формы волны по мере необходимости.

Также используется для удаления электрических помех из сигналов.

—————————————————————–

Некоторые наиболее используемые и популярные ИС для оптопар: -PC817, 4N35, MOC3021 и т. Д.

Также читается

Что такое оптопара? Как работает оптопара? Описание оптопары

Что такое оптопара?

Оптрон — это компонент цепи / цепи, который оптически передает сигнал от одной цепи к другой цепи и обеспечивает электрическую изоляцию (гальваническую развязку) между двумя цепями.

Поскольку он обеспечивает гальваническую развязку между двумя цепями, его можно использовать для защиты очень важного блока цепей низкого напряжения от других цепей, которые подвержены выбросам высокого напряжения, шумам или контурам заземления.

Применение оптопары
  1. Обеспечение гальванической развязки между двумя электрическими цепями
  2. Предотвращение помех в очень важной цепи низкого напряжения, контуров заземления и скачков высокого напряжения
  3. Для управления цепью высокого напряжения с помощью логической схемы или микросхемы -контроллер (сохраняя между ними гальваническую развязку)
  4. Системы связи
  5. Твердотельные реле
  6. Источники питания

Что внутри оптопары?

Типичный оптрон состоит из двух элементов.Инфракрасный светодиод и светочувствительное устройство. Светочувствительным устройством может быть фототранзистор, пара фото Дарлингтона, фото-тиристор или фото-симистор. Светодиодные и светочувствительные устройства объединены в единый корпус, и для оптимального сочетания их спектральный отклик или длины волн точно согласованы.

Как работает оптопара?

На одной стороне оптопары, когда электрический сигнал подается на светодиод, светодиод преобразует электрический сигнал в оптический сигнал.Светодиодный свет падает на светочувствительное устройство и преобразует оптический свет в электрический сигнал. (Генерирует фототок). Когда свет падает на фоточувствительное устройство, он проводит и пропускает ток. И такой же ток протекает и по внешней цепи, связанной с фотоприемником. Таким образом, оптопара оптически передает сигнал одной цепи на другую.

Электрический сигнал может быть аналоговым или цифровым.Для аналоговых сигналов для достижения хорошей линейности между входом и выходом используются линейные оптопары.

Характеристики оптопары

При выборе оптопары для конкретного применения необходимо также проверить характеристики оптопары. Вот список некоторых важных характеристик оптопары.

1. Прямой ток и прямое напряжение

В таблице данных указаны абсолютные максимальные значения для различных параметров.Одним из таких параметров является прямой ток светодиода. Ток через светодиод должен быть меньше максимального указанного предела.

В техническом описании также упоминается типичное значение прямого падения напряжения на светодиоде.

Основываясь на входном напряжении и типичном прямом падении напряжения на светодиоде, можно выбрать последовательный резистор для светодиода для определенного тока. Но ток не должен превышать максимальное значение тока, указанное в таблице данных.

2. Коэффициент передачи тока (CTR)

Коэффициент передачи тока — это отношение выходного тока коллектора (в случае фототранзистора) к входному прямому току светодиода в оптопаре.

CTR меняется с фоточувствительными устройствами. Различные фоточувствительные устройства (например, фототранзистор, фото SCR, пара фото Дарлингтона) имеют разные выходные токи и, следовательно, разные коэффициенты передачи тока. Но для данного фоточувствительного устройства это функция температуры, прямого тока светодиода и выходного напряжения смещения.

3. Характеристики переключения

Когда оптопара используется для коммутации, эта характеристика очень важна. В соответствии с этой характеристикой типичное время нарастания и спада для оптопары указано в таблице данных. Время нарастания и время спада определяют максимальную частоту переключения оптопары.

4. Максимальное напряжение развязки

Это максимальное среднеквадратичное напряжение, до которого он обеспечивает изоляцию между двумя сторонами оптопары.Обычно это напряжение изоляции указывается в кВ. В таблице данных также упоминается пиковое переходное напряжение. Это пиковое переходное напряжение, до которого обеспечивается электрическая изоляция между двумя сторонами оптопары.

5. Устойчивость к синфазным переходным процессам

Оптрон должен подавлять синфазный шум и синфазный переходный шум. Синфазный шум — это шум, который присутствует как на входе, так и на выходе оптопары.В таблице данных оптопары указаны синфазные переходные процессы (В / мкс), до которых он обеспечивает устойчивость.

Разница между реле и оптопарой

По своим функциям реле очень похожи на оптопару, поскольку они обеспечивают электрическую изоляцию между двумя цепями. А с помощью реле можно управлять цепью высокого напряжения с помощью низкого напряжения. Но есть некоторые различия между реле и оптопарой.

  1. Оптопары обычно быстрее реле (реле используются для приложений с медленным переключением)
  2. Оптопары работают как с аналоговыми, так и с цифровыми сигналами.Оптопары можно использовать в коммутационных приложениях, а также для передачи аналогового сигнала от одной цепи к другой. В то время как реле обычно используются для коммутации приложений.
  3. Реле могут работать с большими токами и мощными нагрузками. Оптопары обычно используются для приложений с низким энергопотреблением.
  4. Поскольку оптопара не содержит никаких механических частей, таких как реле, срок службы оптопары больше, чем у реле.

Оптопары серии 530-70 — Standex Electronics

Standex Electronics Глобальные продукты и возможности герконового переключателя

Будучи лидером в области технологии герконовых переключателей, Standex влияет на жизнь людей, внося свой вклад в эффективную работу продуктов в быту, автомобилестроении и коммунальном хозяйстве.

Стандекс Электроника | Видео компании

Standex Electronics — мировой лидер в области проектирования, разработки и производства стандартных и нестандартных электромагнитных компонентов, включая магнитные изделия и решения на основе герконов.

В этом видео мы обсуждаем наши возможности глобального производства и цепочки поставок, поддерживая процессы, которые мы часто принимаем как должное каждый день. Благодаря нашим разнообразным внутренним возможностям и сильным инженерным разработкам мы ВЗАИМОДЕЙСТВУЕМ с нашими клиентами, чтобы РЕШИТЬ их уникальные задачи и ПРЕДОСТАВЛЯТЬ индивидуальные высокопроизводительные решения…

Стандекс Электроника | Значения

Видео новой компании Standex Electronics демонстрирует наши возможности глобального производства и поставок с помощью нашего подхода к партнерству, решению и доставке.

Standex Electronics Динамичный инжиниринг и разнообразный ассортимент нестандартных и стандартных компонентов обеспечивают надежные высококачественные решения для клиентов на самых разных рынках и в различных сферах применения. Наши надежные предложения продукции включают герконовые переключатели, реле и датчики, плоские трансформаторы и индукторы, а также датчики уровня жидкости, которые обеспечивают решения для автомобильной промышленности, систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, альтернативной энергетики, освещения / светодиодов, бытовой техники, Mil-Aero, медицины и многих других…

Стандекс Электроника Япония | Компания Видео

Standex Electronics Japan — мировой лидер в области проектирования, разработки и производства герконовых переключателей. Штаб-квартира находится в городе Кофу, Япония, до того, как она была приобретена Standex Electronics, Inc., подразделением Standex International, ранее называлось OKI Sensor Device Corporation. Новое название OKI Reed Switches — KOFU, торговая марка Standex Electronics.

Герконовые переключатели
для систем автоматизации умного дома
Герконовые переключатели

хорошо работают с системами автоматизации умного дома, поскольку они не потребляют энергию по сравнению с другими магнитными чувствительными элементами.Они могут быть объединены с беспроводной технологией или Bluetooth и помещены в удаленные дверные датчики с батарейным питанием или оконные датчики, или что-нибудь еще, где вы ищите движение или приближение. Это очень экономичный и надежный компонент, подходящий для домашнего использования, требующий меньшего количества подключений, что продлевает срок службы батареи.

В современных домах, а также в коммерческой недвижимости возрастает потребность в контроле для повышения эффективности и производительности. И с этим контролем у вас есть различные продукты, которые измеряют температуру, уровень воды, безопасность и замки, поэтому в этих продуктах герконы играют важную роль в том, чтобы сделать их «умными».

Standex Electronics — мировой лидер в проектировании, разработке и производстве стандартных и нестандартных герконовых переключателей.

Учебный модуль по продукту
— РЧ-реле, часть I

Добро пожаловать в учебный модуль РЧ-реле, часть I. Давно известно, что герконовые реле способны переключать и передавать радиочастотные сигналы и быстрые цифровые импульсы. Вряд ли кто-то думал, что герконовые реле способны переключать и передавать ВЧ до 20 ГГц, потому что выводы герконового переключателя состоят из никеля / железа, который имеет относительно высокую проницаемость или (MU).Однако теперь 20 ГГц стали реальностью для Standex Electronics. Мы расскажем, почему Standex Electronics и их команда разработчиков сделали это возможным.

Учебный модуль по продукту
— РЧ-реле, часть II

Добро пожаловать в учебный модуль РЧ-реле, часть II от Standex Electronics. Эта вторая RF презентация предполагает, что вы уже слышали первую презентацию Standex Electronics RF Part I. Понимание простой физической схемы герконового реле позволяет легко проектировать герконовые реле и удерживать их для ВЧ-приложений и приложений с быстрыми цифровыми импульсами.ВЧ зависит от физической схемы или пути прохождения сигнала, проходящего через цепи, и компонентов, составляющих эти цепи. Мы покажем вам, как физическая схема герконового реле будет иметь прямое отношение к успешному входу и выходу радиочастотного сигнала герконового реле. Наряду с физической компоновкой реле также важны материалы, из которых изготовлено герконовое реле.

Учебный модуль по продукту
— Обзор язычкового реле

Добро пожаловать в учебный модуль Standex Electronics Reed Relay.В этом модуле будут определены ключевые термины, используемые в герконовых реле и их применениях. В модуле также описываются структура и функции герконовых реле и их огромное количество применений.

Модуль обучения продукции — Магнитные технологии и их использование

Добро пожаловать в Standex Electronics, где мы будем изучать, что такое магниты и как они используются в электронной промышленности. Мы определим ключевые термины, относящиеся к магнитам, и узнаем, что такое магниты, для чего они нужны и как они используются.

Учебный модуль по продукту
— Герконовые реле и датчики с фиксацией B

Добро пожаловать в учебный модуль Standex Electronics по фиксации и герконовым реле и датчикам формы B. В этом модуле будут определены ключевые термины, касающиеся формы B и датчиков и реле с фиксацией. В модуле также описывается конструкция и функции реле и датчиков с защелкой и язычками формы B.

Как работает герконовый переключатель

Геркон-переключатель является основным элементом герконовых датчиков, датчиков уровня и герконов.Переключатель с магнитным контактом, состоящий из двух ферромагнитных ножей, герметично запечатан внутри стеклянной трубки. Стеклянная трубка заполнена инертным газом высокой чистоты. В нерабочих условиях контакты герконового переключателя не соприкасаются. Standex Electronics лидирует в производстве герконов …

Как производятся герконовые переключатели

Ультраминиатюрные и высокоточные герконы изготавливаются на самом современном заводе в своем роде. Микротехнология Standex Electronics позволяет массовое производство герконов высочайшего качества по конкурентоспособным ценам.Полный процесс от распыления магнитных контактов до герметизации и окончательного тестирования …

Технология герконового переключателя

Эксперт Standex Electronics обсуждает технологию герконового переключателя и то, почему герконовые переключатели играют такую ​​важную роль во многих приложениях.

Трехмерное магнитное картирование для приложений датчиков

Технический эксперт Standex Electronics описывает их возможности трехмерного магнитного картирования, используемые в приложениях язычковых датчиков

Герконовый переключатель Датчик SMD и срабатывание магнита в трехмерном изображении

Герконовый переключатель на сборке печатной платы для поверхностного монтажа, показанной на трехмерном изображении, с приводным магнитом.Если смотреть в трех измерениях, линии магнитного потока, исходящие от магнита, выглядят как бочонок из-под пивной бочки; а также в трех измерениях, с магнитом, параллельным геркону, центральная группа магнитных лепестков выглядит как пончик, а два внешних лепестка больше похожи на боксерскую боксерскую грушу, которая свешивается с потолка. По сути, поля магнита и поля лепестков симметричны, если смотреть в трех измерениях. Как видно в двух измерениях, когда магнит помещается в один из выступов, контакты геркона замыкаются.Теперь, как видно в трех измерениях, магнит можно поднести к лепесткам в любом сферическом направлении, чтобы произошло замыкание контакта. Здесь магнит перемещается в сферу влияния лепестков герконового переключателя, показывая замыкание и размыкание, когда магнит входит в лепестки и проходит через них. Изменение освещения означает замыкание и размыкание контактов герконового переключателя.

Como se Fabrica un Ampolla Reed (ES)

Construir los interruptores de lengüeta no es ningún trabajo fácil.Ser la fábrica más moderna de su clase en Europa, nuestra producción en Turingia es un mundo de ellos mismos. El tamaño de estos components de alta Precisión es extremadamente reducido, la capa ultrafina y el trabajo meticuloso se Requieren en cada paso de la producción. Esta microtecnología permite la producción en masa de los productos de alta calidad a Precios Competitivos.

Standex Electronics на выставке AHR Expo 2013

Алекс Виннадж рассказывает о том, что посетители могут ожидать от Standex Electronics на выставке AHR Expo 2013.

Linea de Productos Standex Electronics (ES)

Los Interruptores de Langüeta, Relés de ленгуэта и сенсоры ленгуэта, которые являются важными продуктами. Estos tres grupos tienen una cosa en común: el Interruptor delegüeta es el elemento núcleo de todos ellos. Los Interruptores delegüeta so dispositivos operados magnéticamente, que han sidoventionos por Laboratorios Bell a Principios de los años 1940 ‘en Estados Unidos. Funcionan con un Principio simple: Dos hojas ferromagnéticas traslapadas de hierro se sellan en un tubo de cristal, separados por una distancia de solamente unos pocos micrones…

Комментарий функции ампул Reed (FR)

Les ampoules Reed, les relais Reed et les capteurs Reed не имеют продуктов и не важны. Ces trois groupes ont une selected en commun: l’ampoule Reed, «au cœur» de tous ces produits .. Les ampoules Reed sont des appareils activés magnétiquement, qui furent изобретениеs par Bell Labs aux Etats-Unis dans les années 1940. Ils fonctionnent selon un principe simple: Deux lames ferromagnétiques qui se chevauchent, sont scellées dans un tube de verre, séparées par une distance de quelques microns seulement…

Комментарий sont fabriquées les Ampoules Reed (FR)

Fabriquer des ampoules Reed n’est pas un travail easy. Etant l’usine la plus moderne dans son жанра в Европе, notre production de Thuringe est «dans un autre monde». La taille de ces composants à hute précision est extrêmement petite, l’enduit ultra-mince, un travail méticuleux est exigé dans chaque étape de production. Cette micro technologie permet la production en série de produits de qualité aux prix concurrentiels…

Benvenuti in MEDER (IT)

Molto spesso sono le cose più piccole ad avere l’impatto maggiore nella nostra vita. A volte non le percepiamo neanche, anche se rendono la nostra vita pi confortevole e sicura. Sono utilizzate in veicoli, ingegneria della sicurezza, elettrodomestici, dispositivi medici, telecomunicazione e sistemi industriali di ogni tipo. Precisi, affidabili e di Lunga durata. Questi interruttori reed, sensori e relè miniaturizzati lavorano instancabilmente secondo la legge di Reed.Anche se a prima vista sembrano semplici, sono in realtà delle vere e proprie meraviglie dell’ingegneria, che solo poche aziende al mondo sono in grado di produrre. E noi siamo una di esse: MEDER electronic. Prodotti innovativi for il futuro …

Gamma di prodotti Standex Electronics (IT)

Interruttori reed, relè reed и sensori reed sono i nostri prodotti most important. Эта категория продуктов в сообществе: l’ampolla reed, che è il loro elemento centrale.Le Ampolle reed sono dispositivi azionati magnetamente, che furono creatati nei primi anni ’40 negli Stati Uniti, nei laboratori Bell. Funzionano secondo un Principio molto semplice: due lame di materiale ferromagnetico sono ermeticamente sigillate all’interno di un tubo di vetro …

Что такое оптоизоляторы и оптопары, как они работают? »Хакатроник

Оптоизоляторы и оптопара звучат очень похоже, и они одинаковы с точки зрения работы, а другие особенности позволяют увидеть, что такое оптоизоляторы и оптопары.Есть некоторые отличия, из-за которых им даны разные названия. Оптопара — это еще одно название оптопары. Оптопара или оптопара и оптоизолятор — это полупроводниковые устройства, которые соединяют две цепи, но при этом сохраняют их электрически изолированными. Они используются в цепях, где существует большой разрыв электрического напряжения между двумя цепями, и одна цепь не может работать на другом напряжении. Мы можем управлять схемой с помощью другой схемы, сохраняя их изолированными друг от друга. Их можно использовать в оптических кодировщиках, где необходимо обнаруживать свет, и во многих других схемах, где есть необходимость в оптических каналах.

Оптоизоляторы и оптопара в чем разница ?:

Есть различия между оптоизолятором и оптопарой. Различительным фактором между этими двумя параметрами является рабочее напряжение между входом и выходом.

Оптоизоляторы

используются между цепями большой мощности, где разность потенциалов превышает 5000 В, для передачи аналоговой или цифровой информации.

Оптопары

используются в цепях, где разность потенциалов ниже 5000 В.Они передают данные между двумя цепями, сохраняя при этом электрическую изоляцию.

В этом разница между оптопарами и оптоизоляторами, но эти названия могут использоваться как синонимы.

Они используются в цепях твердотельных реле, таких как симисторы, где требуется оптическая связь для изоляции. Мы можем управлять симистором или любым другим мощным устройством с микроконтроллера с помощью оптронов, они действуют как мост.

Основы оптоизоляторов и оптопар: Оптопара или оптоизолятор состоит из двух компонентов: излучателя света и датчика света.
Излучатель света:
Обычно в качестве излучателя используется светодиод (LED). Он преобразует входной сигнал в световые волны.
Световой извещатель:

Детектор света может быть фотодиодом, фототранзистором или фотодарлингтоном. Он обнаруживает свет, исходящий от излучателя, и преобразует его в электрический сигнал с более высоким напряжением.

Оба сделаны для одного и того же диапазона длин волн для хорошей эффективности. Оптоизолятор или оптопара могут содержать дополнительную цепь, например усилитель.

Символ оптопары:

Конфигурация оптопары зависит от требований. Сторона эмиттера остается почти такой же, но сторона датчика может быть другой, это может быть фотодиод, фототранзистор или фотодарлингтон.

Оптопары и твердотельные реле: Оптопары

используются для переключения твердотельных реле, таких как симистор и тиристор. Они являются очень важной частью схемы переключения, поскольку обеспечивают очень высокое сопротивление и изолируют вход от выхода.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *