Оптопара фото. Оптопары: принцип работы, виды и применение в электронике

Что такое оптопара и как она работает. Какие бывают виды оптопар. Где применяются оптопары в современной электронике. Какие преимущества дает использование оптопар в схемах. Как выбрать подходящую оптопару для проекта. Какие параметры важны при выборе оптопары. На что обратить внимание при монтаже и эксплуатации оптопар.

Содержание

Принцип работы и устройство оптопары

Оптопара представляет собой электронный компонент, состоящий из излучателя света (обычно светодиода) и фотоприемника (фотодиода, фототранзистора или фототиристора), объединенных в одном корпусе. Принцип работы оптопары основан на преобразовании электрического сигнала в световой и обратно.

Как работает оптопара?

  1. На вход подается электрический сигнал, который заставляет светодиод излучать свет
  2. Световой поток попадает на фотоприемник
  3. Фотоприемник преобразует световой сигнал обратно в электрический
  4. На выходе формируется электрический сигнал, гальванически не связанный с входным

Ключевая особенность оптопары — наличие оптического канала между входом и выходом, обеспечивающего гальваническую развязку цепей.


Основные виды и типы оптопар

В зависимости от типа используемого фотоприемника выделяют следующие основные виды оптопар:

  • Диодные — на основе фотодиода
  • Транзисторные — с фототранзистором
  • Тиристорные — содержат фототиристор
  • Симисторные — с фотосимистором
  • Оптопары с фотоIC — со встроенной интегральной схемой

Какой тип оптопары выбрать для конкретного применения? Это зависит от требуемых характеристик:

  • Диодные обеспечивают высокое быстродействие
  • Транзисторные имеют высокий коэффициент передачи тока
  • Тиристорные и симисторные способны коммутировать большие токи
  • Оптопары с фотоIC обладают расширенной функциональностью

Преимущества использования оптопар в электронных схемах

Применение оптопар в электронных устройствах дает ряд существенных преимуществ:

  • Гальваническая развязка входа и выхода
  • Защита от помех и наводок
  • Согласование цепей с разными уровнями напряжений
  • Повышение помехоустойчивости схем
  • Защита от перенапряжений и бросков тока
  • Возможность передачи сигналов между цепями с разными потенциалами

За счет чего достигаются эти преимущества? Ключевую роль играет оптический канал между входом и выходом, который обеспечивает отсутствие гальванической связи между цепями.


Области применения оптопар в современной электронике

Где используются оптопары в современных электронных устройствах?

  • Источники питания — для гальванической развязки первичных и вторичных цепей
  • Измерительная техника — для защиты измерительных цепей от помех
  • Системы автоматики — для согласования цепей управления и исполнительных устройств
  • Телекоммуникационное оборудование — для передачи сигналов между блоками
  • Медицинская аппаратура — для обеспечения электробезопасности пациентов
  • Промышленные контроллеры — для взаимодействия с датчиками и исполнительными механизмами

Оптопары находят применение практически во всех областях современной электроники, где требуется гальваническая развязка, защита от помех или согласование цепей с разными уровнями сигналов.

Ключевые параметры и характеристики оптопар

На какие параметры следует обращать внимание при выборе оптопары?

  • Коэффициент передачи тока (CTR) — отношение выходного тока к входному
  • Входной ток — максимально допустимый ток светодиода
  • Выходное напряжение — максимальное напряжение на фотоприемнике
  • Время включения и выключения — определяют быстродействие
  • Напряжение изоляции — максимальное напряжение между входом и выходом
  • Емкость изоляции — влияет на помехозащищенность

Для правильного выбора оптопары необходимо учитывать все эти параметры в совокупности, исходя из требований конкретного применения.


Коэффициент передачи тока (CTR)

Коэффициент передачи тока — один из важнейших параметров оптопары. Как он определяется? CTR рассчитывается как отношение выходного тока фотоприемника к входному току светодиода, выраженное в процентах. Типичные значения CTR для разных типов оптопар:

  • Диодные: 0.1-10%
  • Транзисторные: 20-300%
  • Тиристорные: 100-1000%

Высокий CTR позволяет усиливать входной сигнал, что важно во многих применениях.

Быстродействие оптопар

Быстродействие оптопары характеризуется временем включения и выключения. От чего зависят эти параметры?

  • Тип используемого фотоприемника
  • Емкость p-n перехода светодиода
  • Емкость изоляции между входом и выходом
  • Схема включения оптопары

Наибольшим быстродействием обладают диодные оптопары — их время включения/выключения может составлять единицы наносекунд. Транзисторные и тиристорные оптопары имеют худшие показатели быстродействия.

Особенности монтажа и эксплуатации оптопар

На что следует обратить внимание при монтаже и эксплуатации оптопар?


  • Соблюдение полярности подключения входа и выхода
  • Обеспечение теплоотвода при работе с большими токами
  • Защита от статического электричества при монтаже
  • Использование токоограничивающих резисторов на входе
  • Учет температурной зависимости параметров
  • Соблюдение требований по электрической прочности изоляции

Правильный монтаж и эксплуатация оптопар позволяют в полной мере реализовать их преимущества и обеспечить надежную работу устройства.

Современные тенденции в развитии оптопар

Какие направления развития оптопар можно выделить в последние годы?

  • Миниатюризация корпусов для поверхностного монтажа
  • Повышение быстродействия и расширение полосы пропускания
  • Увеличение напряжения изоляции
  • Интеграция дополнительных функций (усилители, компараторы)
  • Разработка специализированных оптопар для конкретных применений
  • Улучшение температурной стабильности параметров

Развитие технологий производства позволяет создавать все более совершенные оптопары, расширяя сферу их применения в современной электронике.


Выбор оптопары для конкретного применения

Как правильно выбрать оптопару для своего проекта? Необходимо учитывать следующие факторы:

  • Требуемая гальваническая развязка (напряжение изоляции)
  • Рабочие токи и напряжения во входной и выходной цепях
  • Необходимое быстродействие
  • Коэффициент передачи тока
  • Температурный диапазон эксплуатации
  • Тип корпуса и способ монтажа
  • Дополнительные функции (если требуются)

Правильный выбор оптопары позволяет оптимизировать характеристики устройства и снизить его стоимость.

Сравнение различных типов оптопар

Какой тип оптопары лучше выбрать для конкретного применения? Рассмотрим сравнительные характеристики:

Тип оптопарыПреимуществаНедостаткиТипичные применения
ДиоднаяВысокое быстродействиеНизкий CTRВысокоскоростные схемы
ТранзисторнаяВысокий CTRСреднее быстродействиеСхемы управления, датчики
ТиристорнаяКоммутация больших токовНизкое быстродействиеСиловая электроника
С фотоICРасширенная функциональностьВысокая стоимостьСложные системы управления

Выбор оптимального типа оптопары зависит от конкретных требований проекта и особенностей применения.



Оптопара с открытым оптическим каналом АОД155А

  • Описание
  • Оплата и доставка

Конструктивное исполнение оптопары с открытым оптическим каналом АОД155А — металлостеклянный корпус, прозрачное плексиглазовое выходное (входжное) окно с линзой. В корпусе оптопары вмонтированы двухэлементный ФД и светоизлучающий диод.

ФД принимает световой сигнал светоизлучающего диода, отраженный от поверхности, находящейся напротив (выходного) входного окна за пределами внутреннего объема оптопары.

рис. 1 — Схема оптопары АОД155А, где:

1 — «минус» питания светоизлучающего диода; 2 — 1-й фоточувствительный элемент ФД; 3 — «плюс» питания ФД; 4 — 2-й фоточувствительный элемент ФД; 5 — «плюс» питания светоизлучающего диода.

Технические характеристики

 Сумма абсолютных значений разности напряжений фотосигналов двух фоточувствительных элементов ФД оптопары в интервале рабочего расстояния 4,5 ± 1 мм от отражающей поверхности, мВ, не менее, при повороте оптопары относительно нулевого положения на угол:

  • ± 0,5 °

80

  • ± 2 °

30

Отношение абсолютных значений фотосигналов двух фоточувствительных элементов ФД оптопары при повороте оптопары на угол ± 0,5 о,отн. ед.,

0,8-1,3

Изменение нулевого положения в интервале рабочего расстояния 4,5±1 мм от отражающей поверхности, мВ, не более 

10

Режим включения ФД оптопары — фотодиодный, напряжение смещения, В, не более

15

Темновой ток каждого из двух фоточувствительных элементов ФД оптопары при напряжении смещения 15 В и температуре 20 °С, А

не более 7х10-8

Рабочий ток светоизлучающего диода, мА

от 25 до 35

Масса, г, не более 

2

Девяностопроцентный срок сохраняемости

не менее10 лет

 Условия эксплуатации

  • Диапазон рабочих температур, °С: от 0 до 55;
  • Относительная влажность воздуха, %, при температуре 25 °С : до 80.

Оплата и доставка

Важно! Мы работаем только в юридическими лицами. Отгрузка оборудования осуществляется только после 100% оплаты заказа.

Варианты оплаты

  1. Безналичный расчет
  2. Предоплата на карту
  3. Оплата с отсрочкой платежа

Варианты доставки

  1. ТК «Деловые линии»
  2. ТК «Автотрейдинг»
  3. ТК «ПЭК»

Сроки и стоимость доставки

Все оборудование отгружается со склада в г. Белгород. Сроки и стоимость поставки зависят от вида и наличия промышленного оборудования и составляют от пяти до 45 календарных дней. Ориентировочную стоимость и сроки можно посчитать с помощью калькулятора ниже:

Оптопара TLP627-2 DIP8 — Элград

ООО «ЭЛГРАД Про» Производственные поставки

пн — пт: 900—1730

Розничный магазин Розничные продажи пн — пт: 900—1900
сб: 1000—1700

График работы в праздники

ООО «ЭЛГРАД Про»

Производственные поставки

28апреля пт 900 — 1600

29апреля сб выходной

30апреля вс выходной

1мая пн выходной

2мая вт 900 — 1730

3мая ср 900 — 1730

4мая чт 900 — 1730

5мая пт 900 — 1600

6мая сб выходной

7мая вс выходной

8мая пн выходной

9мая вт выходной

Розничный магазин

Розничные продажи

28апреля пт 900 — 1800

29апреля сб 1000 — 1700

30апреля вс выходной

1мая пн выходной

2мая вт 900 — 1900

3мая ср 900 — 1900

4мая чт 900 — 1900

5мая пт 900 — 1800

6мая сб выходной

7мая вс выходной

8мая пн выходной

9мая вт выходной

Toshiba, TLP2395(E(T Photo IC Выходная оптопара, поверхностный монтаж, 5 контактов SO6) в течение 6 рабочих дней

50 В наличии на складе для доставки в течение 4 рабочих дней

tickAdded

Посмотреть корзину

Цена (без НДС) Каждая (в упаковке 10 шт. )

Было 39,50 тайваньских долларов

Вы платите

31,60 тайваньских долларов

(без налога на товары и услуги)

33,18 тайваньских долларов

(включая налог на товары и услуги)

единиц за шт. В упаковке*
10 — 10 31,60 тайваньских долларов 316,00 тайваньских долларов
20 — 40 31,40 тайваньских долларов 314,00 тайваньских долларов
50 — 90 30,80 тайваньских долларов 308,00 тайваньских долларов
100 — 190 30,20 тайваньских долларов 302,00 тайваньских долларов
200 + 29,70 тайваньских долларов 297,00 тайваньских долларов
*цена указана
RS Артикул:
885-1171
Произв. Номер детали:
TLP2395(E(T
) Производитель:
Toshiba
COO (Страна происхождения):
TH

90 110 Обзор продукции и технические паспорта

  • docPdfTLP2395, оптопара с входом переменного/постоянного тока и типом буферной логики (выход тотемного столба)
  • docZipBuild или Request PCB Symbol & Footprint

92 ТХ


Подробная информация о продукте

Оптопара, вход переменного тока, транзисторный выход, Toshiba


Линейка оптопар от Toshiba, включающая двойные инверсно-параллельно соединенные светодиоды, что делает их пригодными для биполярных входных токов. Эти фотопары с входом переменного тока имеют транзисторные выходы.



Оптопары, Toshiba

Технические характеристики

Атрибут Значение 900 33
Тип монтажа Монтаж на поверхность
Устройство вывода ФотоИС
Максимум Прямое напряжение 1,63 В
Количество каналов 1
Количество контактов 5
Тип корпуса SO6
Типичное время нарастания 15 нс
Максимальный входной ток ±20 мА
Напряжение изоляции 3750 Вдейств.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *