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

Что такое оптопара и как она работает. Какие бывают виды оптопар. Где применяются оптопары в электронных схемах. Преимущества использования оптронов для гальванической развязки.

Содержание

Что такое оптопара и принцип ее работы

Оптопара (оптрон, оптоизолятор) — это электронный компонент, состоящий из излучателя света (обычно светодиода) и фотоприемника (фототранзистора, фотодиода и др.), объединенных в общем корпусе. Принцип работы оптопары основан на преобразовании электрического сигнала в световой поток и обратно.

Основные элементы конструкции оптопары:

Светоизлучающий диод (LED)
Фотоприемник (фототранзистор, фотодиод, фототиристор и др.)
Оптический канал между излучателем и приемником
Корпус, обеспечивающий электрическую изоляцию входа и выхода

Принцип работы оптопары заключается в следующем:

На вход оптопары подается электрический сигнал
Светодиод преобразует электрический сигнал в световой поток
Световой поток проходит через оптический канал и попадает на фотоприемник
Фотоприемник преобразует световой поток обратно в электрический сигнал на выходе

Таким образом, входной и выходной сигналы оптопары электрически изолированы друг от друга, но информационно связаны через оптический канал.

Основные виды оптопар

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

1. Транзисторные оптопары

Наиболее распространенный тип. В качестве фотоприемника используется биполярный фототранзистор. Обеспечивают хорошее быстродействие и высокий коэффициент передачи тока (до 500%). Применяются для передачи аналоговых и цифровых сигналов.

2. Диодные оптопары

Фотоприемником служит фотодиод. Отличаются высоким быстродействием и линейностью передаточной характеристики. Используются в высокочастотных схемах и прецизионных аналоговых устройствах.

3. Тиристорные оптопары

В качестве фотоприемника применяется фототиристор. Способны коммутировать большие токи. Часто используются для управления мощной нагрузкой.

4. Симисторные оптопары

Фотоприемник выполнен на основе фотосимистора. Предназначены для коммутации переменного тока. Применяются для управления нагрузкой в сетях переменного тока.

Применение оптопар в электронике

Оптопары нашли широкое применение в различных областях электроники благодаря своим уникальным свойствам:

Гальваническая развязка между входными и выходными цепями
Защита низковольтных цепей от высокого напряжения
Подавление помех и шумов
Согласование уровней сигналов в цифровых схемах
Передача аналоговых сигналов без искажений

Основные области применения оптопар:

Источники питания — для гальванической развязки первичных и вторичных цепей
Промышленная автоматика — в схемах управления и контроля

Телекоммуникационное оборудование — для передачи сигналов между блоками
Медицинская техника — для защиты пациента от поражения током
Измерительные приборы — для подавления помех
Аудиотехника — в схемах коммутации сигналов

Преимущества использования оптопар

Применение оптопар в электронных схемах дает ряд важных преимуществ:

Высокая электрическая прочность изоляции (до нескольких кВ)
Отсутствие обратной связи между входом и выходом
Широкий диапазон рабочих частот (от постоянного тока до десятков МГц)
Малые габариты и вес по сравнению с трансформаторами
Низкая стоимость при массовом производстве
Высокая надежность и длительный срок службы

Благодаря этим преимуществам оптопары во многих применениях вытеснили традиционные трансформаторные и релейные схемы гальванической развязки.

Основные параметры оптопар

При выборе оптопары для конкретного применения необходимо учитывать следующие основные параметры:

Коэффициент передачи тока (CTR) — отношение выходного тока к входному, выраженное в процентах
Быстродействие — время нарастания и спада выходного сигнала
Напряжение изоляции — максимально допустимое напряжение между входом и выходом
Входной ток — номинальный ток светодиода
Выходной ток — максимально допустимый ток фотоприемника
Напряжение насыщения — падение напряжения на выходном транзисторе в открытом состоянии

Правильный выбор этих параметров позволяет оптимально использовать возможности оптопар в конкретных схемах.

Заключение

Оптопары являются важным классом электронных компонентов, обеспечивающих гальваническую развязку между цепями. Благодаря простоте применения, надежности и низкой стоимости оптопары нашли широкое применение в современной электронике. Правильный выбор типа и параметров оптопары позволяет оптимально решать задачи изоляции, защиты и передачи сигналов в различных электронных устройствах.

Оптопара принцип работы

Что такое оптопара — электронно-оптический аппарат прибор , в котором присутствуют источник светового излучения и приемник того же излучения — фотоприемник, которые в свою очередь связаны конструктивно электрическими и оптическими связями. В практическом применении наибольшего распространения нашли оптроны в последнее время приобрели название оптопары , в которых нет электрических связей между приемником и излучателем, а есть только оптическая связь. По сложности составляющих структурных схем в оптронных изделиях различают 2 группы приборов:. Рисунок 1 — Общий вид оптопары в герметичном корпусе. Применение оптопар оптронов позволяет решать множество задач, в частности контроль значений параметров от различных датчиков — уровень, влажность, концентрация и т. В тех или иных случаях схемы включения оптопар отличны друг от друга.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Принцип работы оптопары – Оптопара принцип работы, оптроны принцип работы

Простой пробник оптронов

Оптроны и их применение

Диодные оптопары

Оптопара PC817

Оптопара принцип работы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Из all-audio.proра.

Принцип работы оптопары – Оптопара принцип работы, оптроны принцип работы

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.

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 или В, при этом сопротивление изоляции нормируется на уровне 10 11 Ом.

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

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.

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.

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

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. Wikimedia Foundation. Optokoppler, m; Optron, m rus. We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this. Толкование Перевод. Оптопара Различные виды оптронов.

Оптронный координатный счётчик в механической мыши. Смотреть что такое «Оптопара» в других словарях: оптопара — оптрон Словарь русских синонимов. Экспорт словарей на сайты , сделанные на PHP,. Пометить текст и поделиться Искать во всех словарях Искать в переводах Искать в Интернете. Содержание 1 Свойства и характеристики 2 Классификация 3 Использование 3.

Простой пробник оптронов

Человечество оказалось для Земли страшнее астероида, убившего динозавров. Энергоэффективность, длительный срок службы и экологическая безопасность обеспечили светодиодным системам освещения блестящие перспективы на рынке. Статья посвящена проблемам разработки и внедрения стандартов на светодиодные системы освещения. В статье обсуждаются назначение и виды стандартов для светодиодных систем. Представлены организации, занимающиеся разработкой стандартов, перечислены ключевые действующие и находящиеся в стадии разработки стандарты для светодиодных систем освещения. Материал представляет собой сокращенный перевод статьи [1]. Последние достижения в разработке усовершенствованных светодиодов показывают, что можно существенно улучшить эффективность источников света и, в то же время, обеспечить высокие характеристики, экологичность и надежность систем освещения.

Проверка оптопары; Еще более простой способ проверки оптрона PC 2 Оптопара принцип работы, оптроны принцип работы. Принцип .

Оптроны и их применение

Оптронами называются такие оптоэлектронные приборы, в которых имеются излучатели и фотоприемники, оптически и конструктивно связанные друг с другом. Принцип действия любого оптрона основан на двойном преобразовании энергии. В излучателях энергия электрического сигнала преобразуется в оптическое излучение, а в фотоприемниках, наоборот, оптический сигнал вызывает электрический ток или напряжение. Таким образом, оптрон представляет собой прибор с электрическими входными и выходными сигналами связь оптрона с внешней схемой электрическая. Внутри оптрона связь входа с выходом осуществляется с помощью оптических сигналов. В электрической схеме такой прибор выполняет функцию выходного элемента — фотоприемника с одновременной электрической изоляцией гальванической развязкой входа и выхода. В резисторной оптопаре в качестве фотоприемника используется полупроводниковый резистор, сопротивление которого уменьшается при воздействии видимых световых и невидимых инфракрасных лучей. Уменьшение сопротивления фоторезистора происходит за счет генерации светом пар свободных носителей заряда — электронов и дырок, увеличивающих электропроводность полупроводника.

Диодные оптопары

Идея создания и применения оптронов относится к г. Там же был предложен и термин «оптрон», образованный как сокращение от английского «optical-electronic device». Описанные в этой работе оптроны, отлично иллюстрируя принципы, оказались непригодными для промышленной реализации, так как основывались на несовершенной элементарной базе — неэффективных и инерционных порошковых электролюминесцентных конденсаторах излучатель и фоторезисторах приемник. Несовершенны были и важнейшие эксплуатационные характеристики приборов: низкотемпературная и временная стабильность параметров, недостаточная устойчивость к механическим воздействиям. Лишь в середине х годов развития полупроводниковых светоизлучающих диодов и технологически совершенных высокоэффективных быстродействующих кремниевых фотоприемников с р — n-переходами фотодиоды и фототранзисторы начала создаваться элементарная база современной оптронной техники.

Вход с паролем и Регистрация.

Оптопара PC817

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 реле -RS триггера с фиксацией состояний , а во второй генератор периодических сигналов. 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.

Оптопара принцип работы

Рассуждения весьма общие, но вопросы появляются достаточно часто, поэтому — почему бы и нет, почему бы не затронуть самые вершки? Берем очень условный кусочек схемы с очень условной оптопарой, но, тем не менее, в большинстве случаев эта схема или соответствует действительности, или близка к ней: Может быть питание не 5 вольт, а 3,3 что последнее время чаще , может быть другого типа оптопара — что уже реже. Тем не менее, рассмотрим то, что есть. Имеем: оптопара DA, разъем, через который она соединена со схемой XT, балластное сопротивление светодиода R1 и резистор оттяжки сигнала на питание R2. Ну, и некуда деваться — землю и питание. Питание в большинстве случаев сейчас 3,3 В, но особой роли в данном случае это не играет. Все работает В этом случае мы имеем на светодиоде —напряжение порядка 1, В, остальное упадет на балластном резисторе R1. На коллекторе фототранзистора — в зависимости от того, освещен его переход или нет, то бишь — открыта шторка или закрыта: Шторка открыта — имеем напряжение, близкое к 0, на практике — не больше 0,,5 В.

Мне кажется, что транзисторный оптрон PC самый распространенный хотя бы потому, что он стоит практически в каждом импульсном блоке питания для гальванической развязки цепи обратной связи. Производитель PC — Sharp, многие другие производители электронных компонентом выпускают аналоги. И при ремонте электронной аппаратуры можно наткнутся именно на аналог:. Для PC схема включения стандартная как для любого транзисторного оптрона: на входе нужно ограничивать ток — например с помощью резистора, на выходетакже не стоит превышать ток.

Оптопара или оптрон — 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. Оптроны с полевым транзистором или фотосимистором иногда именуют оптореле или твердотельным реле. Существуют два класса оптических элементов, которые можно использовать при создании оптических ЭВМ:. Тип фотоприёмника определяет линейность передаточной функции оптрона.

Что такое оптопара — электронно-оптический аппарат прибор , в котором присутствуют источник светового излучения и приемник того же излучения — фотоприемник, которые в свою очередь связаны конструктивно электрическими и оптическими связями. В практическом применении наибольшего распространения нашли оптроны в последнее время приобрели название оптопары , в которых нет электрических связей между приемником и излучателем, а есть только оптическая связь. По сложности составляющих структурных схем в оптронных изделиях различают 2 группы приборов:. Рисунок 1 — Общий вид оптопары в герметичном корпусе. Принцип действия оптопары для всех видов фотоприемников и излучательных элементов практически одинаковый и состоит в следующем: формируемый электрический сигнал на входе в излучатель, трансформируется в поток света, который далее принимается фотоэлементом и меняет проводимость последнего — меняя его сопротивление.

В диодной оптопаре в качестве фотоприемного элемента используется фотодиод на основе кремния, а излучателем служит инфракрасный излучающий диод. Максимум спектральной характеристики излучающего диода приходится на длину волны около 1 мкм. Таким образом, на выходных выводах оптопары появляется фотоЭДС.

Импортные оптопары

Оптопара — это электронный компонент, содержащий комбинацию светоизлучающих и светочувствительных элементов помещенных в один корпус. Принцип работы такого устройства заключается в преобразовании электрического сигнала в свет, его передаче по оптическому каналу и последующему преобразованию обратно в электрический сигнал. Оптопары широко используются в различных радиотехнических устройствах, где требуется гальваническая развязка между отдельными узлами. Оптопары позволяют осуществлять бесконтактное управление электрическими цепями.

Импортные оптопары производятся многими известными компаниями, такими как Fairchild Semiconductor, Infineon, Liteon Semiconductor, Motorola, NEC Electronics, National Semiconductor, Sharp, причем зачастую они имеют одинаковую маркировку и схожие параметры. Оптопары выпускаются как в стандартных DIP корпусах, так и в корпусах SOIC для поверхостного монтажа. Краткие характеристики некоторых импортных оптопар приведены в таблице ниже.

Транзисторные оптопары
Наименование	Схема	Коэффициент передачи по току, %	Напряжение коллектор-эмиттер, В	Мощность рассеивания при 25 °C
4N25		20	30	150
4N26		20	30	150
4N27		20	30	150
4N28		20	30	150
4N29		100	30	150
4N32		500	30	150
4N33		500	30	150
4N35		100	30	150
4N37		100	30	150
4N38		10	80	100
4N38A		10	80	100
6N136		16	—	—
6N137		700	—	—
6N139		400	—	—
CNY17-2		125	70	100
CNY17-4		320	70	100
TLP521-1		600	55	—
TLP521-2		600	55	—
TLP521-4		600	55	—
TLP621		600	55	—
TLP626		600	55	—
TLP627		1000	300	—
TLP651		10	—	—
TLP721		600	55	—
TLP731		600	55	—
Тиристорные оптопары
Наименование	Схема	Напряжение коммутации, В	Входной ток срабатывания, мА	Наличие схемы управления переключением (ZC)
MOC3021		400	15	—
MOC3023		400	5
MOC3041		400	15	+
MOC3042		400	10	+
MOC3061		600	15	+
MOC3062		600	10	+
MOC3063		600	5	+

WEBBlockChainЭлектроника

bootstrap 3
MODx 3
города 14
живопись 4
животный мир 35
интересные факты 21
кулинария 6
майнинг 4
музыка 11
ненаучные исследования 2
практические примеры 4
путешествия с Шеннон 30
сделай сам 3
фотоистории 64

Оптопара: определение, принцип работы, применение

Оптопара представляет собой относительно простое устройство, состоящее из источника света (обычно светодиода) и датчика освещенности, встроенных в один корпус. Он используется в основном для изоляции, а не для переключения сильного тока.

Иногда называется оптоэлектронным соединителем, оптоизолятором, оптроном или оптическим изолятором.

В связи с повышением степени автоматизации разделение потенциалов между цепями управления (сторона управления/сторона поля) становится все более важным. Оптопары были непревзойденным решением для изоляции сигналов на протяжении более четырех десятилетий. Они являются хорошей альтернативой традиционным интерфейсам механических реле.

Что делает оптопара?

Оптопара позволяет электрически изолировать один участок цепи от другого. Он защищает чувствительные компоненты, такие как логические микросхемы или микроконтроллер, от скачков напряжения или несовместимых напряжений в других частях схемы.

Оптопары также используются в медицинских устройствах, где пациент должен быть защищен от любого риска поражения электрическим током, и используются в устройствах, соответствующих стандарту MIDI для цифрового управления музыкальными компонентами.

Применение оптопары

Выходной сигнал логической микросхемы проходит через оптопару к индуктивной нагрузке, такой как катушка реле, которая может создавать скачки напряжения, опасные для микросхемы.

Зашумленный сигнал от электромагнитного переключателя проходит через оптопару на вход логической микросхемы.

Низковольтный выходной сигнал сенсорного устройства на человеке-пациенте проходит через оптопару к некоторому медицинскому оборудованию, такому как аппарат ЭЭГ, где используются более высокие напряжения.

Внутри оптопара работает по тому же принципу, что и твердотельное реле. На входной стороне встроен светодиод, излучающий свет через внутренний канал или прозрачное окно на чувствительный компонент, встроенный на выходной стороне. Поскольку единственным внутренним соединением является световой луч, вход и выход оптопары изолированы друг от друга.

Изолирующие трансформаторы традиционно использовались для этой цели до 1970-х годов, когда оптопары стали конкурентоспособными. Помимо того, что оптрон меньше и дешевле, он также может передавать медленно изменяющиеся сигналы или состояния постоянного тока, которые трансформатор проигнорировал бы.

Совсем недавно компоненты индуктивной и емкостной связи стали доступны в корпусах для поверхностного монтажа, которые могут конкурировать с оптронами для высокоскоростной передачи данных. Они также утверждают, что они более долговечны. Из-за постепенного снижения выходной мощности светодиода характеристики оптопары со временем ухудшаются и обычно рассчитаны на срок до 10 лет.

Как работает оптрон?

Светодиод в оптопаре почти всегда излучает свет в ближней инфракрасной части спектра и соответствует чувствительности фототранзистора, или фотодиода, или (реже) фоторезистора, обеспечивающего выход. Также иногда используются светочувствительные симисторы и тиристоры.

Наиболее распространенный тип оптопары использует биполярный фототранзистор с выходом с открытым коллектором. Схематические символы для этого типа показаны ниже.

Наиболее распространенная родовая форма.

Два диода на стороне входа позволяют использовать переменный ток.

Дополнительная клемма позволяет добавить смещение к фоточувствительной базе выходного транзистора, чтобы уменьшить его чувствительность.

Сигнал разрешения может использоваться как вход для И-НЕ, подавляя или разрешая выход.

Фотодарлингтон допускает более высокий ток эмиттера.

Относительно редко, также используется для твердотельных реле.

В каждом символе диод представляет собой светодиод, а зигзагообразная стрелка указывает на излучаемый им свет. В качестве альтернативы можно использовать пару прямых стрелок или волнистых стрелок.

Оптический переключатель можно рассматривать как форму оптопары, так как он содержит светодиод напротив датчика. Однако светодиод и датчик разделены открытой щелью, позволяющей проходить тонкому движущемуся объекту, прерывая световой луч как средство обнаружения события.

Характеристики оптопары

Оптопара обеспечивает необходимую степень безопасности и обладает другими техническими свойствами, такими как:

Низкое энергопотребление на стороне контроллера
Высокая частота коммутации
Отсутствие дребезга контактов
Переключение без износа
Вибростойкость
Использование независимо от позиционирования
Нет необходимости в механических частях
Долгий срок службы
Высокое напряжение изоляции

В техническом описании важнейшие характеристики оптопары:

CTR — коэффициент передачи тока, отношение максимального выходного тока к входному току, выраженное в процентах. Для биполярного фототранзистора типичным минимальным CTR является 20%. С выходом фотодарлингтона CTR может быть 1000%, но полоса пропускания намного ниже — время отклика может измеряться в микросекундах, а не в наносекундах. Оптопары с фотодиодным выходом имеют очень низкий CTR, а их выход измеряется в микроамперах. Однако они обеспечивают наиболее линейный отклик.
VCE(MAX) — максимальная разность напряжений коллектор-эмиттер (в оптроне с биполярным выходом фототранзистора). Обычно используются значения от 20 до 80 вольт.
VISO — это максимальная разность потенциалов в вольтах постоянного тока между двумя сторонами оптопары.
IMAX — максимальный ток, который может выдержать транзистор, обычно в мА.
Полоса пропускания — это максимальная частота передаваемого сигнала, часто в диапазоне от 20 кГц до 500 кГц.

Для светодиода в оптроне обычно требуется 5 мА при прямом напряжении от 1,5 до 1,6 В. Максимальный ток коллектора на выходе оптопары вряд ли превысит 200 мА. Для более высоких выходных токов следует рассмотреть твердотельное реле. Он обеспечивает фотоизоляцию на той же основе, что и оптопара, но сильноточные версии, как правило, значительно дороже.

Что такое оптопара | Оптопара работает и использует

Contents

Optocoupler/Optoisolator
working principle of Optocoupler
Saturation and linear Mode operation of the optocoupler
- - Saturation mode
  - Linear mode
Photodiode vs Phototransistor optocouplers
Why use optocouplers in электроника?
- Применение оптронов
Некоторые наиболее использующие и популярные Optocoupler ICS -PC817, 4N35, MOC3021 и т. Д.
- - Связанные посты:

Optocoupler/OptoIsolator1111117
Optocoupler/OptoIsolator11111117
Optocoupler/OptoIsolator19
Optocoupler/OptoIsolator11111111111111111110 Optocoupler. проводить электрические сигналы 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 оптроном , 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, фототриак), тогда по фотодатчику начинает течь ток. в этой системе входной свет пропорционален току на выходе.
Это механизм внутренней схемы оптрона. 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 ОСНОВУ фототранзистора. После того, как свет падает на базу фототранзистора, он активируется, и можно управлять выходной схемой, связанной с транзистором. Здесь входная цепь связана только с выводами светодиода оптопары, выходная цепь связана с фототранзистором. Входная и выходная цепи полностью электрически изолированы.
Между светодиодом и фототранзистором имеется непроводящий материал, а пространство прозрачно. Электрическая изоляция очень высока, как правило, 10 кВ или выше. Опто-триак (фото-триак) также используется вместо фототранзистора в оптроне для прямого управления подачей переменного тока на выходе.
В ИС оптопары используется светодиод, оптически связанный с фототранзистором, фотодиодом или фотосимистором в одном корпусе.
Оптопара обычно используется там, где компьютерная система или любая цифровая система должна управлять двигателем или управлять высоковольтными устройствами. Здесь цепь компьютерной системы и устройство управления двигателем полностью электрически изолированы, нет помех электрическому сигналу.
Если нам нужно подключить двигатель переменного тока 220 В, который управляется микроконтроллером или Arduino и т. д. В этом случае мы не можем напрямую подключить оба. Затем 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 импульсных источниках питания или любой цепи источника питания оптопара может использоваться для обнаружения переменного выборочного напряжения постоянного тока на выходе и подачи обратной связи на вход для управления источником питания с сохранением полной электрической изоляции между входной и выходной цепями.
Насыщение и линейный режим работы оптопары
Режим насыщения
В режиме насыщения светодиод горит или гаснет, 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 моторном приводе с использованием микроконтроллера двигателю требуется большой ток и высокое напряжение. В этом режиме двигатель полностью включается или выключается.
Линейный режим
В этом режиме светодиод будет получать импульс сигнала с изменением. Освещение светодиода изменяется или управляется замером напряжения или сигнала, затем фототранзистор также обеспечивает переменную проводимость на выходе. Это можно использовать в импульсном источнике питания (SMPS) или для управления различными схемами, где требуется обнаружение ошибок на выходе.
Фотодиодные и фототранзисторные оптопары
Фотодиодные оптопары лучше, чем фототранзисторные оптопары в линейной зависимости между током и светом. Хотя фототранзисторная оптрон может пропускать аналоговые звуковые сигналы на широких частотах, изменяя луч светодиода, который идет на БАЗУ фототранзистора. Выход транзистора меняется на усиление по мере того, как световой луч попадает на его ОСНОВУ. Но могут возникнуть некоторые искажения на высоких частотах.
Соотношение входного света и выходного тока фотодиодной оптопары хорошее для большинства звуковых и некоторых цифровых сигналов, даже несмотря на то, что амплитуда выходного сигнала фотодиода намного меньше выходного сигнала фототранзистора.
Зачем использовать оптопары в электронике?
Существуют различные типы цепей 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 реакцию на цифровой сигнал. и т. д.
Применение оптопары
Существуют следующие основные области применения оптопары
Позволяют использовать небольшие цифровые сигналы для управления большими переменными напряжениями. Твердотельные реле являются лучшим примером этого. При этом вы можете включить или выключить 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 оптопара обеспечит коммутационную систему с полной гальванической развязкой между двигателем и выходом микроконтроллера.
защита от скачков высокого напряжения –
оптопара также используется в качестве предохранителя с более продвинутыми характеристиками, чем предохранитель. В цепи оптопара используется для переключения системы с использованием цифрового сигнала или с использованием очень низкого напряжения, но если возникают скачки напряжения или импульсный ток, то вся выходная цепь не будет затронута, потому что оптопара повреждена только и останавливает передачу тока к следующей части.

Что такое оптопара и принцип ее работы