Схема оптореле. Оптореле: особенности, принцип работы и применение в электронике

Что такое оптореле и как оно работает. Какие преимущества имеют оптореле перед обычными реле. Где применяются оптореле в современной электронике. На что обратить внимание при выборе оптореле для схемы.

Принцип работы и устройство оптореле

Оптореле представляет собой полупроводниковый прибор, объединяющий в одном корпусе светодиод и фототранзистор, гальванически развязанные друг от друга. Принцип работы оптореле основан на преобразовании электрического сигнала в световой и обратно.

Основные компоненты оптореле:

• Светодиод (излучатель)
• Фототранзистор или фотодиод (приемник)
• Прозрачный диэлектрический материал между ними

При подаче тока на светодиод он начинает излучать свет. Это излучение воздействует на фототранзистор, открывая его. Таким образом, входной и выходной сигналы оказываются гальванически развязанными, что обеспечивает надежную изоляцию цепей.

Преимущества оптореле перед электромеханическими реле

По сравнению с традиционными электромеханическими реле оптореле обладают рядом важных преимуществ:

• Отсутствие механических частей, высокая надежность
• Быстродействие (время переключения порядка микросекунд)
• Малые габариты и вес
• Отсутствие дребезга контактов
• Бесшумность работы
• Высокая стойкость к вибрациям и ударам
• Возможность управления низковольтными сигналами

Эти свойства делают оптореле незаменимыми во многих современных электронных устройствах.

Области применения оптореле

Благодаря своим уникальным характеристикам оптореле нашли широкое применение в различных областях электроники и автоматики:

• Системы автоматического управления
• Измерительная техника
• Телекоммуникационное оборудование
• Медицинская электроника
• Промышленная автоматика
• Бытовая техника
• Автомобильная электроника

Особенно эффективно использование оптореле в схемах, где требуется гальваническая развязка между управляющей и силовой частями.

Ключевые параметры при выборе оптореле

При выборе оптореле для конкретной схемы необходимо учитывать следующие основные характеристики:

• Максимальное коммутируемое напряжение
• Максимальный коммутируемый ток
• Входной ток управления
• Время включения и выключения
• Напряжение изоляции между входом и выходом
• Диапазон рабочих температур

Правильный выбор оптореле с учетом этих параметров обеспечит надежную и эффективную работу электронного устройства.

Схемы включения оптореле

Существует несколько базовых схем включения оптореле в зависимости от решаемой задачи:

Схема с общим эмиттером

Это наиболее распространенная схема, обеспечивающая инверсию входного сигнала. При подаче тока на светодиод транзистор открывается, замыкая выходную цепь.

Схема с общим коллектором

В этой схеме выходной сигнал повторяет входной без инверсии. Используется, когда требуется сохранить полярность сигнала.

Мостовая схема

Применяется для коммутации переменного тока. Позволяет управлять нагрузкой в обоих направлениях тока.

Выбор конкретной схемы зависит от типа коммутируемого сигнала и требований к характеристикам переключения.

Сравнение оптореле и твердотельных реле

Оптореле и твердотельные реле (SSR) имеют схожий принцип работы, но есть ряд отличий:

• Оптореле обычно рассчитаны на меньшие токи и напряжения
• SSR могут коммутировать как постоянный, так и переменный ток
• Оптореле имеют более высокое быстродействие
• SSR обладают лучшей помехозащищенностью
• Оптореле дешевле в массовом производстве

Выбор между этими типами реле зависит от конкретного применения и требуемых характеристик.

Тенденции развития оптореле

Современные тенденции в развитии оптореле направлены на:

• Уменьшение габаритов
• Повышение быстродействия
• Увеличение коммутируемой мощности
• Улучшение температурной стабильности
• Интеграцию дополнительных функций

Эти направления позволяют расширять сферы применения оптореле и повышать эффективность электронных устройств.

Заключение

Оптореле являются важным элементом современной электроники, обеспечивающим надежную гальваническую развязку цепей. Их уникальные свойства делают их незаменимыми во многих областях применения. При правильном выборе и применении оптореле позволяют создавать высоконадежные и эффективные электронные устройства.

249КП16Р / Оптоэлектронные реле средней мощности / Оптоэлектронные реле / Оптоэлектронные приборы / Оптопары и оптореле в герметичном корпусе / Продукция / АО «Протон»

Уровень стойкости к специальным факторам

7.И₁

2Ус

7.И₆

2Ус

7.И₇

2Ус

7.С₁

1Ус

7.С₄

1Ус

7.К₁

0,26х2К

7.К₄

0,11х2К

Габаритный чертеж корпуса

Схема включения А:

Схема включения Б:

Наработка до отказа Тн микросборок при &gamma = 97,5 % в пределах срока службы Тсл = 25 лет при температуре окружающей среды не более 65 ºС должна быть не менее 100 000 ч и не менее 120 000 ч в облегченном режиме Iвх не более 15 мА, Iком не более ± 1А (2 А) , UКОМ не более ± 40 В (40 В), температура не более (25 ± 10) ºС Гамма — процентный срок сохраняемости T с&gamma при &gamma = 99 % при хранении в упаковке изготовителя в отапливаемом хранилище или хранилище с регулируемыми влажностью и температурой, или в местах хранения микросборок, вмонтированных в защищенную аппаратуру или находящихся в защищенном комплекте ЗИП — 25 лет

Изделия этой серии

Uком Uком

Ток коммутации (Iком) Iком

Rотк Rотк

Тип корпуса Тип корпуса

249КП16Р

min
—

max
55 В

min
—

max
1. 5 А

min
—

max
0.3 Ом

2101.8-7

Заказать образцы

249КП28Р

min
—

max
90 В

min
—

max
0.8 А

min
—

max
1.0 Ом

2101.8-7

Заказать образцы

249КП34Р

min
—

max
20 В

min
—

max
2.5 А

min
—

max
0.15 Ом

2101.8-7

Заказать образцы

249КП37Р

min
—

max
90 В

min
—

max
0.8 А

min
—

max
1.5 Ом

2101.8-7

Заказать образцы

249КП35Р

min
—

max
60 В

min
—

max
2 А

min
—

max
0.15 Ом

2101.8-7

Заказать образцы

249КП17Р

min
—

max
80 В

min
—

max
0.5 А

min
—

max
2 Ом

2101.8-7

Заказать образцы

249КП18Т

min
—

max
80 В

min
—

max
0.4 А

min
—

max
1. 5 Ом

402.16–23

Заказать образцы

249КП19Т

min
—

max
30 В

min
—

max
0.2 А

min
—

max
5 Ом

402.16–23

Заказать образцы

249КП22Р

min
—

max
55 В

min
—

max
2 А

min
—

max
0.2 Ом

2101.8-7

Заказать образцы

249КП36Р

min
—

max
60 В

min
—

max
1 А

min
—

max
0.5 Ом

2101.8-7

Заказать образцы

249КП5Р

min
—

max
60 В

min
—

max
0.5 А

min
—

max
2 Ом

2101.8-7

Заказать образцы

Индивидуальный заказ

Вам требуется изделие или его прототип по индивидуальным параметрам?

Вы можете заказать разработку прототипа изделия по требуемым параметрам с использованием элементной базы АО «Протон» или для применения продукции, производимой компанией, а также отдельных частей изделия — печатных плат, программного обеспечения и т.  д.

Заполните форму, с вами свяжется инженер-конструктор для уточнения деталей заказа

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Доставка и техподдержка

Бесплатные образцы

Доставка бесплатных образцов — в течение 1 недели в любую точку РФ. Укажите наименование или характеристики, а также количество необходимых вам образцов.
С вами свяжется инженер-конструктор для консультациии уточнения населенного пункта и деталей поставки.

Бесперебойные поставки

Регулярные оперативные поставки партий изделий любого объема в любую точку РФ.
Чтобы проконсультироваться о сроках и способах доставки, заполните форму, нажав на кнопку «Проконсультироваться».

Консультации

Специалисты АО «Протон» оказывают полную консультационную поддержку Заказачика:
• По документации на микросхемы/микросборки (изделия) компании;
• По функционированию микросхем/микросборок (изделий) компании;
• По работе с отладочными комплектами, модулями, программаторами производства компании;
• По установке программного обеспечения, разработанного компанией;

Техническая поддержка

Заказачик получает полную техническую поддержку специалистов АО «Протон»:
• Анализ схемы включения микросхемы или микросборки вне типовой схемы включения;
• Анализ осциллограмм и спектрограмм, полученных при работе на плате собственной разработки;
• Анализ стороннего ПО и предоставление рекомендаций по доработке.

Поставщики

г. Москва и МО г. Санкт-Петербург г. Воронеж г. Екатеринбург г. Смоленск

Новинки

Все новинки

2615КР021

Полупроводниковый коммутатор с гальванической развязкой 80 В / 8,0 А

Оставить заявку

Перейти

5330ЕУ015

Микросхема двухтактного контроллера для продукции специального назначения

Оставить заявку

Перейти

5330ЕУ022

Микросхема двухтактного контроллера с диагностикой для продукции специального назначения

Оставить заявку

Перейти

5330ЕУ032А

Микросхема двухтактного контроллера со встроенным генератором для продукции специального назначения

Оставить заявку

Перейти

Заявка отправлена.

В ближайшее время с вами свяжется специалист

• Поиск по изделиям АО «Протон»
• Поиск по аналогам

Получить бесплатные образцы

Заполните форму, с вами свяжется менеджер для уточнения деталей поставки

*Доставка образцов – в течение 2 недель в любую точку РФ

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Оставить заявку на приобретение изделия

Заполните форму, с вами свяжется менеджер для уточнения деталей заявки

Регулярные оперативные поставки партий изделий в любую точку РФ

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Оставить заявку на разработку

Заполните форму, с вами свяжется менеджер для уточнения деталей заявки

Регулярные оперативные поставки партий изделий в любую точку РФ

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Получить на e-mail ТУ

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Проконсультироваться

Заполните форму, с вами свяжется менеджер

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Проконсультироваться

Заполните форму, с вами свяжется менеджер

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Проконсультироваться

Заполните форму, с вами свяжется менеджер

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Проконсультироваться

Заполните форму, с вами свяжется менеджер

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Получить цены

Заполните форму, с вами свяжется специалист для обсуждения индивидуальных условий и сроков поставок

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

г.  Москва и МО

ООО «АЛРОСТ»

Адрес: 125371, г. Москва, Волоколамское шоссе., д. 114, корпус 1, оф. 307

Контактное лицо: Зоточкина Наталья

+7 (495) 777-33-65, доб. 108 +7 (495) 777-33-65, доб. 108

АО «РТКТ»

Адрес: 115184, г. Москва, ул. Татарская Б., д. 35, строение 7-9, эт. 4, пом. 1, ком. 1

Контактное лицо: Даньшин Вячеслав Михайлович

+7 (495) 741-65-80 доб. 120 +7 (495) 741-65-80 доб. 120

АО «Спец-электронкомплект»

Адрес: 117292, г. Москва, ул. Ивана Бабушкина, д. 16А, эт. 3, ком. 34

Контактное лицо: Овчинникова Наталья

+7 (495) 234-01-10 +7 (495) 234-01-10

АО «РАДИАНТ – ЭК»

Адрес: 117342, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 65, корпус 1

Контактное лицо: Пахоменкова Ольга Викторовна

+7 (495) 725-04-04, доб. 251 +7 (495) 725-04-04, доб. 251
факс: 8 (495) 921-35-85

АО «Радиоприборснаб»

Адрес: 141014, Московская обл, г. Мытищи, ул. Трудовая, владение 31, строение 1

Контактное лицо: Малых Анна Владимировна

Тел. /факс +7 (495) 926-07-78, доб. 413 +7 (495) 926-07-78, доб. 413

ООО «Дон»

Адрес: 127521, г. Москва, Старомарьинское шоссе, д. 3

Контактное лицо: Ольга Константиновна Перелыгина

+7 (495) 225-48-31 доб. 129 +7 (495) 225-48-31 доб. 129

ООО «ПЛАТЭК»

Адрес: 121351, г. Москва, ул. Ивана Франко, д. 40, строение 2

Контактное лицо: Савельев Игорь Евгеньевич

Тел./факс +7 (495) 970-00-99; +7 (495) 970-00-99;
+7 (495) 417-43-18 +7 (495) 417-43-18

ООО «Миландр-ЭК»

Адрес: 124498, г. Москва, г. Зеленоград, Георгиевский пр-кт, д. 5, эт. 2, пом. 1, ком. 40

Контактное лицо: Егорова Наталья Михайловна

+7 (495) 981-54-33 доб. 3366 +7 (495) 981-54-33 доб. 3366

г. Воронеж

ООО «ЭНЭЛ»

Адрес: 394026, г. Воронеж, ул. Дружинников, д. 5Б, офис 3

+7 (473) 300-33-37 +7 (473) 300-33-37

г. Екатеринбург

ООО ТД «Промэлектроника»

Адрес: 620034, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, стр.  70, офис 209

Контактное лицо: Галкина Наталья

+7 (343) 245-15-42, доб. 144 +7 (343) 245-15-42, доб. 144
Факс: +7 (343) 245-33-28

г. Санкт-Петербург

ООО «АЛЬЯНС»

Адрес: 195196, г. Санкт-Петербург, ул. Таллиннская, д. 18, лит. А, пом. 9-Н

Контактное лицо: Малышев Сергей Николаевич

+7 (812) 580-77-12, +7 (812) 580-77-12,
+7 (905) 212-55-11 +7 (905) 212-55-11

г. Смоленск

АО «Интеграл-Запад»

Адрес: 214031, г. Смоленск, ул. Бабушкина, д. 7, офис 21

Контактное лицо: Шавшуков Андрей Андреевич

+7 (4812) 53-51-46, +7 (4812) 53-51-46,
+7 (4812) 29-43-13 +7 (4812) 29-43-13

Проконсультироваться 
с менеджером

Заполните форму, с вами свяжется инженер для уточнения деталей

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

2М420А1 / Оптоэлектронные реле мощные / Оптоэлектронные реле / Оптоэлектронные приборы / Оптопары и оптореле в герметичном корпусе / Продукция / АО «Протон»

Уровень стойкости к специальным факторам

7. И₁

2Ус

7.И₆

2Ус

7.И₇

2Ус

7.С₁

1Ус

7.С₄

1Ус

7.К₁

0,66 × 2К

7.К₄

0,095 × 2К

Наработка до отказа Тн модулей при температуре окружающей среды не более (65&plusmn5) ºС должна быть не менее 100 000 ч и не менее 120 000 часов в облегченном режиме: Iвх ≤ 15 мА, Iком ≤ 2,0 А, Uком ≤ 60 В, температура от минус 10 до 65оС

Гамма — процентный срок сохраняемости T _с&gamma при &gamma = 99 % при хранении в упаковке изготовителя в отапливаемом хранилище или хранилище с регулируемыми влажностью и температурой, или в местах хранения модулей вмонтированных в защищенную аппаратуру или находящихся в защищенном комплекте ЗИП — 25 лет

Габаритный чертеж

Назначение выводов

Схема включения А:

Схема включения Б:

Изделия этой серии

Uком Uком

Ток коммутации (Iком) Iком

Rотк Rотк

Тип корпуса Тип корпуса

2М420А1

min
—

max
90 В

min
—

max
7. 5 А

min
—

max
0.08 Ом

КТ-107-1.07

Заказать образцы

249КП44П

min
—

max
250 В

min
—

max
0.7 А

min
—

max
1.5 Ом

КТ-110-1

Заказать образцы

249КП43П

min
—

max
400 В

min
—

max
2 А

min
—

max
0.3 Ом

КТ-110-1

Заказать образцы

249КП42П

min
—

max
60 В

min
—

max
10 А

min
—

max
0.1 Ом

КТ-110-1

Заказать образцы

2М419А2

min
—

max
60 В

min
—

max
5 А

min
—

max
0.12 Ом

КТ-110-1

Заказать образцы

249КП23Т

min
—

max
90 В

min
—

max
5 А

min
—

max
0.08 Ом

КТ-107

Заказать образцы

2М419А1

min
—

max
60 В

min
—

max
7 А

min
—

max
0. 08 Ом

КТ-110-1

Заказать образцы

249КП41П

min
—

max
60 В

min
—

max
5 А

min
—

max
0.1 Ом

КТ-110-1

Заказать образцы

2М420А2, 2М420А3, 2М420А4

min
—

max
90 В

min
—

max
2.5 А

min
—

max
0.08 Ом

КТ-107

Заказать образцы

Индивидуальный заказ

Вам требуется изделие или его прототип по индивидуальным параметрам?

Вы можете заказать разработку прототипа изделия по требуемым параметрам с использованием элементной базы АО «Протон» или для применения продукции, производимой компанией, а также отдельных частей изделия — печатных плат, программного обеспечения и т. д.

Заполните форму, с вами свяжется инженер-конструктор для уточнения деталей заказа

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Доставка и техподдержка

Бесплатные образцы

Доставка бесплатных образцов — в течение 1 недели в любую точку РФ. Укажите наименование или характеристики, а также количество необходимых вам образцов.
С вами свяжется инженер-конструктор для консультациии уточнения населенного пункта и деталей поставки.

Бесперебойные поставки

Регулярные оперативные поставки партий изделий любого объема в любую точку РФ.
Чтобы проконсультироваться о сроках и способах доставки, заполните форму, нажав на кнопку «Проконсультироваться».

Консультации

Специалисты АО «Протон» оказывают полную консультационную поддержку Заказачика:
• По документации на микросхемы/микросборки (изделия) компании;
• По функционированию микросхем/микросборок (изделий) компании;
• По работе с отладочными комплектами, модулями, программаторами производства компании;
• По установке программного обеспечения, разработанного компанией;

Техническая поддержка

Заказачик получает полную техническую поддержку специалистов АО «Протон»:
• Анализ схемы включения микросхемы или микросборки вне типовой схемы включения;
• Анализ осциллограмм и спектрограмм, полученных при работе на плате собственной разработки;
• Анализ стороннего ПО и предоставление рекомендаций по доработке.

Поставщики

г. Москва и МО г. Санкт-Петербург г. Воронеж г. Екатеринбург г. Смоленск

Новинки

Все новинки

2615КР021

Полупроводниковый коммутатор с гальванической развязкой 80 В / 8,0 А

Оставить заявку

Перейти

5330ЕУ015

Микросхема двухтактного контроллера для продукции специального назначения

Оставить заявку

Перейти

5330ЕУ022

Микросхема двухтактного контроллера с диагностикой для продукции специального назначения

Оставить заявку

Перейти

5330ЕУ032А

Микросхема двухтактного контроллера со встроенным генератором для продукции специального назначения

Оставить заявку

Перейти

Заявка отправлена.

В ближайшее время с вами свяжется специалист

• Поиск по изделиям АО «Протон»
• Поиск по аналогам

Получить бесплатные образцы

Заполните форму, с вами свяжется менеджер для уточнения деталей поставки

*Доставка образцов – в течение 2 недель в любую точку РФ

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Оставить заявку на приобретение изделия

Заполните форму, с вами свяжется менеджер для уточнения деталей заявки

Регулярные оперативные поставки партий изделий в любую точку РФ

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Оставить заявку на разработку

Заполните форму, с вами свяжется менеджер для уточнения деталей заявки

Регулярные оперативные поставки партий изделий в любую точку РФ

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Получить на e-mail ТУ

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Проконсультироваться

Заполните форму, с вами свяжется менеджер

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Проконсультироваться

Заполните форму, с вами свяжется менеджер

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Проконсультироваться

Заполните форму, с вами свяжется менеджер

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Проконсультироваться

Заполните форму, с вами свяжется менеджер

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Получить цены

Заполните форму, с вами свяжется специалист для обсуждения индивидуальных условий и сроков поставок

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

г.  Москва и МО

ООО «АЛРОСТ»

Адрес: 125371, г. Москва, Волоколамское шоссе., д. 114, корпус 1, оф. 307

Контактное лицо: Зоточкина Наталья

+7 (495) 777-33-65, доб. 108 +7 (495) 777-33-65, доб. 108

АО «РТКТ»

Адрес: 115184, г. Москва, ул. Татарская Б., д. 35, строение 7-9, эт. 4, пом. 1, ком. 1

Контактное лицо: Даньшин Вячеслав Михайлович

+7 (495) 741-65-80 доб. 120 +7 (495) 741-65-80 доб. 120

АО «Спец-электронкомплект»

Адрес: 117292, г. Москва, ул. Ивана Бабушкина, д. 16А, эт. 3, ком. 34

Контактное лицо: Овчинникова Наталья

+7 (495) 234-01-10 +7 (495) 234-01-10

АО «РАДИАНТ – ЭК»

Адрес: 117342, г. Москва, ул. Профсоюзная, д. 65, корпус 1

Контактное лицо: Пахоменкова Ольга Викторовна

+7 (495) 725-04-04, доб. 251 +7 (495) 725-04-04, доб. 251
факс: 8 (495) 921-35-85

АО «Радиоприборснаб»

Адрес: 141014, Московская обл, г. Мытищи, ул. Трудовая, владение 31, строение 1

Контактное лицо: Малых Анна Владимировна

Тел. /факс +7 (495) 926-07-78, доб. 413 +7 (495) 926-07-78, доб. 413

ООО «Дон»

Адрес: 127521, г. Москва, Старомарьинское шоссе, д. 3

Контактное лицо: Ольга Константиновна Перелыгина

+7 (495) 225-48-31 доб. 129 +7 (495) 225-48-31 доб. 129

ООО «ПЛАТЭК»

Адрес: 121351, г. Москва, ул. Ивана Франко, д. 40, строение 2

Контактное лицо: Савельев Игорь Евгеньевич

Тел./факс +7 (495) 970-00-99; +7 (495) 970-00-99;
+7 (495) 417-43-18 +7 (495) 417-43-18

ООО «Миландр-ЭК»

Адрес: 124498, г. Москва, г. Зеленоград, Георгиевский пр-кт, д. 5, эт. 2, пом. 1, ком. 40

Контактное лицо: Егорова Наталья Михайловна

+7 (495) 981-54-33 доб. 3366 +7 (495) 981-54-33 доб. 3366

г. Воронеж

ООО «ЭНЭЛ»

Адрес: 394026, г. Воронеж, ул. Дружинников, д. 5Б, офис 3

+7 (473) 300-33-37 +7 (473) 300-33-37

г. Екатеринбург

ООО ТД «Промэлектроника»

Адрес: 620034, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, стр.  70, офис 209

Контактное лицо: Галкина Наталья

+7 (343) 245-15-42, доб. 144 +7 (343) 245-15-42, доб. 144
Факс: +7 (343) 245-33-28

г. Санкт-Петербург

ООО «АЛЬЯНС»

Адрес: 195196, г. Санкт-Петербург, ул. Таллиннская, д. 18, лит. А, пом. 9-Н

Контактное лицо: Малышев Сергей Николаевич

+7 (812) 580-77-12, +7 (812) 580-77-12,
+7 (905) 212-55-11 +7 (905) 212-55-11

г. Смоленск

АО «Интеграл-Запад»

Адрес: 214031, г. Смоленск, ул. Бабушкина, д. 7, офис 21

Контактное лицо: Шавшуков Андрей Андреевич

+7 (4812) 53-51-46, +7 (4812) 53-51-46,
+7 (4812) 29-43-13 +7 (4812) 29-43-13

Проконсультироваться 
с менеджером

Заполните форму, с вами свяжется инженер для уточнения деталей

Прикрепите файл, если необходимо

Отправляя форму, я даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с правилами

Драйвер

— Управление реле напрямую от оптопары, что лучше?

спросил 3 года, 7 месяцев назад

Изменено 3 года назад

Просмотрено 11 тысяч раз

\$\начало группы\$

Я разрабатываю интеллектуальную розетку, используя ESP-32 и механическое реле, которое может управлять 5 А при 240 В переменного тока. Следуя типичным схемам управления реле, я хотел бы использовать оптопару между MCU и реле. Реле, которое я использую, представляет собой Panasonic APAN3105, которое работает при низкой мощности катушки 110 мВт (5 В при 22 мА) на основе таблицы данных.

Типичная схема управления током реле использует оптопару, соединенную с транзистором, который затем управляет реле. Поскольку я использую реле с малой мощностью катушки, могу ли я управлять реле напрямую от оптопары, которая находится в пределах максимального тока коллектора? Есть ли недостатки у этого метода?

^{смоделируйте эту схему – Схема создана с помощью CircuitLab}

Я еще не выбрал оптопару, но сузил список до нескольких, которые в целом имеют одинаковые свойства (If = 20 мА, Ic = 50 мА) (EL817S(B) (ТУ)-Ф, PC817X2CSP9F, TLP785(GB-TP6,F(C)

Как лучше управлять реле?

• реле
• драйвер
• оптоизолятор
• механический

\$\конечная группа\$

10

\$\начало группы\$

Помимо максимального тока коллектора, вы также должны учитывать коэффициент передачи тока (CTR), максимальный ток светодиода и выходную мощность вашего MCU.

К счастью, ESP-32 имеет здоровенный выходной сигнал 40 мА при максимальной силе возбуждения, что может быть необходимо, поскольку стандартные оптопары обычно имеют минимальный CTR всего 50%. Для обеспечения низкого напряжения насыщения коллектор-эмиттер ток светодиода оптопары также должен быть намного выше (например, вдвое) I

C /CTR.

Например, PC817XN имеет минимальный CTR 50% и 50 мА Абсолютный максимальный ток светодиода . Это не оставляет места для увеличения управляющего тока, чтобы поддерживать транзистор в состоянии насыщения. Поскольку CTR имеет широкий допуск 50-600%, вам может сойти с рук это в прототипе, но не в производстве.

Для надежности вы, вероятно, захотите, чтобы ток светодиода был ниже 25 мА, а затем вам нужен минимальный CTR около 200%. Поэтому вам следует использовать PC817X3 (ранговый знак C) или PC817X4 (ранговый знак D).

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Есть ли недостатки у этого метода?

Для большинства комбинаций реле/оптоизолятора это не сработает, поскольку для многих реле требуется ток, превышающий потребляемый ток 50 мА, обеспечиваемый большинством оптоизоляторов.

Использование оптоизолятора для управления другим NPN хорошо работает без особых дополнительных затрат.

Источник: https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/control-high-voltage-devices-arduino-relay-tutorial/

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Да, пока ток катушки реле меньше максимального тока коллектора оптопары, это должно работать.

В общем, вы хотите убедиться, что вы можете получить достаточный ток через светодиод от микроконтроллера (принимая во внимание CTR ответвителя), но я полагаю, что вы находитесь в пределах этого предела. Кроме того, убедитесь, что максимальное напряжение эмиттера больше, чем напряжение катушки, но при 5 В это также должно быть довольно легко.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вы ищете драйвер PUSH-PULL , но время не очень дешевое.

Способы, которые я знаю (я тестировал):

1. FOD8342 работают без каких-либо других компонентов (работают на выходе 3 МГц).
2. TC4421/4422 с дешевой оптопарой (около 1,5 МГц).
3. UDN2981 нужны триггерные резисторы и дешевая оптопара (несколько кГц)

Совет: никогда не используйте uC (микроконтроллер без изоляции (источник питания + системы ввода-вывода))

Надеюсь, это кому-нибудь поможет, с уважением!

\$\конечная группа\$

2

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

Твердотельные реле — Реле

Реле

В последние десятилетия рынок промышленного контроля подвергался массовая революция, основанная на твердотельной электронике. Из-за их снижения стоимость, высокая надежность и огромные возможности, твердотельные устройства начали заменил многие устройства, работавшие на механических и электромеханических принципы.

Как и во всем новом, так и в твердотельной электронике, необходимо иметь здравый смысл. использоваться при рассмотрении вопроса о его принятии. Просто потому, что твердотельное состояние является новым и имеет определенные преимущества, вы не можете считать, что это лучше для всех Приложения. Хотя можно сказать, что твердотельные устройства дадут превосходная производительность в некоторых приложениях, верно и то, что в других приложений электромеханическое устройство будет работать лучше.

Делая выбор между полупроводниковыми и электромеханическими, необходимо сравнить электрические, механические, а иногда и финансовые характеристики каждого устройства с приложением, в котором он будет использоваться. В этой части раздела мы собираемся изучить возможности твердотельных реле по сравнению с электромеханические реле и объясните разницу между этими двумя устройствами.

Сравнение электромеханических реле с твердотельными реле

Хотя и электромеханические реле (EMR), и твердотельные реле (SSR) предназначены для обеспечения общей функции переключения, каждый из которых выполняет конечную результаты по-разному.

В основном ЭМИ обеспечивает коммутацию за счет использования электромагнитных устройства и наборы контактов, в то время как SSR зависит от электронных устройств такие как кремниевые управляемые выпрямители (SCR), симисторы и полевые МОП-транзисторы для переключения без контактов. На рисунке ниже графически показан простой пример как ЭМИ, так и ТТР с входной цепью и цепью нагрузки.

Простое сравнение ЭМИ и ТТР с входной цепью и цепью нагрузки.

Типы твердотельных реле

Есть в основном четыре твердотельных конструкции, которые преобладают рынок управления: прямое управление, трансформаторная изоляция, оптическая (светодиодная) изоляция и гибридные твердотельные реле. Потому что каждый предлагает похожие, но отчетливо различные рабочие характеристики, каждый будет обсуждаться.

Прямое управление

На рисунке ниже показана блок-схема в форме прямого управления или контакта. реле замыкающего типа для коммутации нагрузок переменного тока. В этом SSR набор внешних переключающие контакты, подключенные к тому же источнику переменного напряжения, что и нагрузка управляемый, используется в качестве цепи управления. Полупроводниковый триод переменного тока (симистор), или пара встречно-параллельных кремниевых управляемых выпрямителей (SCR) могут использоваться в качестве устройство переключения нагрузки.

Твердотельное реле с симисторами может образовать реле прямого управления или замыкания контактов для переключения нагрузок переменного тока.

Когда контакты переключателя замкнуты, симистор проводит и подает источник переменного тока напряжение на нагрузку. Размыкание внешних контактов отключает симистор и таким образом снимает напряжение источника переменного тока с нагрузки. Для защиты симистора от нежелательное включение из-за переходных скачков напряжения, защита от переходных процессов сеть включена.

Когда требуется прямое управление нагрузкой постоянного тока, твердотельное реле используется конфигурация, показанная на рисунке ниже. В этой цепи постоянный ток силовой транзистор используется в качестве электронного коммутационного устройства. Как в цепи схема управления нагрузкой переменного тока (рисунок выше), контакты внешнего переключателя используются для управления включением и выключением силового транзистора. В качестве альтернативы, вместо внешнего источника может использоваться второй источник напряжения. контакты для управления работой силового транзистора. Следует отметить что при использовании внешних контактов для управления работой ТТР, на контактах внешнего управления появляется напряжение источника. Следовательно, они должны быть соответствующим образом защищены для обеспечения безопасности пользователя.

Твердотельное реле с питанием постоянного тока транзисторы образуют реле прямого управления или замыкания контактов для переключения нагрузок постоянного тока.

Твердотельное реле с оптической изоляцией

Оптически изолированное твердотельное реле является эквивалентом стандарта SPST. реле. Изоляция обеспечивается оптически за счет использования светоизлучающего диод (LED) и фотодетектор, показанные на рисунке ниже. Светодиод принимает напряжение управления реле и через светодиод преобразует эту мощность в свет энергия. Этот свет улавливается фотодетектором, который контролирует схема запуска затвора симистора (или полевого МОП-транзистора). При заданном управляющем напряжении достигается из-за достаточной световой энергии, передаваемой в фотодетектор, срабатывает цепь затвора. Снятие или уменьшение контроля напряжение снижает светоотдачу и перестает запускать цепь. Напряжение постоянного тока для работы светодиода может быть определенное напряжение, скажем, 5 В постоянного тока, или может попадают в диапазон обычно от 3 до 32 вольт. Характеристики светодиода позволяют разработать схему управления, которая допускает широкий диапазон входных напряжений.

Работа оптически (светодиодного) изолированного твердотельного реле.

Изоляция входа от выхода для этого типа реле может достигать 10 миллиардов Ом. Напряжение пробоя обычно составляет 1500 В RMS 50/60 Гц. Эта изоляция может предоставляться только до определенного момента, который определяется рейтингами используемых компонентов. Эти рейтинги можно найти в технических паспортах. большинства производителей. Как только эти рейтинги превышены, переходные процессы могут быть введены в цепи управления.

Исходя из 10-процентного снижения светоотдачи, ожидаемая продолжительность жизни срок службы оптопары превышает 50 000 часов. Срабатывает за микросекунды, не подвержен ударам или вибрации, не имеет отскока и может управляться напрямую через вентили MOS или TTL.

Состояние включения/выключения фотодетектора управляет состоянием логики, которая разрешает стробирование выходного симистора. Оптически связанные конструкции обычно особенность включения симистора при нулевом напряжении. Это означает, что независимо от при подаче входного управляющего напряжения симистор не включается до тех пор, пока напряжение источника порядка 15В. Это снижает электромагнитное помехи при включении менее одной сотой от ЭМИ и примерно в пять раз меньше, чем у SSR без включения нулевого напряжения.

После первоначального включения последующие включения полупериода для ТТР требуют От 5 до 10 В на симисторе, в зависимости от коммутируемой нагрузки. Обычно для правильной работы ответвителя требуется от 5 до 15 мА. Токи свыше 20-25 мА могут привести к порче светодиода. соединения, особенно при повышенных температурах.

Изоляция трансформатора

Во многих приложениях желательно или необходимо обеспечить электрическую изоляция цепи управления от цепи нагрузки. Изоляция особенно необходимо, когда схема управления сопряжена с низкоуровневая логика из-за ее восприимчивости к переходным импульсам.

Одним из способов достижения электрической изоляции является использование трансформатора, т. к. проиллюстрировано на рисунке ниже. В этой схеме управляющее напряжение постоянного тока используется для активации реле. Управляющее напряжение преобразуется в Сигнал переменного тока схемой твердотельного генератора, выход которого обеспечивает первичный ток трансформатора. Диапазон частот генератора от от 50 кГц до 500 кГц. Выход трансформатора управляет запуском затвора симистора. схема. Таким образом, магнитная связь трансформатора служит для изоляции источник управляющего напряжения от цепи нагрузки. Преимущество трансформатора связь заключается в том, что она позволяет использовать самые разные уровни управляющего напряжения постоянного тока. использоваться. Еще одним преимуществом является очень низкий ток управления, необходимый для активировать нагрузку.

Работа твердотельного реле с трансформаторной развязкой.

Сопротивление изоляции входа-выхода и напряжение пробоя такие же, как у оптоизолятора; однако производительность трансформаторного соединителя не ухудшаться заметно в течение срока службы реле. Кроме того, трансформатор связанное SSR имеет меньше общих компонентов, чем оптоизолированное SSR, и менее чувствительны к температуре. Однако у него нет включения при нулевом напряжении. особенность. ТТР с трансформаторной связью действительно излучает электромагнитное излучение. помехи (EMI) от цепи генератора, но они очень минимальны и обычно не проблема. ЭМП от включения и выключения симистора каждый раз последовательный полупериод может производить электромагнитные помехи более высокого уровня, чем у генератора.

Устойчивость к переходным процессам ТТР с трансформаторной связью несколько меньше. чем у SSR с оптической связью.

Гибридные твердотельные реле

Другой популярной формой SSR является гибридное твердотельное реле. Хотя и не «настоящее» твердотельное реле, поскольку оно включает в себя механический компонент (герконовое реле), по существу он работает как твердотельное устройство.

Использование герконового реле приводит к некоторым компромиссам в производительности, например более медленная скорость переключения, меньшая устойчивость к ударам и вибрации, а также срок службы из-за его механических контактов во входной или управляющей ступени. Гибрид, однако, совместим с определенной логикой TTL, когда достаточный выход ток имеется. Хотя для этого требуются более высокие значения управляющего тока, чем настоящий SSR, в дополнение к более длительному времени включения, этот гибрид способен выдерживать более высокие переходные входные напряжения. Последнее незначительное ограничение заключается в том, что гибрид более уязвим к ударам и вибрации, потому что он включает в себя механическую составляющую.

На рисунке ниже показано типичное гибридное твердотельное реле, включающее герконовое реле в цепи управления. Здесь управляющее напряжение постоянного тока используется для подайте питание на катушку, которая сближает контакты герконового реле. Это закрывает цепь управления, которая, в свою очередь, запускает симисторный контроллер. Электрический изоляция в этой цепи обеспечивается магнитной связью между катушка герконового реле и контакты герконового реле.

Работа гибридного твердотельного реле, соединенного с герконовым реле.

Когда герконовое реле используется в качестве управляющей части гибридного твердотельного реле, обычно он работает при низких значениях напряжения и тока, чтобы обеспечить относительно долгий срок службы цепи управления. При индуктивной нагрузке, обычно это сторона высокого напряжения электромеханического реле, которая портиться в первую очередь. Гибридное твердотельное реле может решить эту проблему за счет использование симисторного контроллера нагрузки для обеспечения длительного срока службы. Гибрид второго типа. твердотельное реле использует схему управления твердотельным устройством для подачи питания только катушка геркона, контакты которой переключают цепь нагрузки. По сути, эта гибридная форма представляет собой обычное электромеханическое реле с схема твердотельного драйвера. Как таковой, он подвержен многим из тех же недостатки по сравнению с обычными электромеханическими реле.

Примеры

VO14642 Реле MOSFET SPST-NO

Характеристики

Корпус DIP-6
Сопротивление в открытом состоянии 0,25 Ом
Ток нагрузки 2 А пост.