Opto съединители - видове и приложения

Opto съединители - видове и приложения

Оптоизолаторите или оптосъединителите се състоят от светоизлъчващо устройство и светлочувствително устройство, всички опаковани в един пакет, но без електрическа връзка между тях, само лъч светлина. Излъчвателят на светлина е почти винаги светодиод. Светлочувствителното устройство може да бъде фотодиод, фототранзистор или по-езотерични устройства като тиристори, TRIAC и др.



Много електронно оборудване в днешно време използва оптичен съединител във веригата. Оптичният съединител или понякога наричан оптичен изолатор позволява на две вериги да обменят сигнали, но остават електрически изолирани. Това обикновено се постига чрез използване на светлина за предаване на сигнала. Стандартният дизайн на схемите за оптични съединители използва светодиод, който свети на фототранзистор - обикновено това е транзистор npn, а не pnp. Сигналът се прилага към светодиода, който след това свети върху транзистора в IC.


Светлината е пропорционална на сигнала, така че сигналът по този начин се прехвърля към фототранзистора. Опт разклонителите могат да се предлагат и в няколко модула, като SCR, фотодиоди, TRIAC на други полупроводникови превключватели като изход и лампи с нажежаема жичка, неонови крушки или друг източник на светлина.





Най-често използваната е оптосъединител MOC3021 и LED комбинация от тип diac. Тази интегрална схема е свързана с микроконтролер и светодиодът е свързан последователно към IC, който свети, за да индикира логика Висок импулс от микроконтролера, за да можем да знаем, че токът тече във вътрешния светодиод на опто-IC. Когато е дадена логическа висока, токът преминава през светодиода от пин1 до 2. Така че в този процес LED светлината пада върху DIAC, което води до затваряне на 6 и 4. По време на всеки полуцикъл токът протича през порта, сериен резистор и през оптодиака, за да може основният тиристор / триак да задейства натоварването.

Опто съединителят обикновено се намира в схема на захранване в режим на превключване в много електронни съоръжения. Той е свързан между първичната и вторичната секция на захранванията. Приложението или функцията на оптосъединителя във веригата е да:



  1. Следете високо напрежение
  2. Вземане на проби за изходно напрежение за регулиране
  3. Системно управление за включване / изключване на захранването
  4. Изолация на земята

Това е принципът, използван в Opto-Diacs, Opto-Diacs се предлагат под формата на интегрални схеми и могат да бъдат приложени с помощта на проста схема.


Просто осигурете малък импулс в точното време към светоизлъчващия диод в опаковката. Светлината, произведена от светодиода, активира светлочувствителните свойства на диака и захранването се включва. Изолацията между веригите с ниска и висока мощност в тези оптично свързани устройства обикновено е няколко хиляди волта.

Opto-Diacs Pin Описание:

Opto-Diacs

Предлагат се 4 различни опто съединители

1. MOC3020

Предлага се в 6-пинов DIP, показан на фигура:

MOC3020

Принцип на работа на MOC3020:

MOC3020 са проектирани за взаимодействие между електронните контроли и силовия симистор за управление на резистивни и индуктивни натоварвания за работа с Vac. Принципът, използван в опто-съединителя, е, че MOC се предлагат незабавно под формата на интегрална схема и не изискват много сложни схеми, за да работят. Просто подайте малък импулс в точното време на светодиода в опаковката. Светлината, произведена от светодиода, активира светлочувствителните свойства на диака и захранването се включва. Изолацията между веригите с ниска и висока мощност в тези оптично свързани устройства обикновено е няколко хиляди волта.

Характеристики на MOC3020:

  • 400 V Photo-TRIAC драйвер изход
  • Инфрачервен източник на галий-арсенид-диод и оптично свързан силициев драйвер за триак
  • Висока изолация - 500 Vpeak
  • Изходен драйвер, проектиран за 220 Vac
  • Стандартна 6-терминална пластмасова DIP
  • Директно взаимозаменяем с Motorola MOC3020, MOC3021 и MOC3022

Типични приложения на MOC3020:

  • Електромагнитни / клапани за управление
  • Баласти за лампи
  • Взаимодействие на микропроцесори с периферни устройства 115/240 Vac
  • Управление на двигателя
  • Димери за лампи с нажежаема жичка

Приложение на MOC3020:

Схемата, показана по-долу, е типична схема, използвана за управление на променливотоковото натоварване от микроконтролер, един светодиод може да бъде свързан последователно с MOC3021, LED, за да покаже кога се дава висока от микроконтролера, така че да можем да знаем, че токът тече във вътрешния светодиод опто-съединител. Идеята е да се използва захранваща лампа, чието активиране изисква мрежово променливо напрежение, за разлика от постояннотоковото напрежение. Това е начинът, в който се опитваме да превключим лампата, и не се изисква външно захранване. За да превключим променливотоковия ток към лампата, трябва да използваме оптично свързан триак, лампа и диаграма е показана в схемата по-долу. Казва се, че триак е като превключвател с променлив ток. Той има три терминала M1, M2 и порта. TRIAC, натоварване на лампата и захранващо напрежение са свързани последователно. Когато захранването е включено при положителен цикъл, токът протича през лампата, резисторите, диафрагмата и портата и достига захранването и след това само лампата свети за този половин цикъл директно през клемите M2 и M1 на триак. При отрицателен полуцикъл същото се повтаря. По този начин лампата свети в двата цикъла по контролиран начин в зависимост от задействащите импулси на оптоизолатора, както се вижда на графиката по-долу. Ако това се дава на мотор вместо лампа, мощността се контролира, което води до контрол на скоростта.

MOC3020 цир

Верига MOC3020

2. MOC3021

MOC3021 е оптосъединител, проектиран за задействане на TRIACS. Използвайки това, ние можем да задействаме навсякъде в цикъла, така че да ги наричаме като ненулеви оптосъединители. MOC3021 се използват много широко и могат да бъдат доста лесно получени от много източници. Предлага се в 6-пинов DIP, показан на фигурата.

MOC3021 (опто съединител)

MOC3021 (опто съединител)

Описание на щифта

Описание на щифта:

ПИН 1: Анод

ПИН 2: Катод

ПИН 3: Няма връзка (NC)

ПИН 4: Главен терминал

ПИН 5: Няма връзка (NC)

ПИН 6: Главен терминал

Характеристика:

  • 400 V изход за драйвер за фото-триак
  • Инфрачервен източник на галий-арсенид-диод и драйвер за триак на оптично свързан силиций
  • Висока изолация 7500 V пик
  • Изходен драйвер, проектиран за 220 Vac
  • Стандартна 6-терминална пластмасова DIP

Има много приложения на MOC3021 като електромагнитни / клапани за управление, баласти за лампи, свързващи микропроцесори към периферни устройства 115/240 Vac, контролери за двигатели и димери за лампи с нажежаема жичка.

Приложение на MOC3021:

От схемата по-долу, най-често използваната е оптосъединител MOC3021 с LED комбинация от тип diac. Освен това, докато използвате това с микроконтролер и един светодиод може да бъде свързан последователно с MOC3021, LED, за да покаже кога се дава висок от микроконтролера, така че да можем да знаем, че токът тече във вътрешния светодиод на оптосъединителя. Когато е дадена логическа висока, тогава токът преминава през светодиода от пин 1 до 2. Така че в този процес LED светлината пада върху DIAC, което води до затваряне на 6 и 4. По време на всеки полуцикъл токът протича през порта, сериен резистор и през оптодиака, за да може основният тиристор / триак да задейства натоварването.

3. MCT2E

Ето видео на оптрона MCT2E

Серията от оптосъединителни устройства MCT2E се състои от инфрачервен светодиод от галиев арсенид и силициев NPN фототранзистор. Те са опаковани в 6-пинов DIP пакет и се предлагат с широки разстояния.

MCT2E Опто-съединител

ПИН 1: Анод.

ПИН 2: Катод.

ПИН 3: Няма връзка.

ПИН 4: Излъчвател.

ПИН 5: Колектор.

ПИН 6: Основа.

Характеристика:

  • Тестово напрежение на изолацията 5000 VRMS
  • Интерфейси с общи логически семейства
  • Входящо-изходен свързващ капацитет<0.5 pF
  • Индустриален стандартен двуредов 6-пинов пакет
  • Съответства на директивата RoHS 2002/95 / EC

Опто-съединителят обикновено се намира в захранваща верига в режим на превключване, четене на релейно управление, индустриални контроли, цифрови логически входове и в много електронни съоръжения

Приложение на MCT2E:

Това е комбинация от 1 светодиод и транзистор. Пин 6 на транзистора обикновено не се използва и когато светлината падне върху кръстовището на базовия емитер, тогава той се превключва и pin5 отива на нула.

Опто-съединител MCT2E - схема

  • Когато логическата нула е дадена като вход, тогава светлината не пада върху транзистора, така че не провежда, което дава логика като изход.
  • Когато логиката 1 е дадена като вход, тогава светлината пада върху транзистора, така че да провежда, което прави транзистора включен и образува късо съединение, което прави изхода логически нула, тъй като колекторът на транзистора е свързан към земята.

MOC3021 - Верига4. MOC363

Устройствата MOC3063 се състоят от инфрачервени излъчващи диоди от галиев арсенид, оптично свързани към монолитни силициеви детектори, изпълняващи функциите на нулево напрежение, пресичащи двустранни драйвери на триак. Това е и 6-пинов DIP, показан на фигура:

MOC3063

Описание на щифта:

ПИН 1: Анод

ПИН 2: Катод

ПИН 3: Няма връзка (NC)

ПИН 4: Главен терминал

ПИН 5: Няма връзка (NC)

ПИН 6: Главен терминал

Характеристика:

  • Опростява логическото управление на мощност 115/240 Vac
  • Нулево напрежение на пресичане
  • dv / dt от 1500 V / µs типично, 600 V / µs гарантирано
  • VDE разпознат
  • Лаборатории на застрахователите (UL) са признати

Приложения:

  • Електромагнитни / клапани за управление
  • Статични превключватели на захранването
  • Контрол на температурата
  • AC двигатели стартери и драйвери
  • Управление на осветлението
  • EM контактори
  • Твърдо състояние реле

Работа на MOC3063:

От веригата имаме оптосъединител MOC3063 с LED комбинация от тип SCR. Освен това, докато използвате този оптосъединител с микроконтролер и един светодиод може да бъде свързан последователно с LED MOC3063, за да покаже кога се дава висока стойност от микроконтролера, така че да можем да знаем, че токът тече във вътрешния светодиод на оптосъединителя. Когато е дадена логическа височина, токът преминава през светодиода от пин 1 до 2. Светодиодът пада върху SCR, причинявайки 6 и 4 да се затворят само при нулевия кръст на захранващото напрежение. По време на всеки полуцикъл токът протича през SCR порта, външен сериен резистор и през SCR, за да може основният тиристор / триак да задейства натоварването в началото на захранващия цикъл, за да работи винаги.

MOC3063-верига

Ето видео на свързване на оптрон с TRIAC