Opto-liittimet - tyypit ja sovellukset

Optoeristimet tai Opto-liittimet koostuvat valoa emittoivasta laitteesta ja valoherkästä laitteesta, jotka kaikki on kääritty yhteen pakkaukseen, mutta niiden välillä ei ole sähköliitäntää, vain valonsäde. Valonlähde on melkein aina LED. Valoherkkä laite voi olla fotodiodi, fototransistori tai useampi esoteerinen laite, kuten tyristorit, TRIAC: t jne.

Nykyään monet elektroniset laitteet käyttävät piirissä optikytkintä. Opt-liitin tai joskus sitä kutsutaan opt-erottimeksi, jolloin kaksi piiriä voi vaihtaa signaaleja, mutta pysyvät silti sähköisesti eristettyinä. Tämä saavutetaan yleensä käyttämällä valoa signaalin välittämiseen. Tavallisissa optisten kytkinpiirien suunnittelussa käytetään LED-valoa, joka loistaa fototransistorissa - yleensä se on NPN-transistori eikä pnp. Signaali kohdistetaan LED-valoon, joka sitten syttyy transistoriin IC: ssä.

Valo on verrannollinen signaaliin, joten signaali siirtyy siten valotransistoriin. Valokytkimiä voi olla myös muutamassa moduulissa, kuten SCR, valodiodit, TRIAC muiden puolijohdekytkimien ulostulona ja hehkulamput, neonlamput tai muut valonlähteet.

Yleisimmin käytetty on opto-kytkin MOC3021, LED-diak-tyyppinen yhdistelmä. Tämä mikropiiri on liitetty mikrokontrolleriin ja LED on kytketty sarjaan mikropiiriin, joka hehkuu osoittamaan logiikka Korkea pulssi mikrokontrollerista, jotta voimme tietää, että virta kulkee opto-IC: n sisäisessä LED: ssä. Kun logiikka on korkea, virta kulkee LEDin kautta nastasta 1 toiseen. Tässä prosessissa LED-valo putoaa DIAC: hen aiheuttaen 6 ja 4 sulkeutumisen. Jokaisen puolijakson aikana virta virtaa portin, sarjavastuksen ja opto-diac: n läpi päätyristorille / triakille laukaisemaan kuorman toiminnan.

Opto-liitin löytyy yleensä kytkentätilan virtalähdepiiristä monissa elektronisissa laitteissa. Se on kytketty virtalähteiden ensisijaisen ja toissijaisen osan väliin. Piirin opto-kytkin -sovelluksen tai -toiminnon on:

1. Seuraa suurjännitettä
2. Lähtöjännitteen näytteenotto säätöä varten
3. Järjestelmän ohjaus mikro virran kytkemiseksi päälle / pois päältä
4. Pohjaeristys

Tätä periaatetta käytetään Opto-Diacseissa, Opto-Diacseja on saatavana IC: nä ja ne voidaan toteuttaa yksinkertaisella piirillä.

Anna yksinkertaisesti pieni pulssi oikeaan aikaan pakkauksessa olevalle valoa lähettävälle diodille. LEDin tuottama valo aktivoi diac: n valoherkät ominaisuudet ja virta kytketään päälle. Näiden optisesti kytkettyjen laitteiden pienitehoisten ja suuritehoisten piirien eristys on tyypillisesti useita tuhansia volttia.

Opto-Diacs-tapin kuvaus:

Saatavana 4 erilaista Opto-kytkintä

1. MOC3020

Se tulee 6-napaisella DIP: llä, joka näkyy kuvassa:

MOC3020: n toimintaperiaate:

MOC3020 on suunniteltu liitettäväksi elektronisten ohjauslaitteiden ja tehojännitteen välillä ohjaamaan resistiivisiä ja induktiivisia kuormia Vac-toiminnoissa. Opto-kytkimissä käytetään periaatetta, että MOC: t ovat nopeasti saatavilla integroitujen piirien muodossa eivätkä vaadi kovin monimutkaisia ​​piirejä, jotta ne toimisivat. Anna vain pieni pulssi oikeaan aikaan pakkauksen LEDille. LEDin tuottama valo aktivoi diac: n valoherkät ominaisuudet ja virta kytketään päälle. Näiden optisesti kytkettyjen laitteiden pienitehoisten ja suuritehoisten piirien eristys on tyypillisesti muutama tuhat volttia.

MOC3020: n ominaisuudet:

• 400 V Photo-TRIAC -ohjaimen lähtö
• Gallium-arsenidi-diodi-infrapunalähde ja optisesti kytketty pii-triakkiohjain
• Suuri eristys - 500 Vpeak
• Lähtöohjain on suunniteltu 220 Vac: lle
• Tavallinen 6-napainen muovinen DIP
• Suoraan vaihdettavissa Motorola MOC3020-, MOC3021- ja MOC3022-mallien kanssa

MOC3020: n tyypilliset sovellukset:

• Magneettiventtiilin / venttiilin säätimet
• Lampun liitäntälaitteet
• Mikroprosessorien liittäminen 115/240 Vac -oheislaitteisiin
• Moottorin ohjaimet
• Hehkulampun himmentimet

MOC3020: n käyttö:

Alla esitetty piiri on tyypillinen piiri, jota käytetään vaihtovirran kuorman ohjaamiseen mikrokontrollerista, yksi LED voidaan kytkeä sarjaan MOC3021: n kanssa, LED osoittaa, että mikro-ohjaimelta annetaan korkea, jotta voimme tietää, että virta kulkee Ajatuksena on käyttää virtalamppua, jonka aktivointi vaatii verkkovirran DC-jännitteen sijaan. Näin verkkovirta, jota yritämme vaihtaa lamppua, eikä ulkoista virtalähdettä tarvita. Vaihtovirran vaihtamiseksi lamppuun on käytettävä optoihin kytkettyä triacia, lamppua ja diac on esitetty alla olevassa piirissä. Triacin sanotaan olevan AC-ohjattu kytkin. Siinä on kolme liitintä M1, M2 ja portti. TRIAC, lampun kuorma ja syöttöjännite kytketään sarjaan. Kun syöttö on päällä positiivisella jaksolla, virta virtaa lampun, vastusten, diac: n ja portin läpi ja saavuttaa virran ja sitten vain lamppu palaa tuon puolijakson ajan suoraan triacin M2- ja M1-liittimien läpi. Negatiivisessa puolijaksossa sama toistuu. Siten lamppu hehkuu molemmissa jaksoissa hallitusti riippuen optoeristimen laukaisupulsseista, kuten alla olevasta kaaviosta nähdään. Jos tämä annetaan moottorille lampun sijasta, tehoa ohjataan, mikä johtaa nopeuden säätöön.

2. MOC3021

MOC3021 on opto-liitin, joka on suunniteltu käynnistämään TRIACS. Käyttämällä tätä voimme laukaista missä tahansa jaksossa, joten voimme kutsua heitä nollasta poikkeaviksi opto-liittimiksi. MOC3021: tä käytetään hyvin laajasti, ja se voidaan hankkia melko helposti monista lähteistä. Se on 6-napainen DIP, joka näkyy kuvassa.

MOC3021 (Opto-liitin)

Tapin kuvaus:

Tappi 1: Anodi

Tappi 2: katodi

Tappi 3: Ei yhteyttä (NC)

Tappi 4: Pääterminaali

Tappi 5: Ei yhteyttä (NC)

Tappi 6: Pääterminaali

Ominaisuudet:

• 400 V Photo-triac-ohjaimen lähtö
• Gallium-arsenidi-diodi-infrapunalähde ja optisesti kytketty pii -triakkiohjain
• Suuri eristys 7500 V huippu
• Lähtöohjain on suunniteltu 220 Vac: lle
• Tavallinen 6-napainen muovinen DIP

MOC3021: ssä on monia sovelluksia, kuten solenoidi / venttiilin ohjaimet, lampun liitäntälaitteet, mikroprosessoreiden liittäminen 115/240 Vac -oheislaitteisiin, moottorin ohjaimet ja hehkulamppujen himmentimet.

MOC3021: n käyttö:

Alla olevasta piiristä yleisimmin käytetty on opto-kytkin MOC3021, jossa on LED-diak-tyyppinen yhdistelmä. Lisäksi, kun tätä käytetään mikrokontrollerin kanssa, ja yksi LED voidaan liittää sarjaan MOC3021: n kanssa, LED ilmaisee, kun mikro-ohjaimelta annetaan korkea, niin että voimme tietää, että virta kulkee optoyhdistimen sisäisessä LED: ssä. Kun logiikka on korkea, virta kulkee LEDin läpi nastasta 1 - 2. Joten tässä prosessissa LED-valo putoaa DIAC: hen aiheuttaen 6 ja 4 sulkeutumisen. Jokaisen puolijakson aikana virta virtaa portin, sarjavastuksen ja opto-diac: n läpi päätyristorille / triakille laukaisemaan kuorman toiminnan.

3. MCT2E

Tässä on video optoerottimesta MCT2E

MCT2E-sarjan opto-kytkinlaitteet koostuvat kukin galliumarsenidi-infrapuna-LEDistä ja pii-NPN-fototransistorista. Ne on pakattu 6-napaiseen DIP-pakettiin ja saatavana laajakaapeliväleillä.

Tappi 1: Anodi.

Tappi 2: katodi.

Tappi 3: Ei yhteyttä.

Tappi 4: Lähetin.

Tappi 5: Keräilijä.

Tappi 6: Pohja.

Ominaisuudet:

• Eristystestijännite 5000 VRMS
• Liitännät yleisten logiikkaperheiden kanssa
• Tulo-lähtö-kytkentäkapasitanssi<0.5 pF
• Alan standardi kaksirivinen 6-nastainen paketti
• RoHS-direktiivin 2002/95 / EY mukainen

Opto-kytkin löytyy tavallisesti kytkentätilan virtalähteestä, lukureleestä, teollisista säätimistä, digitaalisista logiikkatuloista ja monista elektronisista laitteista

MCT2E: n käyttö:

Se on 1 LED: n ja transistorin yhdistelmä. Transistorin nastaa 6 ei yleensä käytetä, ja kun valo putoaa emitterin risteykseen, se kytkeytyy ja nasta 5 menee nollaan.

• Kun logiikan nolla annetaan tulona, ​​valo ei putoa transistoriin, joten se ei johda, mikä antaa logiikalle ulostulona.
• Kun logiikka 1 annetaan tulona, ​​valo putoaa transistoriin niin, että se johtaa, mikä tekee transistorin kytkettyä päälle ja muodostaa oikosulun, jolloin lähtö on looginen nolla, kun transistorin kollektori on kytketty maahan.

4. MOC363

MOC3063-laitteet koostuvat galliumarsenidi-infrapunaa lähettävistä diodeista, jotka on kytketty optisesti monoliittisiin piidetektoreihin, jotka suorittavat nollajännitteen toiminnot, jotka ylittävät kahdenväliset triac-ohjaimet. Se on myös kuvassa esitetty 6-napainen DIP:

Tapin kuvaus:

Tappi 1: Anodi

Tappi 2: Katodi

Tappi 3: Ei yhteyttä (NC)

Tappi 4: Pääterminaali

Tappi 5: Ei yhteyttä (NC)

Tappi 6: Pääterminaali

Ominaisuudet:

• Yksinkertaistaa logiikan hallintaa 115/240 Vac -teholla
• Nolla ylitysjännite
• dv / dt 1500 V / µs tyypillinen, 600 V / µs taattu
• VDE tunnustettu
• Underwriters Laboratories (UL) on tunnustettu

Sovellukset:

• Magneettiventtiilin / venttiilin säätimet
• Staattiset virtakytkimet
• Lämpötilan säätimet
• AC-moottorin käynnistimet ja ohjaimet
• Valaistuksen säätimet
• E.M.-kontaktorit
• Puolijohderele

MOC3063: n toiminta:

Piiristä meillä on opto-kytkin MOC3063, jossa on LED SCR -tyyppinen yhdistelmä. Lisäksi käytettäessä tätä optoyhdistintä mikrokontrollerilla ja yksi LED voidaan liittää sarjaan MOC3063 LED: n kanssa osoittamaan, kun mikro-ohjaimelta annetaan korkea, jotta voimme tietää, että opto-liittimen sisäisessä LEDissä virtaa. Kun logiikka on korkea, virta kulkee LED: n läpi nastasta 1 - 2. LED-valo putoaa SCR: ään aiheuttaen 6 ja 4 sulkeutuvan vain syöttöjännitteen nollaristillä. Jokaisen puolijakson aikana virta virtaa SCR-portin, ulkoisen sarjavastuksen ja SCR: n läpi, jotta päätyristori / triac käynnistää kuormituksen syöttöjakson alussa aina toimiakseen.

Tässä on video optoerottimen liittämisestä TRIAC: iin