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.

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

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.

Принцип работы оптрона заключается в преобразовании электрического сигнала в свет, его передаче по оптическому каналу и последующем преобразовании обратно в электрический сигнал.

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.

6.2. Применение оптопар | Электротехника

Оптопары позволяют решать те же задачи, что и отдельно взятые пары излучатель – фотоприемник, однако на практике они, как правило, более удобны, поскольку в них уже опти­мально подобраны характеристики излучателя и фотоприемника и их взаимное расположение.

Если говорить о наиболее очевидном применении оптопары, не имеющем аналогов среди других приборов, так это элемент гальванической развязки. Опто­пары (или, как их иногда называют, оптроны) применяют в качестве устройств связи между блоками аппаратуры, находящимися под различными потенциала­ми, для сопряжения микросхем, имеющих различные значения логических уров­ней. В этих случаях оптопара передает информацию между блоками, не имею­щими электрической связи, и самостоятельной функциональной нагрузки не несет.

Не менее интересно применение оптопар в качестве элементов оптического бесконтактного управления сильноточными и высоковольтными устройствами.

На оптопарах удобно строить узлы запуска мощных тиратронов, распредели­тельных и релейных устройств, устройств коммутации электропитания и т.п.

Оптопары с открытым оптическим каналом упрощают решение задач конт­роля параметров различных сред, позволяют создавать различные датчики (влажности, уровня и цвета жидкости, концентрации пыли и т.п.).

Одной из важнейших является линейная схема, пред­назначенная для неискаженной передачи по гальваниче­ски развязанной цепи аналоговых сигналов. Сложность этой проблемы связана с тем, что для линеаризации передаточной характеристики в широком диапазоне то­ков и температур необходима петля обратной связи, принципиально не реализуемая при наличии гальваниче­ской развязки. Поэтому идут по пути использования двух идентичных оптронов (или дифференциального оптрона), один из которых выступает в качестве вспо­могательного элемента, обеспечивающего обратную связь (рис. 6.13). В таких схемах удобно использовать диффе­ренциальные оптопары КОД301А, КОД303А.

На рис. 6.14 представлена схема двуступенного транзисторного усилителя с оптоэлектронной связью. Изменение тока коллектора транзистора VT1 вызы­вает соответствующее изменение тока светодиода оптопары U1 и сопротивле­ния ее фоторезистора, который включен в цепь базы транзистора VT2. На на­грузочном резисторе R2 выделя

ется усиленный выходной сигнал. Применение оптопары практически полностью устраняет передачу сигнала с выхода на вход усилителя.

Оптопары удобны для межблочной гальванической развязки в радиоэлектронной аппаратуре. Например, в схеме гальванической развязки двух блоков (рис. 6.15) сигнал с выхода блока 1 передается на вход блока 2 через диодную оптопару U1. Если в качестве второго блока использована интегральная микросхема с малым входным током, необходимость использования уси­лителя отпадает, а фотодиод оптопары в этом случае работает в фотогенера­торном режиме.

Рис. 6.13. Гальваническая развязка аналогового сигнала: 01, 02 – оптроны, У1, У2 – операционные усилители

Рис. 6.14. Двухкаскадный транзисторный усилитель с оптоэлектронной связью

Оптопары и оптоэлектронные микросхемы применяют в устройствах пере­дачи информации между блоками, не имеющими замкнутых электрических свя­зей. Применение оптопар существенно повышает помехоустойчивость каналов связи, устраняет нежелательные взаимодействия развязываемых устройств по цепям питания и общему проводу. Цепи сопряжения с применением оптопар широко используют в вычислительной и измерительной технике, в устройствах автоматики, особенно когда датчики или другие приемные устройства работают в условиях, опасных или недоступных человеку.

Например, реализация связи гальванически независимых логических элемен­тов может осуществляться с помощью оптоэлектронного переключателя (рис. 6.16). Оптоэлектронным переключателем может служить микросхема К249ЛП1, в состав которой входят бескорпусная оптопара и стандартный вентиль.

Оптопары позволяют упрощать решение задач сопряжения блоков, разно­родных по функциональному назначе
нию, характеру питания, например испол­нительных механизмов, питаемых от сети переменного тока, и цепей форми­рования управляющих сигналов, питаемых от низковольтных источников по­стоянного тока.

Большую группу задач представляет также согласование цифровых микро­схем с разными видами логики: транзисторно-транзисторной логикой  (ТТЛ), эмиттерносвя

занной логикой (ЭСЛ), комплементарной структурой «металл-окисел-полупроводник» (КМОП) и др. Пример схемы со­гласования элемента ТТЛ с МДП с помощью транзисторной оптопары показан на рисунке 6.17. Входная и выходная ступени не имеют общих электрических цепей и могут работать в самых различных условиях и режимах.

Идеальная гальваническая развязка нужна во многих практических случа­ях, например в медицинской диагностической аппаратуре, когда датчик при­креплен к телу человека, а измерительный блок, усиливающий и преобразую­щий сигналы датчика, подключен к сети. При неисправности измерительного блока может возникнуть опасность поражения человека электрическим током. Собственно датчик питается от отдельного низковольтного источника питания и подключается к измерительному блоку через развязывающую оптопару (рис. 6.18).

Оптопары удобны и в других случаях, когда «незаземленные» входные устройства приходится сопрягать с «заземленными» выходными устройствами. Примерами та

ких задач могут служить соединение линии телетайпной связи с дисплеем, «автоматический секретарь», подключаемый к телефонной линии, и т.п. Например, в схеме сопряжения линии связи с дисплеем (рис. 6.19, а) операционный усилитель обеспечивает требуемый уровень сигналов на входе дисплея. Аналогично можно связать передающий пульт с линией связи (рис. 6.19, б).

Рис. 6.19. Сопряжение «незаземленных» и «заземленных» устройств

Рис. 6.20. Оптоэлектронные полупроводниковые реле:

а – нормальноразомкнутое, б – нормальнозамкнутое

Усиленные сигналы фотоприемника удобно передавать на исполнительные механизмы (например, электродвигатели, реле, источники света и т.п.) через оптоэлектронную гальваническую развязку. Примерами такой развязки могут служить два варианта наиболее распространенных полупроводниковых реле, разомкнутых и замкнутых, (рис.6.20). Реле коммутирует сигналы постоянного тока. Сигнал, воспринимаемый фототранзистором оптопары, открывает транзисторы VT1, VT2 и вклю­чает нагрузку

(рис.6.20, а) или отключает ее (6.20, б).

 

Рис 6.21. Оптоэлектронный импульсный трансформатор

Импульсный трансформатор – весьма распространенный элемент современ­ной радиоэлектронной аппаратуры. Его используют в различных генераторах импульсов, усилителях мощности импульсных сигналов, каналах связи, теле­метрических системах, телевизионной технике и т.п. Традиционное конструк­тивное исполнение импульсного трансформатора с применением магнитопровода и обмоток не совмещается с технологическими решениями, используемыми в микроэлектронике. Частотная характеристика трансформатора во многих случаях не позволяет удовлетворительно воспроизводить как низко -, так и высо­кочастотные сигналы.

Практически идеальный импульсный трансформатор мож­но изготовить на базе диодной оптопары. Например, в схеме оптоэлектронного трансфор­матора с диодной оптопарой изображена (рис. 6.21) транзистор VT1 управ­ляет светодиодом оптопары U1 Сигнал, генерируемый фотодиодом, усиливают транзисторы VT2 и VT3.

Длительность фронта импульсов в значительной степени зависит от быстро­действия оптопары. Наиболее высоким быстродействием обладают фотодиоды p—i—n-ст
руктуры. Время нарастания и спада выходного импульса не превышает нескольких десятков наносекунд.

На основе оптопар разработаны и выпускаются оптоэлектронные микросхемы, имеющие в своем составе одну или несколько оптопар, а также согла­сующие микроэлектронные схемы, усилители и другие функциональные эле­менты.

Совместимость оптопар и оптоэлектронных микросхем с другими стандарт­ными элементами микроэлектроники по уровням входных и выходных сигналов, напряжению питания и другим параметрам определили необходимость нормирования специальных параметров и характеристик.

Как работает оптопара | ОРЕЛ

Необходимо защитить чувствительные низковольтные компоненты и изолировать цепи на печатной плате? Оптопара может сделать эту работу. Да будет свет! Это устройство позволяет передавать электрический сигнал между двумя изолированными цепями с двумя частями: светодиодом, излучающим инфракрасный свет, и светочувствительным устройством, обнаруживающим свет от светодиода. Обе эти части содержатся в традиционном черном ящике с парой контактов для подключения. На первый взгляд, оптопару легко спутать с интегральной схемой (ИС).

Эта симисторная оптопара выглядит как интегральная схема. (Источник изображения)

Как это работает

Сначала на оптопару подается ток, который заставляет инфракрасный светодиод излучать свет, пропорциональный току. Когда свет попадает на светочувствительное устройство, оно включается и начинает проводить ток, как любой обычный транзистор.

Как работает оптопара. (Источник изображения)

Фоточувствительное устройство по умолчанию обычно не подключено, чтобы обеспечить максимальную чувствительность к инфракрасному свету. Он также может быть подключен к земле с помощью внешнего резистора для более высокой степени контроля над чувствительностью переключения.

Оптопара эффективно изолирует выходную и входную цепи. (Источник изображения)

Это устройство в основном работает как переключатель, соединяя две изолированные цепи на вашей печатной плате. Когда ток перестает течь через светодиод, светочувствительное устройство также перестает проводить ток и выключается. Все это переключение происходит через пустоту из стекла, пластика или воздуха без каких-либо электрических частей между светодиодом или светочувствительным устройством. Все дело в свете.

Преимущества и типы

Если вы разрабатываете электронное устройство, которое будет восприимчиво к скачкам напряжения, ударам молнии, скачкам напряжения и т. д., вам понадобится способ защиты низковольтных устройств. При правильном использовании оптопара может эффективно:

• Удаление электрических помех из сигналов
• Изолировать низковольтные устройства от высоковольтных цепей
• Позволяет использовать небольшие цифровые сигналы для управления большими переменными напряжениями

Оптопары бывают четырех конфигураций. Каждая конфигурация использует один и тот же инфракрасный светодиод с другим светочувствительным устройством. К ним относятся:

Photo-Transistor и Photo-Darlington , которые обычно используются в цепях постоянного тока, и Photo-SCR и Photo-TRIAC , которые используются для управления цепями переменного тока.

Четыре типа оптопары. (Источник изображения)

Если вы любите приключения, вы даже можете сделать самодельную оптопару из некоторых запасных частей. Просто объедините светодиод и фототранзистор внутри отражающей пластиковой трубки.

Самодельная оптопара всего из трех простых деталей. (Источник изображения)

Типичные области применения

Оптопары

могут использоваться либо сами по себе в качестве коммутационного устройства, либо с другими электронными устройствами для обеспечения изоляции между цепями низкого и высокого напряжения. Обычно эти устройства используются для:

• Переключение ввода/вывода микропроцессора
• Регулятор мощности постоянного и переменного тока
• Защита оборудования связи
• Регулировка электропитания

В этих приложениях вы столкнетесь с различными конфигурациями. Некоторые примеры включают:

Оптотранзисторный переключатель постоянного тока

Эта конфигурация будет обнаруживать сигналы постоянного тока, а также позволяет управлять оборудованием с питанием от переменного тока. MOC3020 идеально подходит для управления сетевым подключением или подачи стробирующего импульса на другой фототриак с токоограничивающим резистором.

(Источник изображения)

Симисторная оптопара

Эта конфигурация позволит вам управлять нагрузками с питанием от переменного тока, такими как двигатели и лампы. Он также способен работать в обеих половинах цикла переменного тока с обнаружением пересечения нуля. Это позволяет нагрузке получать полную мощность без значительных скачков тока при переключении индуктивных нагрузок.

(Источник изображения)

Руководство по компоновке печатных плат

Перед добавлением оптопары в топологию печатной платы примите во внимание следующие три рекомендации:

• Держите соединения заземления оптопары отдельно

Стандартная оптопара имеет два контакта заземления: один для светодиода, а другой для фоточувствительного устройства. Соединение обоих этих заземлений вместе откроет вашу чувствительную схему для любого шума от внешнего заземления. Во избежание этого всегда создавайте две точки подключения: одну для внешних заземляющих контактов, а другую для входных заземляющих проводов.

• Выберите правильное значение токоограничивающего резистора

Выбор токоограничивающего резистора, работающего при минимальном значении оптопары, приведет к нестабильному поведению. Также можно выбрать резистор, обеспечивающий слишком большой ток, который приведет к срабатыванию светодиода. При выборе значения для вашего резистора обязательно найдите значение минимального прямого тока из диаграммы коэффициента передачи тока в техническом описании вашей оптопары. У Vishay есть отличное руководство о том, как читать техническое описание оптопары здесь.

• Знайте, какой тип оптопары вам нужен

Не все оптопары созданы одинаковыми, и вам необходимо выбрать правильный тип для вашего приложения. Например, Opto-Triac используется, если вам нужно управлять нагрузкой переменного тока. Опто-Дарлингтоны предназначены только для небольших входных токов. Если все, что вам нужно, это стандартная изоляция входа, то обычная оптопара PC817 справится с этой задачей. Эту статью от Nuts and Volts определенно стоит прочитать, чтобы понять типы и различия оптронов.

Библиотеки оптопар в EAGLE

Управляемые онлайн-библиотеки Autodesk EAGLE включают целую категорию оптопар для использования в вашем следующем проекте. Это лучше, чем создавать свои собственные пакеты и символы с нуля! Чтобы использовать эту библиотеку, убедитесь, что файл optocoupler.lbr активирован в панели управления Autodesk EAGLE, как показано ниже. Если это так, то у вас будет доступ ко всем этим устройствам в следующий раз, когда вам нужно будет добавить компонент.

Готовы приступить к изоляции цепей и защите низковольтных устройств? Загрузите Autodesk EAGLE бесплатно сегодня, чтобы начать использовать прилагаемые библиотеки оптопары!

Что такое оптопары? Определение, конструкция и работа оптопары

Определение : Оптопара или оптоэлектронный соединитель представляет собой электронный компонент, который в основном действует как интерфейс между двумя отдельными цепями с различными уровнями напряжения . Оптопары являются обычным компонентом, с помощью которого можно обеспечить электрическую изоляцию между входным и выходным источником. Это 6-контактное устройство , которое может иметь любое количество фотодетекторов.

Здесь луч света, излучаемый источником света, существует как единственный контакт между входом и выходом. Благодаря этому мы можем иметь сопротивление изоляции МОм между двумя цепями. В высоковольтных приложениях, где разница напряжений между двумя цепями различается на несколько тысяч вольт, такая изоляция предпочтительна. Использование всех таких электронных изоляторов заключается во всех тех условиях, когда сигнал должен проходить между двумя изолированными цепями.

До сих пор мы говорили об изолированной цепи, но следует знать ее значение, прежде чем углубляться в дальнейшие аспекты.

Что такое изолированная цепь?

Изолированные цепи — это цепи, которые не имеют между собой общего проводника и при этом поддерживается надлежащая изоляция.

Поскольку мы уже знаем о том, что информационный сигнал сильно содержит шумы и дополнительные искажения, которые могут выйти за пределы допуска логической схемы на выходе во время передачи. Оптопары можно использовать для работы как на переменного, так и на постоянном токе высокое напряжение.

Конструкция оптопары

Оптопара в основном состоит из инфракрасного светодиода и светочувствительного устройства , обнаруживающего испускаемый инфракрасный луч. Полупроводниковое светочувствительное устройство может быть фотодиодом, фототранзистором, парой Дарлингтона, SCR или симистором.

Давайте посмотрим на принципиальную схему оптопары:

Инфракрасный светодиод и светочувствительное устройство упакованы в одну упаковку. Светодиод находится на входной стороне, а светочувствительный материал размещен на выходной стороне. Сопротивление подключено в начале цепи, которая используется для предел ток и другое сопротивление подключается между напряжением питания и клеммой коллектора.

Прежде чем продолжить, давайте посмотрим описание контактов оптопары:

• Контакт 1: Анод
• Контакт 2: Катод
• Контакт 3: Земля
• Контакт 4: Излучатель
• Контакт 5: коллектор
• Контакт 6: база

Базовая клемма фототранзистора доступна снаружи. Одиночный фототранзистор используется в выходном каскаде простой оптронной развязки.

Работа оптопары

Оптопара представляет собой комбинацию светодиода и фотодиода, упакованных в один корпус. Как видно из приведенной ниже принципиальной схемы, когда на входе оптопары появляется высокое напряжение, через светодиод начинает протекать ток.

Благодаря этому току светодиод будет излучать свет. Этот излучаемый свет, когда падает на фототранзистор, вызывает протекание тока через него. Ток , протекающий через фототранзистор, равен прямо пропорциональна входному напряжению . Входное сопротивление, расположенное в начале цепи, уменьшит ток, протекающий через светодиод, если его значение увеличить. Поскольку светодиод светится за счет этого тока, следовательно, когда ток будет низким, сила света светодиода будет низкой.

Как мы уже обсуждали ранее, интенсивность излучаемого светодиодом света будет равна соответствующему току, протекающему через фототранзистор. Это означает, что Свет низкой интенсивности , излучаемый светодиодом, вызовет ток низкого уровня , протекающий через фототранзистор. Таким образом, на клемме коллектор-эмиттер транзистора генерируется изменяющееся напряжение.

Таким образом, входящий сигнал от входной цепи подается на выходную цепь.

Типы оптопары

Различные типы оптопары показаны на схеме, приведенной ниже:

Для использования в цепях постоянного тока в основном используются фототранзисторные устройства и устройства фотодарлингтона. В случае переменного тока используются схемы с питанием фото-тиристор и фото-триак.

Существуют и другие формы конфигураций источник-датчик, такие как светодиод-лазер, светодиод-фотодиод, отражающая оптопара, щелевая оптопара и т. д.

Преимущества

1. Оптопары позволяют легко взаимодействовать с логическими схемами.
2. Электрическая изоляция обеспечивает защиту цепи.
3. Позволяет широкополосную передачу сигнала.
4. Небольшое по размеру и легкое устройство.

Недостатки

1. Скорость работы оптопары низкая.
2. В случае сигнала очень высокой мощности может возникнуть возможность наложения сигналов.

Применение

1. Используется в инверторах высокой мощности.
2. Используется в измельчителях большой мощности.
3. В преобразователях переменного тока в постоянный широко используются оптопары.

Компоновка оптопары в основном зависит от напряжения изоляции. Для получения соответствующего напряжения пробоя оптический канал делают как можно тоньше.