Оптопары - типы и применение

Оптоизоляторы или оптопары состоят из светоизлучающего устройства и светочувствительного устройства, заключенных в один корпус, но без электрического соединения между ними, а только из луча света. Излучателем света почти всегда является светодиод. Светочувствительное устройство может быть фотодиодом, фототранзистором или более эзотерическими устройствами, такими как тиристоры, симисторы и т. Д.

В настоящее время во многих электронном оборудовании используется оптопара. Оптопара или иногда называемый оптическим изолятором позволяет двум цепям обмениваться сигналами, оставаясь при этом электрически изолированными. Обычно это достигается за счет использования света для передачи сигнала. В стандартной схеме оптопары используется светодиод, светящий на фототранзистор - обычно это транзистор npn, а не pnp. Сигнал подается на светодиод, который затем светит на транзистор в ИС.

Свет пропорционален сигналу, поэтому сигнал передается на фототранзистор. Оптические соединители также могут поставляться в нескольких модулях, таких как SCR, фотодиоды, TRIAC других полупроводниковых переключателей в качестве выхода, а также лампы накаливания, неоновые лампы или другие источники света.

Чаще всего используется оптопара MOC3021 и комбинация диакритических светодиодов. Эта ИС сопрягается с микроконтроллером, а светодиод последовательно подключен к ИС, который светится, указывая на то, что логика Высокий импульс от микроконтроллера, чтобы мы могли знать, что ток течет во внутреннем светодиодах опто-микросхемы. Когда задан высокий логический уровень, ток течет через светодиод от контакта 1 к 2. Таким образом, в этом процессе светодиодный индикатор падает на DIAC, вызывая замыкание 6 и 4. Во время каждого полупериода ток протекает через затвор, последовательный резистор и через оптическую схему, чтобы главный тиристор / симистор запускал работу нагрузки.

Оптопара обычно используется в схемах импульсного источника питания во многих электронных устройствах. Он подключается между первичной и вторичной секциями источников питания. Применение или функция оптрона в цепи:

1. Монитор высокого напряжения
2. Выборка выходного напряжения для регулирования
3. Микро управления системой для включения / выключения питания
4. Изоляция заземления

Это принцип, используемый в Opto-Diacs, Opto-Diacs доступны в форме IC и могут быть реализованы с использованием простой схемы.

Просто подайте небольшой импульс в нужное время на светоизлучающий диод в упаковке. Свет, излучаемый светодиодом, активирует светочувствительные свойства диака, и включается питание. Изоляция между цепями малой и высокой мощности в этих оптически связанных устройствах обычно составляет несколько тысяч вольт.

Описание пина Opto-Diacs:

Доступны 4 различных оптопары

1. MOC3020

Он поставляется в 6-контактном DIP-корпусе, показанном на рисунке:

Принцип работы MOC3020:

MOC3020 предназначены для взаимодействия между электронным управлением и силовым симистором для управления резистивной и индуктивной нагрузкой при работе с переменным током. Принцип, используемый в оптопарке, заключается в том, что МОС быстро доступны в форме интегральной схемы и не требуют очень сложной схемы для их работы. Просто подайте небольшой импульс в нужный момент светодиоду в упаковке. Свет, излучаемый светодиодом, активирует светочувствительные свойства диака, и включается питание. Изоляция между цепями малой и высокой мощности в этих оптически связанных устройствах обычно составляет несколько тысяч вольт.

Особенности MOC3020:

• Выход драйвера фото-ТРИАК 400 В
• Источник инфракрасного излучения на арсенид-галлиевом диоде и кремниевый симисторный драйвер с оптической связью
• Высокая изоляция - 500 Впик.
• Выходной драйвер рассчитан на 220 В переменного тока
• Стандартный 6-контактный пластиковый DIP
• Прямая взаимозаменяемость с Motorola MOC3020, MOC3021 и MOC3022

Типичные области применения MOC3020:

• Электромагнитные / клапанные элементы управления
• Балласты для ламп
• Подключение микропроцессоров к периферийным устройствам 115/240 В переменного тока
• Управление двигателем
• Диммеры для ламп накаливания

Применение MOC3020:

Схема, показанная ниже, представляет собой типичную схему, используемую для управления нагрузкой переменного тока с микроконтроллера, один светодиод может быть подключен последовательно к MOC3021, светодиод для индикации, когда микроконтроллер подает высокий уровень, чтобы мы могли знать, что ток течет во внутреннем светодиоде Оптопара. Идея состоит в том, чтобы использовать лампу питания, активация которой требует переменного тока, а не постоянного напряжения. Таким образом, мы пытаемся включить лампу от сети переменного тока, и никакого внешнего источника питания не требуется. Чтобы переключить переменный ток на лампу, мы должны использовать симистор с оптической связью, лампа и диак показаны на схеме ниже. Триак называется переключателем, управляемым переменным током. Он имеет три вывода M1, M2 и затвор. Триак, ламповая нагрузка и напряжение питания включены последовательно. Когда питание включено в положительном цикле, ток течет через лампу, резисторы, диак и затвор и достигает источника питания, а затем только лампа светится в течение этого полупериода непосредственно через клеммы M2 и M1 симистора. В отрицательном полупериоде повторяется то же самое. Таким образом, лампа светится в обоих циклах управляемым образом в зависимости от запускающих импульсов на оптоизоляторе, как показано на графике ниже. Если это подается на двигатель вместо лампы, мощность регулируется, что приводит к регулированию скорости.

2. MOC3021

MOC3021 - это оптопара, предназначенная для запуска TRIACS. Используя это, мы можем запускать в любом месте цикла, поэтому можем вызывать их как ненулевые оптопары. MOC3021 очень широко используются и могут быть довольно легко получены из многих источников. Он поставляется в 6-контактном DIP-корпусе, показанном на рисунке.

MOC3021 (оптопара)

Описание штифта:

Контакт 1: анод

Контакт 2: катод

Контакт 3: Нет соединения (NC)

Контакт 4: Главный терминал

Контакт 5: Нет соединения (NC)

Контакт 6: Главный терминал

Функции:

• Выход драйвера фото-симистора 400 В
• Источник инфракрасного излучения на арсенид-галлиевом диоде и кремниевый симистор с оптической связью
• Высокая изоляция, пиковое напряжение 7500 В
• Выходной драйвер рассчитан на 220 В переменного тока
• Стандартный 6-контактный пластиковый DIP

MOC3021 имеет множество применений, таких как управление соленоидами / клапанами, балласты ламп, сопряжение микропроцессоров с периферийными устройствами 115/240 В переменного тока, управление двигателями и диммеры ламп накаливания.

Применение MOC3021:

Из приведенной ниже схемы наиболее часто используется оптопара MOC3021 с комбинацией светодиодов типа диак. Кроме того, при использовании этого с микроконтроллером, и один светодиод может быть подключен последовательно с MOC3021, светодиод для индикации, когда микроконтроллер дает высокий уровень, чтобы мы могли знать, что ток течет во внутреннем светодиоде оптопары. Когда задан высокий логический уровень, ток течет через светодиод от контакта 1 к 2. Таким образом, в этом процессе светодиодный свет падает на DIAC, вызывая замыкание 6 и 4. Во время каждого полупериода ток протекает через затвор, последовательный резистор и через оптическую схему, чтобы главный тиристор / симистор запускал работу нагрузки.

3. MCT2E

Вот видео по оптрону MCT2E

Оптроны серии MCT2E состоят из инфракрасного светодиода на арсениде галлия и кремниевого фототранзистора NPN. Они упакованы в 6-контактный DIP-корпус и доступны с широким шагом выводов.

Контакт 1: анод.

Контакт 2: Катод.

Контакт 3: Нет связи.

Контакт 4: эмиттер.

Контакт 5: Коллектор.

Контакт 6: База.

Функции:

• Испытательное напряжение изоляции 5000 VRMS
• Интерфейсы с общими логическими семействами
• Емкость связи входа-выхода<0.5 pF
• Стандартный в отрасли двухрядный 6-контактный корпус
• Соответствует директиве RoHS 2002/95 / EC

Оптрон, обычно используемый в схеме импульсного источника питания, считывающем релейном управлении, промышленных элементах управления, цифровых логических входах и во многих электронных устройствах.

Применение MCT2E:

Это комбинация 1 светодиода и транзистора. Вывод 6 транзистора обычно не используется, и когда свет падает на переход база-эмиттер, он переключается, и вывод 5 переходит в ноль.

• Когда логический ноль подается на вход, свет не падает на транзистор, поэтому он не проводит, что дает логическую единицу на выходе.
• Когда логическая 1 задана как вход, свет падает на транзистор, так что он проводит, что делает транзистор включенным и образует короткое замыкание, что делает выход логическим нулем, поскольку коллектор транзистора соединен с землей.

4. MOC363

Устройства MOC3063 состоят из инфракрасных излучающих диодов на основе арсенида галлия, оптически связанных с монолитными кремниевыми детекторами, выполняющими функции двухсторонних симисторных драйверов, пересекающих нулевое напряжение. Это также 6-контактный DIP, показанный на рисунке:

Описание штифта:

Контакт 1: Анод

Контакт 2: Катод

Контакт 3: Нет связи (NC)

Контакт 4: Главный терминал

Контакт 5: Нет связи (NC)

Контакт 6: Главный терминал

Функции:

• Упрощает логическое управление мощностью 115/240 В переменного тока
• Напряжение пересечения нуля
• dv / dt обычно 1500 В / мкс, гарантировано 600 В / мкс
• Признано VDE
• Признание Underwriters Laboratories (UL)

Приложения:

• Электромагнитные / клапанные элементы управления
• Статические выключатели питания
• Контроль температуры
• Пускатели и драйверы двигателей переменного тока
• Управление освещением
• Контакторы E.M.
• Твердотельное реле

Работа MOC3063:

Из схемы у нас есть оптопара MOC3063 с комбинацией типа LED SCR. Кроме того, при использовании этого оптрона с микроконтроллером один светодиод можно подключить последовательно со светодиодом MOC3063, чтобы указать, когда микроконтроллер подает высокий уровень, чтобы мы могли знать, что ток течет во внутреннем светодиоде оптрона. Когда задан высокий логический уровень, ток течет через светодиод от контакта 1 к 2. Светодиод падает на тиристор, в результате чего 6 и 4 замыкаются только при переходе через ноль напряжения питания. Во время каждого полупериода ток протекает через затвор SCR, внешний последовательный резистор и через SCR для основного тиристора / симистора, чтобы сработать, чтобы нагрузка в начале цикла питания всегда работала.

Вот видео подключения оптрона к TRIAC.