Opto spojke - vrste in aplikacije

Optoizolatorji ali opto sklopke so sestavljeni iz naprave za oddajanje svetlobe in svetlobno občutljive naprave, vse skupaj zavito v en paket, vendar brez električne povezave med njima, le žarek svetlobe. Oddajnik svetlobe je skoraj vedno LED. Naprava, občutljiva na svetlobo, je lahko fotodioda, fototranzistor ali bolj ezoterične naprave, kot so tiristorji, TRIAC itd.

Danes veliko elektronske opreme uporablja opt sklopko v vezju. Opt sklopka ali včasih imenovana opt isolator omogoča dve vezji za izmenjavo signalov, vendar ostaneta električno izolirani. To se ponavadi doseže z uporabo svetlobe za prenos signala. Standardna zasnova vezja opt sklopke uporablja LED, ki sveti na fototranzistorju - običajno je to npn tranzistor in ne pnp. Signal se odda na LED, ki nato zasveti na tranzistor v IC.

Svetloba je sorazmerna s signalom, zato se signal tako prenese na fototranzistor. Opt sklopke so lahko na voljo tudi v nekaj modulih, kot so SCR, fotodiode, TRIAC drugega polprevodniškega stikala kot izhod in žarnice z žarilno nitko, neonske žarnice ali drug vir svetlobe.

Najpogosteje se uporablja optična spojka MOC3021 s kombinacijo LED diac. Ta IC je povezan z mikrokrmilnikom in LED je zaporedno priključen na IC, ki sveti, da označuje logika Visok impulz iz mikrokrmilnika, da lahko vemo, da tok teče v notranji LED diodi opto-IC. Ko je dana logika visoka, tok teče skozi LED od pin1 do 2. Torej v tem procesu LED lučka pade na DIAC, zaradi česar se 6 in 4 zapreta. Med vsakim polciklom tok teče skozi vrata, serijski upor in skozi optični diac, da glavni tiristor / triak sproži delovanje bremena.

Optična spojka se običajno nahaja v napajalnem vezju stikala v številni elektronski opremi. Povezan je med primarnim in sekundarnim odsekom napajalnikov. Opto-spenjalna aplikacija ali funkcija v vezju je:

1. Nadzirajte visoko napetost
2. Vzorčenje izhodne napetosti za regulacijo
3. Sistemski mikro za vklop / izklop napajanja
4. Izolacija tal

To je načelo, ki se uporablja v Opto-Diacs, Opto-Diacs so na voljo v obliki IC in jih je mogoče uporabiti s preprostim vezjem.

V svetilko preprosto oddajte majhen impulz ob pravem času. Luč, ki jo proizvaja LED, aktivira svetlobno občutljive lastnosti diac in napajanje se vklopi. Izolacija med vezji z nizko in visoko močjo v teh optično povezanih napravah je običajno nekaj tisoč voltov.

Opto-Diacs Pin Opis:

Na voljo so 4 različne opto spojke

1. MOC3020

Na voljo je v 6-pin DIP je prikazan na sliki:

Načelo delovanja MOC3020:

MOC3020 so zasnovani za povezavo med elektronskimi krmilniki in močnostnim triakom za nadzor uporovnih in induktivnih obremenitev pri vakuumskih operacijah. Načelo optičnega sklopnika je, da so MOC takoj na voljo v obliki integriranega vezja in za njihovo delovanje ne potrebujejo zelo zapletenih vezij. Preprosto dajte majhen impulz ob pravem času na LED v paketu. Luč, ki jo proizvaja LED, aktivira svetlobno občutljive lastnosti diac in napajanje se vklopi. Izolacija med vezji z nizko in visoko močjo v teh optično povezanih napravah je običajno nekaj tisoč voltov.

Značilnosti MOC3020:

• 400 V gonilnik Photo-TRIAC
• Infrardeči vir galij-arzenid-dioda in gonilnik silicijevega triaka z optičnim sklopom
• Visoka izolacija - 500 Vpeak
• Izhodni gonilnik zasnovan za 220 Vac
• Standardni 6-terminalni plastični DIP
• Neposredno zamenljiv z Motorola MOC3020, MOC3021 in MOC3022

Tipične aplikacije MOC3020:

• Krmiljenje elektromagnetnega ventila / ventila
• Predstikalne naprave
• Povezovanje mikroprocesorjev z zunanjimi napravami 115/240 Vac
• Krmiljenje motorja
• Zatemnitve žarnice z žarilno nitko

Uporaba MOC3020:

Spodaj prikazano vezje je tipično vezje, ki se uporablja za krmiljenje izmeničnega toka iz mikrokrmilnika; eno LED lahko serijsko povežete z MOC3021, LED, ki označuje, kdaj je iz mikrokrmilnika podana visoka vrednost, tako da lahko vemo, da tok teče v notranji LED diode Opto-sklopka. Ideja je uporabiti električno svetilko, katere vklop zahteva omrežno napetost v nasprotju z enosmerno napetostjo. Na ta način omrežno napajanje, ki ga poskušamo zamenjati, ne zahteva nobenega zunanjega napajanja. Če želite preklopiti izmenični tok na svetilko, moramo uporabiti optično sklopljen triac, žarnico in diac, ki je prikazan v spodnjem vezju. Triac naj bi bil kot AC stikalo. Ima tri terminale M1, M2 in vrata. TRIAC, obremenitev žarnice in napajalna napetost so povezani zaporedno. Ko je napajanje vklopljeno v pozitivnem ciklu, tok teče skozi žarnico, upore, diac in vrata in doseže napajanje, nato pa samo žarnica sveti za ta pol cikla neposredno skozi priključka M2 in M1 triaka. V negativnem polciklu se isto ponovi. Tako svetilka v obeh ciklih sveti nadzorovano, odvisno od sprožilnih impulzov na optičnem izolatorju, kot je razvidno iz spodnjega grafa. Če je to namesto motorja nameščeno motorju, se moč nadzoruje, kar povzroči nadzor hitrosti.

2. MOC3021

MOC3021 je optična spojka, zasnovana za sprožitev TRIACS. Z uporabo tega lahko sprožimo kjer koli v ciklu, zato jih lahko pokličemo kot optični sklopnik, ki ni nič. MOC3021 se zelo pogosto uporablja in jih je mogoče zelo enostavno dobiti iz številnih virov. Na voljo je v 6-nožnem DIP, prikazan na sliki.

MOC3021 (Opto spojka)

Opis zatiča:

Pin 1: Anoda

Zatič 2: Katoda

Pin 3: Ni povezave (NC)

Pin 4: Glavni terminal

Pin 5: Ni povezave (NC)

Zatič 6: Glavni terminal

Lastnosti:

• 400 V izhod gonilnika Photo-triac
• Infrardeči vir galij-arzenid-dioda in gonilnik triaka z optično sklopljenim silicijem
• Visoka izolacija 7500 V Peak
• Izhodni gonilnik zasnovan za 220 Vac
• Standardni 6-terminalni plastični DIP

Obstaja veliko aplikacij MOC3021, kot so krmiljenje elektromagnetnih ventilov, predstikalne naprave žarnic, povezovanje mikroprocesorjev z zunanjimi napravami 115/240 Vac, krmiljenje motorjev in zatemnitve žarnic.

Uporaba MOC3021:

Iz spodnjega vezja je najpogosteje uporabljena optična spojka MOC3021 s kombinacijo LED diac. Poleg tega med uporabo tega z mikrokrmilnikom in eno LED lahko serijsko priključite z MOC3021, LED, ki označuje, kdaj je iz mikrokrmilnika podana visoka vrednost, tako da lahko vemo, da tok teče v notranji LED optične sklopke. Ko je podana logika visoka, tok teče skozi LED od zatiča 1 do 2. Torej v tem procesu LED-lučka pade na DIAC, zaradi česar se 6 in 4 zapreta. Med vsakim polciklom tok teče skozi vrata, serijski upor in skozi optični diac, da glavni tiristor / triak sproži delovanje bremena.

3. MCT2E

Tukaj je video o optičnem sklopniku MCT2E

Serija optičnih sklopnic MCT2E je sestavljena iz infrardeče diode galijevega arzenida in silicijevega NPN fototranzistorja. Pakirani so v 6-polni DIP paket in so na voljo v širokih razmikih.

Pin 1: Anoda.

Zatič 2: Katoda.

Pin 3: Ni povezave.

Zatič 4: Oddajnik.

Zatič 5: Zbiralec.

Zatič 6: Podstavek.

Lastnosti:

• Preskusna napetost izolacije 5000 VRMS
• Vmesniki s skupnimi logičnimi družinami
• Kapaciteta vhodno-izhodne sklopke<0.5 pF
• Industrijski standardni dvovrstni 6-polni paket
• Skladno z direktivo RoHS 2002/95 / ES

Optično sklopko običajno najdemo v napajalnem vezju stikalnega načina, bralnem relejnem pogonu, industrijskem krmiljenju, digitalnih logičnih vhodih in v številni elektronski opremi

Uporaba MCT2E:

Gre za kombinacijo 1 LED in tranzistorja. Zatič 6 tranzistorja se običajno ne uporablja in ko svetloba pade na križišče osnovnega oddajnika, se ta preklopi in pin5 gre v nič.

• Ko je logična ničla podana kot vhod, potem svetloba ne pade na tranzistor, zato ne izvaja, kar daje logiki eno kot izhod.
• Ko je logika 1 podana kot vhod, potem svetloba pade na tranzistor, tako da ta prevaja, zaradi česar je tranzistor vklopljen in tvori kratek stik, zaradi česar je izhod logična nič, saj je kolektor tranzistorja povezan z maso.

4. MOC363

Naprave MOC3063 so sestavljene iz infrardečih diod galijevega arzenida, optično povezanih z monolitnimi silicijevimi detektorji, ki opravljajo funkcije ničelne napetosti, ki prečkajo dvostranske triačne gonilnike. To je tudi 6-pinski DIP, prikazan na sliki:

Opis zatiča:

Pin 1: Anoda

Zatič 2: Katoda

Pin 3: Ni povezave (NC)

Zatič 4: Glavni terminal

Zatič 5: Ni povezave (NC)

Zatič 6: Glavni terminal

Lastnosti:

• Poenostavljeno logično krmiljenje moči 115/240 Vac
• Nič križna napetost
• dv / dt 1500 V / µs tipično, 600 V / µs zajamčeno
• VDE prepoznan
• Laboratoriji zavarovalnic (UL) priznani

Aplikacije:

• Krmiljenje elektromagnetnega ventila / ventila
• Statična stikala
• Nadzor temperature
• Zaganjalniki in gonilniki AC
• Nadzor osvetlitve
• EM kontaktorji
• Polprevodniški rele

Delovanje MOC3063:

Iz vezja imamo optično sklopko MOC3063 s kombinacijo LED tipa SCR. Poleg tega lahko med uporabo te optične sklopke z mikrokrmilnikom in eno LED serijsko serijsko povežete z LED MOC3063, kar kaže, kdaj je iz mikrokrmilnika podana visoka vrednost, tako da lahko vemo, da tok teče v notranji LED diodi optične sklopke. Ko je podana logika visoka, tok teče skozi LED od zatiča 1 do 2. Lučka LED pade na SCR, zaradi česar se 6 in 4 zapreta le na ničelnem križu napajalne napetosti. Med vsakim polovičnim ciklom tok teče skozi vrata SCR, zunanji serijski upor in skozi SCR, da glavni tiristor / triak sproži obremenitev na začetku dovodnega cikla, da vedno deluje.

Tu je video posnetek povezovanja optičnega sklopnika s TRIAC