Opto koblinger - Typer og applikationer

Opto-isolatorer eller Opto-koblinger består af en lysemitterende enhed og en lysfølsom enhed, alt sammenpakket i en pakke, men uden elektrisk forbindelse mellem de to, bare en lysstråle. Lysemitteren er næsten altid en LED. Den lysfølsomme enhed kan være en fotodiode, fototransistor eller flere esoteriske enheder såsom tyristorer, TRIAC'er osv.

En masse elektronisk udstyr bruger i dag opt kobling i kredsløbet. En opt kobling eller undertiden benævnt opt ​​isolator tillader to kredsløb at udveksle signaler, men alligevel forblive elektrisk isolerede. Dette opnås normalt ved at bruge lys til at viderebringe signalet. Standard opt koblingskredsløb design bruger en LED skinner på en fototransistor-normalt er det en npn transistor og ikke pnp. Signalet påføres LED'en, som derefter skinner på transistoren i IC'en.

Lyset er proportionalt med signalet, så signalet overføres således til fototransistoren. Opt-koblinger kan også fås i få moduler, såsom SCR, fotodioder, TRIAC fra andre halvlederomskiftere som udgang og glødelamper, neonpærer eller anden lyskilde.

Mest anvendt er en optokobler MOC3021 en LED-diac-kombination. Denne IC er grænseflade med en mikrokontroller, og en LED er serieforbundet til IC'en, som lyser for at indikere en logik Høj puls fra mikrocontrolleren, så vi kan vide, at der strømmer strøm i den interne LED på opto-IC. Når der gives logik høj strømmer strøm gennem LED fra pin1 til 2. Så i denne proces falder LED-lys på DIAC, hvilket får 6 & 4 til at lukke. Under hver halvcyklus strømmer strøm gennem porten, seriemodstand og gennem opto-diac for hovedtyristoren / triacen til at udløse for belastningen til at fungere.

Optokoblingen findes normalt i switch mode strømforsyningskredsløb i mange elektroniske udstyr. Den er forbundet mellem den primære og sekundære del af strømforsyningen. Optokoblingsapplikationen eller -funktionen i kredsløbet er at:

1. Overvåg højspænding
2. Sampling af udgangsspænding til regulering
3. Systemstyringsmikro til tænd / sluk
4. Jordisolering

Dette er det princip, der anvendes i Opto-Diacs, Opto-Diacs fås i form af IC'er og kan implementeres ved hjælp af et simpelt kredsløb.

Du skal blot give en lille puls på det rigtige tidspunkt til den lysemitterende diode i pakken. Lyset, der produceres af LED'en, aktiverer diacens lysfølsomme egenskaber, og strømmen tændes. Isolationen mellem kredsløbene med lav effekt og høj effekt i disse optisk tilsluttede enheder er typisk flere tusinde volt.

Opto-Diacs Pin Beskrivelse:

4 forskellige optokoblinger til rådighed

1. MOC3020

Den kommer i 6-polet DIP er vist i figuren:

Arbejdsprincip for MOC3020:

MOC3020 er designet til grænseflade mellem elektroniske kontroller og power triac for at kontrollere resistive og induktive belastninger til Vac-operationer. Princippet, der anvendes i optokobler, er, at MOC'er er tilgængelige i integreret kredsløbsform og kræver ikke meget komplekse kredsløb for at få dem til at fungere. Giv blot en lille puls på det rigtige tidspunkt til lysdioden i pakken. Lyset, der produceres af LED'en, aktiverer diacens lysfølsomme egenskaber, og strømmen tændes. Isolationen mellem kredsløb med lav effekt og høj effekt i disse optisk tilsluttede enheder er typisk få tusinde volt.

Funktioner i MOC3020:

• 400 V Photo-TRIAC driveroutput
• Gallium-arsenid-diode infrarød kilde og optisk koblet silicium triac driver
• Høj isolation - 500 Vpeak
• Outputdriver designet til 220 Vac
• Standard 6-terminal plast DIP
• Direkte udskiftelig med Motorola MOC3020, MOC3021 og MOC3022

Typiske anvendelser af MOC3020:

• Magnetventil- / ventilstyring
• Lampe-forkoblinger
• Interfacing mikroprocessorer til 115/240 Vac periferiudstyr
• Motorstyring
• Glødelampe dæmpes

Anvendelse af MOC3020:

Nedenstående kredsløb er et typisk kredsløb, der bruges til AC-belastningskontrol fra mikrokontroller, en LED kan tilsluttes i serie med MOC3021, LED for at indikere, hvornår høj er givet fra mikrocontrolleren, så vi kan vide, at der strømmer strøm i den interne LED på opto-coupler.Ideen er at bruge en strømlampe, hvis aktivering kræver netstrøm i modsætning til en jævnstrømsspænding. Det er sådan, at vekselstrømmen, som vi forsøger at skifte lampe, og ingen ekstern strømforsyning er påkrævet. For at skifte vekselstrøm til lampen skal vi bruge en optokoblet triac, lampe og en diac er vist i kredsløbet nedenfor. En triac siges at være som en AC-styret switch. Den har tre terminaler M1, M2 og gate. En TRIAC, lampebelastning og en forsyningsspænding er forbundet i serie. Når forsyningen er TIL ved positiv cyklus, strømmer strømmen gennem lampe, modstande, diac og gate og når forsyningen, og derefter lyser kun lampen i den halve cyklus direkte gennem M2- og M1-terminalen på triacen. I negativ halvcyklus gentages det samme. Således lyser lampen i begge cyklusser på en kontrolleret måde afhængigt af de udløsende impulser ved opto-isolatoren som vist på nedenstående graf. Hvis dette gives til en motor i stedet for lampe, styres effekten, hvilket resulterer i hastighedskontrol.

2. MOC3021

MOC3021 er en optokobler designet til at udløse TRIACS. Ved at bruge dette kan vi udløse hvor som helst i cyklussen, så vi kan kalde dem som ikke-nul optokobler. MOC3021 er meget udbredt og kan ganske let fås fra mange kilder. Den kommer i 6-polet DIP vist på figuren.

MOC3021 (Opto-kobling)

Pin Beskrivelse:

Pin 1: Anode

Pin 2: katode

Pin 3: Ingen forbindelse (NC)

Pin 4: Hovedterminal

Pin 5: Ingen forbindelse (NC)

Pin 6: Hovedterminal

Funktioner:

• 400 V Photo-triac driver output
• Gallium-arsenid-diode infrarød kilde og optisk koblet silicium triac-driver
• Høj isolation 7500 V Peak
• Outputdriver designet til 220 Vac
• Standard 6-terminal plast DIP

Der er mange anvendelser af MOC3021, såsom magnet- / ventilstyring, lampe-forkoblinger, grænseflader mellem mikroprocessorer og periferiudstyr 115/240 Vac, motorstyring og glødelampedæmpere.

Anvendelse af MOC3021:

Fra nedenstående kredsløb er den mest anvendte en optokobler MOC3021 med en LED-diac-kombination. Derudover, mens du bruger dette med mikrokontroller, kan en LED tilsluttes i serie med MOC3021, LED for at indikere, hvornår høj er givet fra mikrocontrolleren, så vi kan vide, at der strømmer strøm i den interne LED i optokoblingen. Når der gives logik høj, strømmer strømmen gennem LED'en fra pin 1 til 2. Så i denne proces falder LED-lys på DIAC, hvilket får 6 og 4 til at lukke. Under hver halvcyklus strømmer strøm gennem porten, seriemodstand og gennem opto-diac for hovedtyristoren / triacen til at udløse for belastningen til at fungere.

3. MCT2E

Her er en video om optokobler MCT2E

MCT2E-serien af ​​optokoblingsenheder består hver af infrarød LED af galliumarsenid og en NPN-fototransistor af silicium. De er pakket i en 6-polet DIP-pakke og fås i bred blyafstand.

Pin 1: Anode.

Pin 2: katode.

Pin 3: Ingen forbindelse.

Pin 4: Emitter.

Pin 5: Collector.

Pin 6: Base.

Funktioner:

• Isolationstest spænding 5000 VRMS
• Grænseflader med almindelige logiske familier
• Input-output koblingskapacitans<0.5 pF
• Industri standard dobbelt-i-linje 6 pin-pakke
• I overensstemmelse med RoHS-direktiv 2002/95 / EF

Optokoblingen findes normalt i switch mode strømforsyningskredsløb, læs relæ kørsel, industrielle kontroller, digitale logiske indgange og i mange elektroniske udstyr

Anvendelse af MCT2E:

Det er en kombination af 1 LED og en transistor. Pin 6 i transistoren bruges normalt ikke, og når lys falder på base-emitter-krydset, skifter det, og pin5 går til nul.

• Når logisk nul er givet som input, falder lyset ikke på transistoren, så det leder ikke, hvilket giver logik som output.
• Når logik 1 gives som input, så falder lyset på transistoren, så den leder, hvilket gør transistor tændt, og det danner kortslutning, hvilket gør, at output er logisk nul, da transistorens solfanger er forbundet til jorden.

4. MOC363

MOC3063 enhederne består af galliumarsenid infrarøde emitterende dioder, der er optisk koblet til monolitiske siliciumdetektorer, der udfører funktionerne af bilaterale triac-drivere med nul spænding. Det er også en 6-polet DIP vist i figur:

Pin Beskrivelse:

Pin 1: Anode

Pin 2: Katode

Pin 3: Ingen forbindelse (NC)

Pin 4: Hovedterminal

Pin 5: Ingen forbindelse (NC)

Pin 6: Hovedterminal

Funktioner:

• Forenkler logisk kontrol af 115/240 Vac strøm
• Nul krydsspænding
• dv / dt på 1500 V / µs typisk, 600 V / µs garanteret
• VDE genkendt
• Underwriters Laboratories (UL) anerkendt

Anvendelser:

• Magnetventil- / ventilstyring
• Statiske afbrydere
• Temperaturkontrol
• AC-startmotorer og drivere
• Lysstyring
• E.M. kontaktorer
• Solid state-relæ

Arbejde med MOC3063:

Fra kredsløbet har vi en optokobler MOC3063 med en kombination af LED SCR-type. Derudover kan du, når du bruger denne optokobler med mikrocontroller, og en LED tilsluttes i serie med MOC3063 LED for at indikere, hvornår høj er givet fra mikrocontrolleren, så vi kan vide, at der strømmer i den interne LED i optokoblingen. Når der gives logik høj, strømmer strømmen gennem LED fra pin 1 til 2. LED-lyset falder på SCR, hvilket får 6 og 4 til at lukke kun ved nulkryds for forsyningsspændingen. Under hver halvcyklus strømmer strøm gennem SCR-porten, ekstern seriemodstand og gennem SCR for hovedtyristoren / triacen, der udløser, at belastningen i begyndelsen af ​​forsyningscyklussen altid fungerer.

Her er en video af grænsefladen mellem en optokobler og en TRIAC