Optokoblinger - Typer og applikasjoner

Opto-isolatorer eller optokoblinger består av en lysemitterende enhet og en lysfølsom enhet, alt pakket inn i en pakke, men uten elektrisk forbindelse mellom de to, bare en lysstråle. Lyssenderen er nesten alltid en LED. Den lysfølsomme enheten kan være en fotodiode, fototransistor eller flere esoteriske enheter som tyristorer, TRIAC osv.

Mye elektronisk utstyr i dag bruker opt kobling i kretsen. En optkobling eller noen ganger referert til som optisolator tillater to kretser å utveksle signaler, men likevel forbli elektrisk isolerte. Dette oppnås vanligvis ved å bruke lys til å videreformidle signalet. Standard opt koblingskretsdesign bruker en LED som skinner på en fototransistor - vanligvis er det en npn-transistor og ikke pnp. Signalet påføres LED-lampen, som deretter skinner på transistoren i IC-en.

Lyset er proporsjonalt med signalet, så signalet overføres dermed til fototransistoren. Opt koblinger kan også fås i få moduler som SCR, fotodioder, TRIAC fra andre halvlederbrytere som utgang, og glødelamper, neonpærer eller annen lyskilde.

Mest brukt er en optokobler MOC3021 en LED diac-kombinasjon. Denne IC-en er grensesnittet med en mikrokontroller og en LED er seriekoblet til IC-en, som lyser for å indikere en logikk Høy puls fra mikrokontrolleren slik at vi kan vite at strømmen strømmer i den interne lysdioden til opto-IC. Når det gis høy logikk strømmer strøm gjennom LED fra pin1 til 2. Så i denne prosessen faller LED-lys på DIAC og forårsaker at 6 & 4 lukkes. Under hver halvsyklus strømmer strømmen gjennom porten, seriemotstanden og gjennom opto-diac for hovedtyristoren / triacen for å utløse for at belastningen skal fungere.

Optokoblingen finnes vanligvis i strømforsyningskrets for brytermodus i mange elektroniske utstyr. Den er koblet mellom den primære og sekundære delen av strømforsyninger. Optokoblingsapplikasjonen eller funksjonen i kretsen er å:

1. Overvåk høyspenning
2. Utgangsspenningssampling for regulering
3. Systemkontrollmikro for strøm PÅ / AV
4. Jordisolasjon

Dette er prinsippet som brukes i Opto-Diacs, Opto-Diacs er tilgjengelige i form av IC-er og kan implementeres ved hjelp av en enkel krets.

Bare gi en liten puls til rett tid til den lysemitterende dioden i pakken. Lyset som produseres av LED-en aktiverer dias lysfølsomme egenskaper og strømmen slås på. Isolasjonen mellom kretsene med lav effekt og høy effekt i disse optisk tilkoblede enhetene er vanligvis flere tusen volt.

Opto-Diacs Pin Beskrivelse:

4 forskjellige optokoblinger tilgjengelig

1. MOC3020

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

Arbeidsprinsipp for MOC3020:

MOC3020 er designet for grensesnitt mellom elektroniske kontroller og power triac for å kontrollere resistive og induktive belastninger for Vac-operasjoner. Prinsippet som brukes i optokoblingen er at MOC er umiddelbart tilgjengelig i integrert kretsform og krever ikke veldig komplekse kretsløp for å få dem til å fungere. Bare gi en liten puls til rett tid til lysdioden i pakken. Lyset som produseres av LED-en aktiverer dias lysfølsomme egenskaper og strømmen slås på. Isolasjonen mellom kretsene med lav effekt og høy effekt i disse optisk tilkoblede enhetene er vanligvis noen få tusen volt.

Funksjoner i MOC3020:

• 400 V Photo-TRIAC driverutgang
• Gallium-arsenid-diode infrarød kilde og optisk koblet silisium triac driver
• Høy isolasjon - 500 Vpeak
• Utgangsdriver designet for 220 Vac
• Standard 6-terminal plast DIP
• Direkte utskiftbar med Motorola MOC3020, MOC3021 og MOC3022

Typiske anvendelser av MOC3020:

• Magnetventil / ventilkontroller
• Lampe-forkoblinger
• Grensesnitt mikroprosessorer til 115/240 Vac periferiutstyr
• Motorstyring
• Glødelampe dimmer

Påføring av MOC3020:

Kretsen vist nedenfor er en typisk krets som brukes til AC-belastningskontroll fra mikrokontroller, en LED kan kobles i serie med MOC3021, LED for å indikere når høy er gitt fra mikrokontrolleren slik at vi kan vite at strømmen strømmer i intern LED av opto-coupler.Ideen er å bruke en strømlampe hvis aktivering krever nettstrøm i motsetning til likestrøm. På den måten er strømnettet vi prøver å slå på lampen og ingen ekstern strømforsyning nødvendig. For å bytte vekselstrøm til lampen, må vi bruke en optokoblet triac, lampe og en diac er vist i kretsen nedenfor. En triac sies å være som en vekselstrømstyrt bryter. Den har tre terminaler M1, M2 og gate. En TRIAC, lampelast og en forsyningsspenning er koblet i serie. Når forsyningen er PÅ ved positiv syklus, strømmer strømmen gjennom lampe, motstand, diac og gate og når forsyningen, og så lyser bare lampen i den halve syklusen direkte gjennom M2 og M1 terminalen til triac. I negativ halvsyklus gjentas det samme. Dermed lyser lampen i begge syklusene på en kontrollert måte avhengig av utløsende pulser ved opto-isolatoren, som vist på grafen nedenfor. Hvis dette blir gitt til en motor i stedet for lampe, styres effekten og gir hastighetskontroll.

2. MOC3021

MOC3021 er en optokobler designet for å utløse TRIACS. Ved å bruke dette kan vi utløse hvor som helst i syklusen, så vi kan kalle dem som ikke-null optokobler. MOC3021 er veldig mye brukt og kan ganske enkelt fås fra mange kilder. Den kommer i 6-pin DIP vist på figuren.

MOC3021 (Opto-kobling)

Pin Beskrivelse:

Pin 1: Anode

Pin 2: Katode

Pin 3: Ingen tilkobling (NC)

Pin 4: Hovedterminal

Pin 5: Ingen tilkobling (NC)

Pin 6: Hovedterminal

Egenskaper:

• 400 V Photo-triac driverutgang
• Gallium-arsenid-diode infrarød kilde og optisk koblet silisium triac-driver
• Høy isolasjon 7500 V topp
• Utgangsdriver designet for 220 Vac
• Standard 6-terminal plast DIP

Det er mange anvendelser av MOC3021 som magnet / ventilkontroller, lampe-forkoblinger, grensesnittmikroprosessorer til 115/240 Vac-periferiutstyr, motorstyring og glødelampedimmer.

Påføring av MOC3021:

Fra nedenstående krets er den mest brukte en optokobler MOC3021 med en LED diac-kombinasjon. I tillegg når du bruker dette med mikrokontroller, kan en LED kobles i serie med MOC3021, LED for å indikere når høy er gitt fra mikrokontrolleren, slik at vi kan vite at strømmen strømmer i den interne lysdioden til optokoblingen. Når logikk er høy, strømmer strømmen gjennom lysdioden fra pin 1 til 2. Så i denne prosessen faller LED-lys på DIAC og får 6 og 4 til å lukkes. Under hver halvsyklus strømmer strømmen gjennom porten, seriemotstanden og gjennom opto-diac for hovedtyristoren / triacen for å utløse for at belastningen skal fungere.

3. MCT2E

Her er en video om optocoupler MCT2E

MCT2E-serien med optokoblingsenheter består hver av infrarød LED av galliumarsenid og en silikon NPN-fototransistor. De er pakket i en 6-pinners DIP-pakke og tilgjengelig i bredt avstand.

Pin 1: Anode.

Pin 2: Katode.

Pin 3: Ingen tilkobling.

Pin 4: Emitter.

Pin 5: Collector.

Pin 6: Base.

Egenskaper:

• Isolasjonstestspenning 5000 VRMS
• Grensesnitt med vanlige logiske familier
• Inngang-utgang koblingskapasitans<0.5 pF
• Bransjestandard dual-in-line 6-pinners pakke
• I samsvar med RoHS-direktiv 2002/95 / EC

Optokoblingen finnes vanligvis i brytermodus strømforsyningskrets, leserelé kjøring, industrielle kontroller, digitale logiske innganger og i mange elektroniske utstyr

Anvendelse av MCT2E:

Det er en kombinasjon av 1 LED og en transistor. Pin 6 på transistoren brukes vanligvis ikke, og når lys faller på base-emitter-krysset, bytter det og pin5 går til null.

• Når logisk null er gitt som inngang, faller ikke lyset på transistoren, slik at det ikke leder som gir logikk en som utgang.
• Når logikk 1 er gitt som inngang, faller lyset på transistoren slik at den leder, som gjør transistoren slått PÅ og det danner kortslutning, dette gjør at utgangen er logisk null da transistorens samler er koblet til jord.

4. MOC363

MOC3063-enhetene består av galliumarsenid infrarøde emitterende dioder som er optisk koblet til monolitiske silisiumdetektorer som utfører funksjonene til bilaterale triac-drivere uten nullspenning. Det er også en 6-pinners DIP vist i figuren:

Pin Beskrivelse:

Pin 1: Anode

Pin 2: Katode

Pin 3: Ingen forbindelse (NC)

Pin 4: Hovedterminal

Pin 5: Ingen forbindelse (NC)

Pin 6: Hovedterminal

Egenskaper:

• Forenkler logikkontroll av 115/240 Vac strøm
• Null kryss spenning
• dv / dt på 1500 V / µs typisk, 600 V / µs garantert
• VDE gjenkjent
• Underwriters Laboratories (UL) anerkjent

Applikasjoner:

• Magnetventil / ventilkontroller
• Statiske strømbrytere
• Temperaturkontroller
• AC-motor starter og drivere
• Lysstyring
• E.M. kontaktorer
• Solid state-relé

Arbeid av MOC3063:

Fra kretsen har vi en optokobler MOC3063 med en kombinasjon av LED SCR-typen. I tillegg når du bruker denne optokoblingen med mikrokontroller, kan en LED kobles i serie med MOC3063 LED for å indikere når høy er gitt fra mikrokontrolleren slik at vi kan vite at strømmen strømmer i den interne LED-en til optokoblingen. Når logikk er høy, strømmer strømmen gjennom LED fra pinne 1 til 2. LED-lyset faller på SCR og forårsaker at 6 og 4 bare lukkes ved nullkorset for forsyningsspenningen. Under hver halvsyklus strømmer strømmen gjennom SCR-porten, ekstern seriemotstand og gjennom SCR for hovedtyristoren / triacen som utløser for at belastningen i begynnelsen av tilførselssyklusen alltid skal fungere.

Her er en video om hvordan du kobler en optokobler til en TRIAC