Optoizolátory alebo optospojky pozostávajú zo zariadenia vyžarujúceho svetlo a zo zariadenia citlivého na svetlo, zabalené v jednom balení, ale bez elektrického spojenia medzi nimi, iba lúčom svetla. Svetelný žiarič je takmer vždy LED. Svetelne citlivým zariadením môže byť fotodióda, fototranzistor alebo ezoterickejšie zariadenia, ako sú tyristory, TRIAC atď.
Veľa elektronických zariadení v dnešnej dobe používa v obvode optickú spojku. Optická spojka alebo niekedy označovaná ako optický izolátor umožňuje dvom obvodom vymieňať si signály, ale zostať elektricky izolované. To sa zvyčajne dosiahne použitím svetla na prenos signálu. Štandardná konštrukcia obvodov optickej spojky používa LED svietiacu na fototranzistor - zvyčajne ide o tranzistor npn a nie pnp. Signál sa privádza na LED, ktorá potom svieti na tranzistor v IC.
Svetlo je úmerné signálu, takže sa signál prenáša do fototranzistora. Optické väzbové členy môžu byť tiež dodávané v niekoľkých moduloch, ako sú SCR, fotodiódy, TRIAC iných polovodičových spínačov ako výstup a žiarovky, neónové žiarovky alebo iný svetelný zdroj.
Najčastejšie sa používa optospojok MOC3021 a kombinácia kombinácie LED diód. Tento IC je prepojený s mikrokontrolérom a k IC je sériovo pripojená LED, ktorá svieti na a logika Vysoký impulz z mikrokontroléra, aby sme vedeli, že prúd tečie vo vnútornej LED diódy opto-IC. Keď je daná vysoká logika, prúd preteká LED z kolíka 1 na 2. Takže v tomto procese LED svetlo dopadne na DIAC a spôsobí zatvorenie 6 a 4. Počas každej polovice cyklu preteká prúd hradlom, sériovým rezistorom a opto-diac pre hlavný tyristor / triak, aby spustil činnosť záťaže.
Optočlen sa obvykle nachádza v spínacom režime napájacieho obvodu v mnohých elektronických zariadeniach. Je pripojený medzi primárnu a sekundárnu časť napájacích zdrojov. Aplikácia alebo funkcia optočlenu v obvode je:
- Monitorujte vysoké napätie
- Vzorkovanie výstupného napätia na reguláciu
- Mikrosystém ovládania systému pre ZAPNUTIE / VYPNUTIE napájania
- Izolácia zeme
Toto je princíp používaný v Opto-Diacoch, Opto-Diaky sú dostupné vo forme integrovaných obvodov a možno ich implementovať pomocou jednoduchých obvodov.
Jednoducho poskytnite malý impulz v pravý čas svetelnej dióde v balení. Svetlo produkované LED diódou aktivuje vlastnosti senzoru citlivé na svetlo a zapne sa napájanie. Izolácia medzi obvodmi s nízkym výkonom a veľkým výkonom v týchto opticky pripojených zariadeniach je zvyčajne niekoľko tisíc voltov.
Popis kolíka optických diód:
K dispozícii sú 4 rôzne optospojky
1. MOC3020
Dodáva sa v 6-pólovom DIP, ktorý je znázornený na obrázku:
Pracovný princíp MOC3020:
MOC3020 sú určené na prepojenie medzi elektronickým riadením a výkonovým triakom na riadenie odporových a indukčných záťaží pre operácie Vac. Princíp používaný v optočlene je, že MOC sú okamžite dostupné vo forme integrovaných obvodov a na to, aby fungovali, nevyžadujú veľmi zložité obvody. Jednoducho dajte malý impulz v správny čas LED dióde v balení. Svetlo produkované LED diódou aktivuje vlastnosti senzoru citlivé na svetlo a zapne sa napájanie. Izolácia medzi obvodmi s nízkym výkonom a veľkým výkonom v týchto opticky pripojených zariadeniach je zvyčajne niekoľko tisíc voltov.
Vlastnosti MOC3020:
- Výstup ovládača Photo-TRIAC na 400 V
- Infračervený zdroj gálium-arzenid-dióda a opticky spojený silikónový triakový budič
- Vysoká izolácia - 500 Vpeak
- Výstupný driver určený pre 220 Vac
- Štandardný 6-pólový plastový DIP
- Priamo zameniteľné s Motorola MOC3020, MOC3021 a MOC3022
Typické aplikácie MOC3020:
- Ovládače solenoidu / ventilu
- Predradníky žiaroviek
- Prepojenie mikroprocesorov s perifériami 115/240 Vac
- Ovládanie motora
- Stmievače žiaroviek
Aplikácia MOC3020:
Nižšie uvedený obvod je typickým obvodom používaným na riadenie zaťaženia striedavým prúdom z mikrokontroléra. Jedna LED môže byť zapojená do série s MOC3021. LED dióda indikuje, keď je z mikroovládača daná vysoká hodnota, aby sme vedeli, že vo vnútornej LED diódy prúdi prúd. optočlen. Ide o použitie žiarovky napájania, ktorej aktivácia vyžaduje na rozdiel od jednosmerného napätia sieťové napájanie. Takto nie je potrebné napájanie zo siete, ktoré sa pokúšame prepnúť na žiarovku. Nie je potrebné žiadne externé napájanie. Na prepnutie striedavého prúdu do žiarovky musíme použiť triak s optickým prepojením, v obvode nižšie je znázornená žiarovka a diac. O triaku sa hovorí, že je ako spínač ovládaný striedavým prúdom. Má tri terminály M1, M2 a bránu. TRIAC, zaťaženie žiarovky a napájacie napätie sú zapojené do série. Keď je napájanie ZAPNUTÉ v kladnom cykle, potom prúd preteká lampou, rezistormi, diacami a hradlom a dosahuje napájanie a potom iba žiarovka svieti v tomto polovičnom cykle priamo cez svorky M2 a M1 triaku. V negatívnom polovičnom cykle sa opakuje to isté. Takto lampa v obidvoch cykloch žiari kontrolovaným spôsobom v závislosti od spúšťacích impulzov na optoizolátore, ako je vidieť na nasledujúcom grafe. Ak je toto dané motoru namiesto žiarovky, je riadený výkon, ktorý vedie k regulácii otáčok.
2. MOC3021
MOC3021 je optospojka určená na spúšťanie TRIACS. Jeho použitím môžeme spúšťať kdekoľvek v cykle, takže ich môžeme nazývať ako nenulové optočleny. MOC3021 sú veľmi často používané a dajú sa ľahko získať z mnohých zdrojov. Dodáva sa v 6-pólovom DIP znázornenom na obrázku.
MOC3021 (opto spriahadlo)
Popis kolíka:
Pin 1: Anóda
Pin 2: Cathode
Pin 3: Žiadne pripojenie (NC)
Pin 4: Hlavný terminál
Pin 5: Žiadne pripojenie (NC)
Pin 6: Hlavná svorka
Vlastnosti:
- Výkon vodiča Photo-triac 400 V
- Infračervený zdroj gálium-arzenid-dióda a triakový vodič s opticky spojeným kremíkom
- Vysoká izolácia 7500 V vrchol
- Výstupný menič navrhnutý pre 220 Vac
- Štandardný 6-pólový plastový DIP
Existuje mnoho aplikácií MOC3021, ako sú ovládače solenoidov / ventilov, predradníky žiaroviek, prepojovacie mikroprocesory s periférnymi zariadeniami s napätím 115/240 Vst, ovládače motora a stmievače žiaroviek.
Aplikácia MOC3021:
Z nižšie uvedeného obvodu je najbežnejšie používaný optospojok MOC3021 s kombináciou LED typu diac. Navyše pri použití s mikrokontrolérom a jednou LED môže byť zapojených do série s MOC3021 LED dióda, ktorá indikuje, keď je z mikrokontroléra daná vysoká hodnota, aby sme vedeli, že prúd tečie vo vnútornej LED optočlenu. Keď je daná vysoká logika, potom prúd preteká LED z kolíka 1 na 2. Takže v tomto procese LED svetlo dopadne na DIAC a spôsobí zatvorenie 6 a 4. Počas každej polovice cyklu preteká prúd hradlom, sériovým rezistorom a opto-diac pre hlavný tyristor / triak, aby spustil činnosť záťaže.
3. MCT2E
Tu je video na optočlene MCT2E
Séria optospojovacích zariadení MCT2E pozostáva z infračervenej LED diódy arzenidu gália a fototranzistora NPN z kremíka. Sú balené v 6-pólovom balení DIP a sú k dispozícii v širokom rozstupe vodičov.
Pin 1: Anóda.
Pin 2: Cathode.
Pin 3: Žiadne pripojenie.
Pin 4: Vysielač.
Pin 5: Collector.
Pin 6: Základňa.
Vlastnosti:
- Izolačné testovacie napätie 5 000 VRMS
- Rozhrania so spoločnými rodinami logík
- Vstupno-výstupná väzbová kapacita<0.5 pF
- Priemyselné štandardné 6-kolíkové balenie typu dual-in-line
- Vyhovuje smernici RoHS 2002/95 / ES
Optočlen sa zvyčajne nachádza v spínacom režime napájacieho obvodu, pri čítaní reléových relé, priemyselných ovládacích prvkoch, digitálnych logických vstupoch a v mnohých elektronických zariadeniach.
Aplikácia MCT2E:
Je to kombinácia 1 LED a tranzistora. Pin 6 tranzistora sa všeobecne nepoužíva a keď svetlo dopadne na križovatku báza-emitor, prepne sa a pin5 sa nastaví na nulu.
- Keď je logická nula uvedená ako vstup, potom svetlo nespadá na tranzistor, takže nevedie, čo dáva logickú ako výstup.
- Keď je logika 1 zadaná ako vstup, potom svetlo dopadá na tranzistor tak, že vedie, čím sa tranzistor zapne a vytvorí skrat, čím sa výstup stane logicky nulovým, pretože kolektor tranzistora je pripojený k zemi.
4. MOC363
4. MOC363Zariadenia MOC3063 pozostávajú z infračervených diód emitujúcich arzenid gália, opticky spojených s monolitickými detektormi kremíka, ktoré vykonávajú funkcie nulového napätia prechádzajúceho bilaterálnymi budičmi triaku. Je to tiež 6-pólový DIP znázornený na obrázku:
Popis kolíka:
Pin 1: Anóda
Pin 2: Katóda
Pin 3: Žiadne pripojenie (NC)
Pin 4: Hlavný terminál
Pin 5: Žiadne pripojenie (NC)
Pin 6: Hlavný terminál
Vlastnosti:
- Zjednodušuje logické riadenie napájania 115/240 Vac
- Napätie prechodu nulou
- dv / dt typicky 1 500 V / µs, zaručených 600 V / µs
- Rozpoznané VDE
- Underwriters Laboratories (UL) uznané
Aplikácie:
- Ovládače solenoidu / ventilu
- Statické vypínače
- Ovládanie teploty
- Štartéry a ovládače striedavých motorov
- Ovládacie prvky osvetlenia
- Stýkače E.M.
- Polovodičové relé
Fungovanie MOC3063:
Z okruhu máme optospojku MOC3063 s kombináciou typu LED SCR. Navyše pri použití tohto optočlenu s mikrokontrolérom a jednou LED môže byť zapojená do série s MOC3063 LED, ktorá indikuje, keď je z mikroovládača daná vysoká hodnota, aby sme vedeli, že vo vnútornej LED optočlenu prúdi prúd. Keď je daná vysoká logická hodnota, potom prúd preteká LED z kolíka 1 na 2. LED svetlo dopadá na SCR a spôsobuje, že 6 a 4 sa zatvárajú iba pri nulovom kríži napájacieho napätia. Počas každej polovice cyklu preteká prúd cez hradlo SCR, externý sériový rezistor a cez SCR pre hlavný tyristor / triak, aby spustil záťaž vždy na začiatku napájacieho cyklu.
Tu je video z prepojenia optočlenu s TRIAC
