Mikä on optokytkin?
Mikä on optoisolaattori?
Optoisolaattorin määritelmä
Optoisolaattori (tunnetaan myös nimellä optokupla tai optinen isolaattori) on sähköinen komponentti, joka siirtää sähkösignaaleja kahden erillisän piirin välillä käyttäen valoa.
Toimintaperiaate
Syöttöpiiri koostuu muuttuvasta jännitelähteestä ja LED-valolta. Ulospinna koostuu fototransistorista ja kuormaresistoreista. LED-valo ja fototransistori on suljettu valon tiiviiseen pakettiin estääkseen ulkopuolisen häiriön.
Kun syöttöjännite annetaan LED-valolle, se säteittää infrapunavaloa, joka on verrannollinen syöttösignaaliin. Tämä valo ylittää dielektrinen este ja osuu fototransistoriin. Fototransistori muuttaa valon sähkövirraksi, joka kulkee kuormaresistorin läpi luoden ulosjännitteen. Tämä ulosjännite on käänteisesti verrannollinen syöttöjännitteeseen.
Syöttö- ja ulospinnot ovat sähköisesti eristettyjä dielektrisellä esteellä, joka kestää korkeita jännitteitä jopa 10 kV:aan ja jännitetuloksia nopeuksilla jopa 25 kV/μs. Tämä tarkoittaa, että mikä tahansa vuotavara tai häiriö syöttöpinossa ei vaikuta tai vahingoita ulospinnaa.
Sähköinen eristyminen
Optoisolaattorit käyttävät dielektristä esteä tarjotakseen sähköisen eristyksen syöttö- ja ulospinnojen välillä, suojaten korkeita jännitteitä ja jännitetuloksia vastaan.
Optoisolaattorin parametrit ja spesifikaatiot
Virran siirtokerroin (CTR)
Eristysjännite
Syöttö-ulospinnojen kapasitanssi
Kytkentänopeus
Optoisolaattorityypit
LED-fotodiode
LED-LASCR
Valoanturi-fotoresistoriparit
Sovellukset
Voimasähkötekniikka
Viestintä
Mittaus
Turvallisuus
Edut
Ne tarjoavat sähköisen eristyksen syöttö- ja ulospinnojen välillä.
Ne estävät korkeita jännitteitä tai virtoja.
Ne estävät korkeita jännitteitä tai virtoja vahingoittamasta tai häiritsemästä alijännitteisiä tai alivirtoisia pinnoja.
Ne mahdollistavat kommunikaation piireissä, joilla on erilaisia jännitepitoja, maanjännitteitä tai melutasoja.
Ne voivat käsitellä korkeita kytkentänopeuksia ja tiedonsiirtonopeuksia.
Haitat
Niillä on rajattu taajuusalue ja lineaarisuus verrattuna muihin eristyksen menetelmiin, kuten muuntajiin tai kondensaattoreihin.
Niillä on lämpötila- ja ikääntymiseffektejä, jotka voivat heikentää niiden suorituskykyä ajan myötä.
Niillä on vaihteluja virran siirtokerroissa ja syöttö-ulospinnojen kapasitansseissa, jotka voivat vaikuttaa niiden tarkkuuteen ja vakauttaan.
Yhteenveto
Optoisolaattorit ovat hyödyllisiä laitteita, jotka voivat siirtää sähkösignaaleja eristettyjen piirien välillä käyttäen valoa. Niillä on monia etuja, kuten sähköisen eristyksen tarjoaminen, korkeiden jännitteiden estäminen, sähköisen melun poistaminen ja kommunikaation mahdollistaminen epäyhteensopivien piirien välillä. Niillä on myös joitakin haittoja, kuten rajattu taajuusalue, ikääntymiseffektit, suorituskyvyn vaihtelu ja kytkentänopeus. Optoisolaattoritillä on erilaisia parametreja ja spesifikaatioita, jotka määräävät niiden soveltuvuuden eri sovelluksiin. Optoisolaattorit käytetään laajasti voimasähkötekniikassa, viestinnässä, mittauksessa, turvallisuudessa ja muissa aloilla.
