„OPTOCOUPLERS“ arba „OPTOISOLATORS“ yra įtaisai, leidžiantys efektyviai perduoti nuolatinės srovės signalą ir kitus duomenis dviem grandinės pakopomis, taip pat palaikantys puikų elektros izoliacijos lygį tarp jų.
Optronai tampa ypač naudingi tais atvejais, kai elektrinį signalą reikia siųsti dviem grandinės pakopomis, tačiau esant dideliam elektros izoliacijos laipsniui.
Optiniai sujungimo įtaisai veikia kaip loginio lygio perjungimas tarp dviejų grandinių. Jis turi galimybę blokuoti triukšmo perdavimą visose integrinėse grandinėse, atskirti logikos lygius nuo aukštos įtampos kintamosios srovės linijos ir pašalinti įžeminimo kilpas.
Optronai tampa veiksmingu pakaitalu estafetėms , ir transformatoriams, skirtiems susieti skaitmeninių grandinių pakopas.
Be to, „Optocoupler“ dažnio atsakas analogiškose grandinėse yra nepalyginamas.
Optrono vidinė konstrukcija
Viduje optrone yra infraraudonųjų spindulių arba infraraudonųjų spindulių šviesos diodas (paprastai pastatytas naudojant galio arsenidą). Šis IR šviesos diodas yra optiškai sujungtas su gretimu silicio foto detektoriu, kuris paprastai yra foto tranzistorius, fotodiodas ar bet koks panašus šviesai jautrus elementas. Šie du papildomi įtaisai yra hermetiškai įmontuoti į nepermatomą šviesos nepraleidžiančią pakuotę.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodytas tipinio šešių kontaktų dvigubos linijos (DIP) optinio sujungimo lusto vaizdas. Kai prie IR šviesos diodų prijungti gnybtai tiekiami su atitinkama į priekį nukreipta įtampa, ji viduje skleidžia infraraudonąją spinduliuotę, kurios bangos ilgis yra nuo 900 iki 940 nanometrų.
Šis infraraudonųjų spindulių signalas patenka į gretimą fotodetektorių, kuris paprastai yra NPN fototransistorius (kurio jautrumas nustatytas tuo pačiu bangos ilgiu), ir jis akimirksniu praleidžia laidą, sukurdamas tęstinumą per savo kolektoriaus / spinduolio gnybtus.
Kaip matyti iš paveikslėlio, IR šviesos diodas ir fototransistorius yra sumontuoti ant gretimų švino rėmo laikiklių.
Švino rėmas yra štampavimo formos, iškirptas iš plieno laidžios skardos, turinčios keletą atšakų, tokių kaip apdaila. Izoliuoti pagrindai, kurie yra įtvirtinti įtaisui, yra sukurti naudojant vidines šakas. Atitinkamas DIP kaištis yra atitinkamai išvystytas iš išorinių šakų.
Nustačius laidžius ryšius tarp štampo korpuso ir atitinkamų švino rėmo kaiščių, IR šviesos diodą ir fototransistorių supanti erdvė uždaroma skaidrioje IR palaikomoje dervoje, kuri elgiasi kaip „šviesos vamzdis“ arba optinis bangų kreiptuvas tarp du IR prietaisai.
Galutinis komplektas yra suformuotas iš lengvos epoksidinės dervos, formuojančios DIP paketą. Finiše švino rėmo kaiščių gnybtai yra gražiai sulenkti žemyn.
„Optocoupler Pinout“
Aukščiau pateiktoje diagramoje parodyta tipinio optinio jungiklio, esančio DIP pakuotėje, iškabinimo schema. Prietaisas taip pat žinomas kaip optoizoliatorius, nes tarp dviejų mikroschemų nėra srovės, veikiantys tik šviesos signalai, taip pat todėl, kad IR spinduolis ir IR detektorius turi 100% elektrinę izoliaciją ir izoliaciją.
Kiti populiarūs pavadinimai, susieti su šiuo įrenginiu, yra fotoelektriniai arba fotoelementiniai izoliatoriai.
Mes galime pamatyti, kad vidinio IR tranzistoriaus pagrindas yra nutrauktas 6 IC kaištyje. Ši bazė paprastai paliekama neprijungta, nes pagrindinis prietaisų tikslas yra susieti dvi grandines per izoliuotą vidinį IR šviesos signalą.
Taip pat kaištis 3 yra atidarytas arba neprijungtas kaištis ir nėra aktualus. Vidinį IR fototransistorių galima paversti fotodiodu paprasčiausiai trumpinant ir sujungiant pagrindo kaištį 6 su spinduolio kaiščiu 4.
Tačiau pirmiau minėta funkcija gali būti nepasiekiama naudojant 4 kontaktų optinį jungiklį arba daugiakanalį optroną.
Optrono charakteristikos
Optronas pasižymi viena labai naudinga charakteristika, ty šviesos sukabinimo efektyvumu, vadinamu dabartinis perdavimo santykis arba PR.
Šis santykis padidinamas idealiai derančiu IR LED signalo spektru su gretimu fototransistoriaus aptikimo spektru.
Taigi CTR apibrėžiamas kaip išėjimo srovės ir įvesties srovės santykis, esant nominaliam konkretaus optinio jungiklio įtaiso poslinkio lygiui. Tai rodo procentas:
PR = ašperduota/ Ašfx 100%
Kai specifikacijoje siūloma 100% CTR, tai reiškia 1 mA išėjimo srovės perdavimą kiekvienam srovės mA į IR šviesos diodą. Minimalios PR vertės gali skirtis nuo 20 iki 100% skirtingiems optrams.
Veiksniai, kurie gali keisti PR, priklauso nuo momentinių įvesties ir išvesties maitinimo įtampos ir srovės į prietaisą specifikacijų.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodytas optinio jungiklio vidinio fototransistoriaus išėjimo srovės (ICB) ir įvesties srovė (IF), kai jo kolektoriaus / pagrindo kaiščiams taikoma 10 V VCB.
Svarbios „OptoCoupler“ specifikacijos
Keletą pagrindinių optronų specifikacijos parametrų galima ištirti iš toliau pateiktų duomenų:
Izoliacijos įtampa (Viso) : Tai apibrėžiama kaip absoliuti didžiausia kintamosios srovės įtampa, kuri gali egzistuoti optinio jungiklio įvesties ir išvesties grandinių pakopose, nepadarant jokios žalos prietaisui. Standartinės šio parametro vertės gali nukristi nuo 500 V iki 5 kV RMS.
TU ESI: tai gali būti suprantama kaip didžiausia nuolatinė įtampa, kuri gali būti naudojama įrenginio fototransistoriaus kištukuose. Paprastai tai gali svyruoti nuo 30 iki 70 voltų.
Jei : Tai gali būti didžiausia nuolatinė nuolatinė nuolatinė srovė, galinti tekėti IR šviesos diodas arba ašNET . Tai standartinės optinio jungiklio fototransistoriaus išvesties srovės apdorojimo galios vertės, kurios gali svyruoti nuo 40 iki 100 mA.
Pakilimo / kritimo laikas : Šis parametras apibrėžia loginį optrono atsako greitį per vidinį IR šviesos diodą ir fototransistorių. Tai gali būti nuo 2 iki 5 mikrosekundžių tiek kilimui, tiek kritimui. Tai taip pat pasakoja apie optinio sujungimo įrenginio pralaidumą.
Pagrindinė „Optocoupler“ konfigūracija
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta pagrindinė optrono grandinė. Srovės kiekį, kuris gali praeiti per fototransistorių, lemia naudojama IR šviesos diodo arba INET, nepaisant to, kad yra visiškai atskirtas.
Kol jungiklis S1 laikomas atidarytas, srovė teka per INETyra slopinamas, o tai reiškia, kad fototransistorui nėra IR energijos.
Dėl to prietaisas tampa visiškai neaktyvus, todėl išėjimo rezistoriuje R2 susidaro nulinė įtampa.
Kai S1 uždarytas, srovei leidžiama tekėti per INETir R1.
Tai suaktyvina IR šviesos diodą, kuris pradeda skleisti IR signalus ant fototransistoriaus, leidžiančio jam įsijungti, o tai savo ruožtu sukelia R2 išėjimo įtampą.
Ši pagrindinė optrono grandinė specialiai gerai reaguoja į įjungimo / išjungimo įjungimo įvesties signalus.
Tačiau, jei reikia, grandinę galima modifikuoti, kad ji veiktų su analoginiais įvesties signalais ir generuotų atitinkamus analoginius išėjimo signalus.
Optinių jungčių tipai
Bet kurio optrono fototransistorius gali turėti daug skirtingų išėjimo išėjimų stiprinimo ir darbo specifikacijų. Žemiau paaiškinta schema vaizduoja dar šešias optinių jungčių variantų formas, turinčias savo specifinius IRED ir išvesties fotodetektoriaus derinius.
Pirmasis aukščiau pateiktas variantas nurodo dvikryptės įvesties ir fototransistoriaus išvesties optinio jungiklio schemą, kurioje pateikiama pora atgal sujungtų galio arsenido IRED, skirtų įvesties kintamosios srovės signalams sujungti, taip pat apsaugai nuo atvirkštinio poliškumo įėjimo.
Paprastai šio varianto minimalus PR gali būti 20%.
Kitas aukščiau pateiktas tipas iliustruoja opto jungiklį, kurio išvestis yra sustiprinta silicio pagrindu pagamintu foto-darlingtono stiprintuvu. Tai leidžia gaminti didesnę išėjimo srovę, palyginti su kitu įprastu opto-movu.
Dėl Darlingtono elemento išėjime šio tipo optronai gali pagaminti mažiausiai 500% PR, kai kolektoriaus ir emiterio įtampa yra apie 30-35 voltai. Panašu, kad šis dydis yra maždaug dešimt kartų didesnis už įprastą optroną.
Tačiau tai gali būti ne taip greitai, kaip kiti įprasti prietaisai, ir tai gali būti reikšmingas kompromisas dirbant su fotodarlingtono jungtimi.
Be to, jis gali sumažinti efektyvaus pralaidumo kiekį maždaug dešimteriopai. Standartinės „PhotoDarlington“ optinių jungčių versijos yra nuo 4N29 iki 4N33 ir 6N138 bei 6N139.
Jūs taip pat galite juos įsigyti kaip dvigubų ir keturių kanalų fotodarlingtonų jungtis.
Trečioji aukščiau pateikta schema rodo optinį jungiklį, turintį IRED ir MOSFET fotojutiklį su dvikrypčiu tiesiniu išėjimu. Šio varianto izoliacijos įtampos diapazonas gali siekti 2500 voltų RMS. Sugedimo įtampos diapazonas gali būti nuo 15 iki 30 voltų, o pakilimo ir kritimo laikas yra apie 15 mikrosekundžių.
Kitas aukščiau pateiktas variantas parodo pagrindą SCR arba tiristorius pagrįstas opto fotosensorius. Čia išvestis valdoma per SCR. OptoSCR tipo jungčių izoliacinė įtampa paprastai yra apie 1000–4000 voltų RMS. Jo minimali blokavimo įtampa yra nuo 200 iki 400 V. Didžiausios įjungimo srovės (Ikun) gali būti maždaug 10 mA.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje rodomas optinis jungiklis, turintis fototriaką. Tokių tiristorių pagrindu veikiančių išvesties jungčių priekinė blokavimo įtampa (VDRM) yra 400 V.
Taip pat yra optronai su „Schmitt“ paleidimo savybe. Šio tipo optiniai jungikliai rodomi aukščiau, įskaitant IC optinį jutiklį, turintį Schmitto paleidimo IC, kuris sinuso bangą ar bet kokios formos impulsinį įvesties signalą pavers stačiakampio formos išėjimo įtampa.
Šie IC fotodetektorių prietaisai iš tikrųjų yra suprojektuoti veikti kaip multivibratoriaus grandinė. Izoliacijos įtampa gali svyruoti nuo 2500 iki 4000 voltų.
Įjungimo srovė paprastai nurodoma nuo 1 iki 10 mA. Mažiausias ir didžiausias darbinis tiekimo lygis yra nuo 3 iki 26 voltų, o didžiausias duomenų perdavimo sparta (NRZ) yra 1 MHz.
Taikymo grandinės
Vidinis optronų veikimas yra visiškai panašus į diskretiškai nustatyto IR siųstuvo ir imtuvo surinkimo darbą.
Įvesties srovės valdymas
Kaip ir bet kuriam kitam šviesos diodui, optinio jungiklio IR šviesos diodui taip pat reikia rezistoriaus, kuris valdytų įėjimo srovę iki saugių ribų. Šis rezistorius gali būti sujungtas dviem pagrindiniais būdais su optrono šviesos diodu, kaip parodyta žemiau:
Rezistorius gali būti nuosekliai pridėtas IRED anodo gnybtu (a) arba katodo gnybtu (b).
AC optinis jungiklis
Ankstesnėse diskusijose sužinojome, kad kintamosios srovės įėjimui rekomenduojami kintamosios srovės optronai. Tačiau bet kurį standartinį optroną galima saugiai sukonfigūruoti kintamosios srovės įėjimu, pridedant išorinį diodą prie IRED įvesties kaiščių, kaip įrodyta šioje diagramoje.
Ši konstrukcija taip pat užtikrina prietaiso saugumą nuo atsitiktinės atvirkštinės įėjimo įtampos sąlygų.
Skaitmeninė arba analoginė konversija
Norint gauti skaitmeninę ar analoginę konversiją optrono išėjime, rezistorius galima pridėti nuosekliai su atitinkamai optotransistoriaus kolektoriaus kaiščiu arba spinduolio kaiščiu, kaip parodyta žemiau:
Konvertavimas į fototransistorių arba fotodiodus
Kaip nurodyta toliau, įprastą 6 kontaktų DIP optinio jungiklio išvesties fototransistorių galima konvertuoti į fotodiodo išvestį, prijungus tranzistoriaus foto tranzistoriaus pagrindo kaištį 6 su žeme ir laikant emiterį neprijungtą arba jį sutrumpinant PIN6 .
Dėl šios konfigūracijos žymiai padidėja įvesties signalo pakilimo laikas, tačiau taip pat smarkiai sumažėja CTR vertė iki 0,2%.
„Optocoupler“ skaitmeninė sąsaja
Optronai gali būti puikūs, kai kalbama apie skaitmeninio signalo sąsają, valdomą įvairiais tiekimo lygiais.
Optronai gali būti naudojami sąveikaujant skaitmeninius IC visoje TTL, ECL ar CMOS šeimoje, taip pat visose šiose lustų šeimose.
Optronai taip pat yra mėgstamiausi, kai reikia susieti asmeninius kompiuterius ar mikrovaldiklius su kitais pagrindiniais kompiuteriais arba tokiomis apkrovomis kaip varikliai, relės , solenoidas, lempos ir tt Žemiau pateiktoje diagramoje pavaizduota opto-movos su TTL grandinėmis sąsajos schema.
TTL IC sąsaja su optronu
Čia galime pamatyti, kad optinio jungiklio IRED yra prijungtas per + 5 V ir TTL vartų išvestį, o ne įprastu būdu, kuris yra tarp TTL išėjimo ir žemės.
Taip yra todėl, kad TTL vartai yra vertinami taip, kad išgautų labai mažas išėjimo sroves (apie 400 uA), tačiau nurodoma, kad jie panardina srovę gana dideliu greičiu (16 mA). Todėl aukščiau pateiktas ryšys leidžia optimalią IRED įjungimo srovę, kai TTL yra žemas. Tačiau tai taip pat reiškia, kad išvesties atsakas bus apverstas.
Kitas trūkumas, egzistuojantis su TTL vartų išvestimi, yra tas, kad kai jo išvestis yra AUKŠTA arba logiška 1, gali susidaryti maždaug 2,5 V lygis, ko gali nepakakti norint visiškai išjungti IRED. Kad būtų galima visiškai išjungti IRED, jis turi būti ne mažesnis kaip 4,5 V arba 5 V.
Norėdami išspręsti šią problemą, įtraukta R3, kuri užtikrina, kad IRED visiškai išsijungtų, kai TTL vartų išvestis pasisuka HIGH net ir esant 2,5 V įtampai.
Kolektoriaus išvesties kaištis gali būti matomas, prijungtas tarp TTL IC įėjimo ir įžeminimo. Tai svarbu, nes TTL vartų įėjimas turi būti tinkamai įžemintas mažiausiai žemiau 0,8 V esant 1,6 mA, kad vartų išėjime būtų teisinga logika 0. Reikia pažymėti, kad aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta sąranka leidžia ne invertuoti atsaką išėjime.
CMOS IC sąsaja su optiniu jungikliu
Skirtingai nuo TTL analogo, CMOS IC išėjimai be jokių problemų gali gauti ir panardinti pakankamą srovės stiprumą iki daugelio mA.
Todėl šiuos IC galima lengvai susieti su optiniu jungikliu IRED kriauklės arba šaltinio režimu, kaip parodyta žemiau.
Nesvarbu, kokia konfigūracija pasirinkta įvesties pusėje, R2 išėjimo pusėje turi būti pakankamai didelis, kad CMOS vartų išvestyje būtų galima visiškai išjungti įtampą tarp loginės 0 ir 1 būsenų.
„Arduino“ mikrovaldiklio ir BJT susiejimas su „Optocoupler“
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta kaip susieti mikrovaldiklį ar Arduino išėjimo signalas (5 voltai, 5 mA) su santykinai didele srovės apkrova per optroną ir BJT pakopas.
Naudojant „Arduino“ logiką HIGH + 5V, optronas IRED ir fototransistorius lieka išjungti, o tai leidžia Q1, Q2 ir apkrovos varikliui įsijungti.
Dabar, kai tik „Arduino“ išvestis bus maža, optronas IRED įsijungia ir įjungia fototransistorių. Tai iškart pateisina pagrindinį Q1 šališkumą, išjungiant Q1, Q2 ir variklį.
Analoginių signalų susiejimas su optiniu jungikliu
Optronas taip pat gali būti efektyviai naudojamas susiejant analoginius signalus per du grandinės etapus, nustatant slenkstinę srovę per IRED ir vėliau moduliuojant jį taikomu analoginiu signalu.
Šiame paveikslėlyje parodyta, kaip ši technika gali būti naudojama susiejus analoginį garso signalą.
Operacinis stiprintuvas IC2 sukonfigūruotas kaip vienybės padidėjimo įtampos sekimo grandinė. „Opto-coupler“ IRED gali būti matomas pritvirtintas prie neigiamo grįžtamojo ryšio ciklo.
Ši kilpa priverčia R3 įtampą (taigi ir srovę per IRED) tiksliai sekti arba stebėti įtampą, kuri taikoma op stiprintuvo kaiščiui Nr. 3, kuris yra ne invertuojantis įvesties kaištis.
Šis veikimo stiprintuvo kaištis 3 nustatytas per pusę maitinimo įtampos per R1, R2 potencialų daliklio tinklą. Tai leidžia „pin3“ moduliuoti kintamosios srovės signalais, kurie gali būti garso signalas, o IRED apšvietimas kinta pagal šį garso ar moduliuojantį analoginį signalą.
IRED srovės ramybės srovė arba tuščiosios eigos srovė pasiekiama esant 1–2 mA per R3.
Optinio jungiklio išėjimo pusėje ramybės srovę nustato fototransistorius. Ši srovė sukuria įtampą per potenciometrą R4, kurio vertę reikia sureguliuoti taip, kad generuotų ramybės išėjimą, kuri taip pat lygi pusei maitinimo įtampos.
Sekimo moduliuojamas garso ir išėjimo signalo ekvivalentas ištraukiamas per potenciometrą R4 ir atjungiamas per C2 tolesniam apdorojimui.
„Triac“ sąsaja su optronu
Optronai gali būti idealiai naudojami kuriant puikiai izoliuotą jungtį žemos nuolatinės srovės valdymo grandinėje ir aukštos kintamosios srovės tinklo triac valdymo grandinėje.
Rekomenduojama, kad nuolatinės srovės įėjimo žemės pusė būtų prijungta prie tinkamos įžeminimo linijos.
Visą sąranką galima peržiūrėti šioje diagramoje:
Pirmiau pateiktą dizainą galima naudoti izoliuotam maitinimo kintamosios srovės lempų valdymas , šildytuvai, varikliai ir kitos panašios apkrovos. Ši grandinė nėra nulinio kirtimo valdoma sąranka, o tai reiškia, kad įvesties trigeris paskatins triacą perjungti bet kuriame kintamosios srovės bangos formos taške.
Čia tinklas, kurį sudaro R2, D1, D2 ir C1, sukuria 10 V potencialų skirtumą, gautą iš kintamosios srovės linijos įvesties. Ši įtampa naudojama sukeldamas triacą per Q1, kai įėjimo pusė įjungiama uždarius jungiklį S1. Tai reiškia, kad kol S1 yra atidarytas, optronas yra išjungtas dėl nulinio pagrindo Q1 šališkumo, dėl kurio triacas išjungtas.
Tuo momentu, kai S1 yra uždarytas, jis įjungia IRED, kuris įjungia Q1. Q1 vėliau sujungia 10 V nuolatinę srovę su triaco vartais, kurie įjungia triacą ir galiausiai įjungia prijungtą apkrovą.
Kita aukščiau esanti grandinė suprojektuota su silicio monolitiniu nulinės įtampos jungikliu CA3059 / CA3079. Šios grandinės leidžia triakui sinchroniškai suveikti, tai yra tik per nulinės įtampos kirtimas kintamosios srovės ciklo bangos formos.
Paspaudus S1, opampas į jį reaguoja tik tuo atveju, jei triacinės įvesties kintamosios srovės ciklas yra netoli kelių mV netoli nulio kirtimo linijos. Jei įvesties paleidiklis atliekamas, kai kintamosios srovės srovė nėra šalia nulio kirtimo linijos, tada op ampas laukia, kol bangos forma pasieks nulinę kirtimą, ir tik tada suveikia triacą teigiama logika iš jo pin4.
Ši nulio kirtimo perjungimo funkcija apsaugo prijungtą nuo staigaus didžiulio srovės antplūdžio ir smailės, nes įjungimas atliekamas nulio kirtimo lygyje, o ne tada, kai kintamosios srovės stiprumas yra aukščiau.
Tai taip pat pašalina nereikalingą radijo dažnio triukšmą ir sutrikimus elektros linijoje. Šis optinio jungiklio triacinis nulio kirtimo jungiklis gali būti efektyviai naudojamas SSR arba kietojo kūno relės .
„PhotoSCR“ ir „PhotoTriacs“ optinio sujungimo programa
Optronai, kurių fotodetektorius yra „PhotoSCR“ ir „Photo-Triac“ išvesties pavidalu, paprastai vertinami mažesne išėjimo srove.
Tačiau, skirtingai nuo kitų optinių jungčių įtaisų, „optoTriac“ arba „optoSCR“ pasižymi gana dideliu viršįtampio srovės apdorojimo pajėgumu (impulsiniu), kuris gali būti daug didesnis nei jų vardinės RMS vertės.
SCR optinių jungčių viršįtampio srovės specifikacija gali siekti 5 amperus, tačiau tai gali būti 100 mikrosekundžių impulso pločio ir darbo ciklo forma ne daugiau kaip 1%.
Naudojant triacinius optronus, viršįtampio specifikacija gali būti 1,2 ampero, kuri turi trukti tik 10 mikrosekundžių impulsą, o maksimalus darbo ciklas - 10%.
Šiuose paveikslėliuose parodytos kelios taikymo grandinės, kuriose naudojami triaciniai optiniai jungikliai.
Pirmojoje diagramoje „photoTriac“ galima pamatyti sukonfigūruotą įjungti lempą tiesiai iš kintamosios srovės linijos. Kad lemputė būtų saugi, lemputė turi būti įvertinta esant mažesnei kaip 100 mA RMS, o didžiausias įsijungimo srovės santykis mažesnis nei 1,2 ampero.
Antrasis dizainas parodo, kaip „PhotoTriac“ optinį jungiklį galima sukonfigūruoti „Triac“ vergui ir vėliau suaktyvinti apkrovą pagal bet kurią pageidaujamą galios normą. Šią grandinę rekomenduojama naudoti tik su varžinėmis apkrovomis, tokiomis kaip kaitinamosios lempos ar šildytuvo elementai.
Trečias aukščiau pateiktas paveikslas parodo, kaip galima modifikuoti dvi viršutines grandines tvarkant indukcines apkrovas kaip varikliai. Grandinę sudaro R2, C1 ir R3, kurie generuoja fazės poslinkį „Triac“ vartų pavaros tinkle.
Tai leidžia „triac“ atlikti teisingą paleidimo veiksmą. Rezistoriai R4 ir C2 pristatomi kaip „snubber“ tinklas, skirtas slopinti ir valdyti viršįtampių šuolius dėl indukcinių galinių EMF.
Visose pirmiau minėtose programose R1 turi būti tokio dydžio, kad IRED būtų tiekiama mažiausiai 20 mA priekinė srovė, kad tinkamai suaktyvintų triac fotodetektorių.
Greičio skaitiklio arba RPM detektoriaus taikymas
Pirmiau pateikti paveikslai paaiškina keletą unikalių pritaikytų optronų modulių, kurie gali būti naudojami greičio matuokliui ar RPM matavimo programoms.
Pirmojoje koncepcijoje pateikiamas pritaikytas lizdinio jungiklio ir pertraukiklio mazgas. Matome, kad tarp IRED ir fototransistoriaus yra oro tarpo pavidalo lizdas, sumontuotas ant atskirų dėžių, nukreiptų viena į kitą per oro tarpo angą.
Paprastai, kai modulis yra maitinamas, infraraudonųjų spindulių signalas gali praeiti per angą be jokių blokavimų. Mes žinome, kad infraraudonųjų spindulių signalus galima visiškai užblokuoti, nes jų kelyje pastatant nepermatomą objektą. Aptariamoje programoje, kai kliūtims, tokioms kaip ratų stipinai, leidžiama judėti per angą, IR signalai praeina.
Vėliau jie konvertuojami į laikrodžio dažnį per fototransistoriaus gnybtų išvestį. Šis išėjimo laikrodžio dažnis skirsis priklausomai nuo rato greičio ir gali būti apdorotas reikalingiems matavimams atlikti. .
Nurodyto lizdo plotis gali būti 3 mm (0,12 colio). Modulio viduje naudojamo fototransistoriaus fototransistorius turėtų būti nurodytas, kai minimalus PR yra maždaug 10% „atviros“ būklės atveju.
Modulis iš tikrųjų yra a kopija standartinis optronas turint įterptą IR ir fotorezistorių, vienintelis skirtumas yra tas, kad čia jie yra diskretiškai sumontuoti atskirose dėžėse su jas skiriančiomis oro tarpo angomis.
Pirmasis aukščiau pateiktas modulis gali būti naudojamas matuojant apsisukimus arba kaip apsisukimų skaitiklis. Kiekvieną kartą, kai rato skirtukas kerta optrono angą, fototransistorius išsijungia ir sukuria vieną skaičių.
Pridedamas antrasis dizainas rodo optinio jungiklio modulį, skirtą reaguoti į atspindėtus IR signalus.
IRED ir fototransistorius yra sumontuoti atskiruose skyriaus moduliuose taip, kad paprastai jie negalėtų vienas kito „matyti“. Tačiau abu įtaisai yra sumontuoti taip, kad abiejų židinio taško kampas būtų bendras, nutolęs 5 mm (0,2 colio) atstumu.
Tai leidžia pertraukiklio moduliui aptikti netoliese judančius objektus, kurių negalima įdėti į ploną angą. Šio tipo atšvaito opto modulis gali būti naudojamas skaičiuojant didelių daiktų pralaidumą per konvejerio juostas arba objektus, slystančius per tiekimo vamzdį.
Antrame aukščiau pateiktame paveiksle matome, kad modulis naudojamas kaip apsisukimų skaitiklis, kuris aptinka atspindėtus IR signalus tarp IRED ir fototransistoriaus per veidrodinius reflektorius, pritvirtintus ant priešingo besisukančio disko paviršiaus.
Atstumas tarp optrono modulio ir verpimo disko yra lygus 5 mm židinio nuotolio detektoriaus poros židiniui.
Atspindintys rato paviršiai gali būti pagaminti naudojant metalinius dažus arba juostas arba stiklą. Šiuos pritaikytus atskirų optinių jungčių modulius taip pat būtų galima veiksmingai pritaikyti variklio veleno sūkių skaičiavimas ir variklio veleno apsisukimų per minutę arba sukimosi per minutę matavimo ir kt. Aukščiau paaiškinta nuotraukų pertraukiklių ir fotoreflektorių koncepcija gali būti sukurta naudojant bet kurį opto detektoriaus įtaisą, pvz., Photodarlington, PhotoSCR ir photoTriac prietaisus, kaip nurodyta išvesties grandinės konfigūracijos specifikacijose.
Durų / langų įsibrovimo signalizacija
Aukščiau paaiškintas optoizoliatoriaus pertraukiklio modulis taip pat gali būti veiksmingas kaip įsibrovimo į duris ar langą signalas, parodytas žemiau:
Ši grandinė yra efektyvesnė ir lengviau montuojama nei įprasta magnetinės nendrių relės tipo įsilaužimo signalizacija .
Čia grandinė naudoja IC 555 laikmačius kaip vieno kadro laikmatį žadintuvui įjungti.
Optoizoliatoriaus oro tarpo anga yra užblokuota svirties tipo priedu, kuris taip pat yra integruotas prie lango ar durų.
Tuo atveju, kai atidaromos durys arba langas, pašalinamas angos užsikimšimas, o LED IR pasiekia fototransistorius ir įjungia vieną kadrą monostabilus IC 555 etapas .
IC 555 akimirksniu įjungia pjezo signalą apie įsibrovimą.
Pora: LDR grandinės ir darbo principas Kitas: Įspėjimo apie ledą grandinė automobiliams
