Оптопары принцип работы: Оптопара или оптрон , виды, принцип работы, применение Элект…

Оптопара PC817 принцип работы и очень простая проверка. — schip.com.ua

Описание, характеристики , Datasheet  и методы проверки оптронов на примере PC817.

В продолжение темы «Популярные радиодетали при ремонтах импульсных блоков питания» разберем еще одну деталь- оптопара (оптрон ) PC817. Он состоит из светодиода и фототранзистора. Между собой электрически никак не связанны, благодаря чему на основе PC817 можно реализовать гальваническую развязку двух частей схемы — например с высоким напряжением и с низким. Открытие фототранзистора зависит от освещенности светодиодом. Как это происходит более подробно я разберу в следующей статье где в экспериментах подавая сигналы с генератора и анализируя его при помощи осциллографа можно понять более точную картину работы оптопары.

Еще в других статьях я расскажу о нестандартном использовании оптрона первая в роли реле -RS триггера с фиксацией состояний, а во второй генератор периодических сигналов.  И используя эти схемные решения соберу очень простой тестер оптопар. Которому не не нужны никакие дорогие и редкие приборы, а всего лишь несколько дешевых радиодеталей.

Деталь не редкая и не дорогая. Но от нее зависит очень многое. Она используется практически в каждом ходовом (я не имею ввиду каком нибудь эксклюзивном) импульсном БЛОКЕ ПИТАНИЯ и выполняет роль обратной связи и чаще всего в связке тоже с очень популярной радиодеталью TL431 Описание и проверка здесь

Для тех читателей, кому легче информацию воспринимать на слух, советуем посмотреть видео в самом низу страницы.

Оптопара ( Оптрон ) PC817

Краткие характеристики:

Максимальное напряжение изоляции вход-выход	5000 В
Максимальный прямой ток	50 мА
Максимальная рассеиваемая на коллекторе мощность	150 мВт
Максимальная пропускаемая частота	80 кГц
Диапазон рабочих температур	-30°C. .+100°C
Тип корпуса	DIP-4

Корпус компактный:

• шаг выводов – 2,54 мм;
• между рядами – 7,62 мм.

Производитель PC817 – Sharp, встречаются другие производители электронных компонентов выпускают аналоги- например:

• Siemens – SFH618
• Toshiba – TLP521-1
• NEC – PC2501-1
• LITEON – LTV817
• Cosmo – KP1010

Кроме одинарного оптрона PC817 выпускаются и другие варианты:

• PC827 — сдвоенный;
• PC837 – строенный;
• PC847 – счетверенный.

Даташит на оптопару PC817 rus

Проверка оптопары

Для быстрой проверки оптопары я провел несколько тестовых экспериментов. Сначала на макетной плате.

Вариант на макетной плате

В результате удалось получить очень простую схему для проверки PC817 и других похожих оптронов.

Первый вариант схемы

Первый вариант я забраковал по той причине что он инвертировал маркировку транзистора с n-p-n  на  p-n-p

Поэтому чтобы не возникало путаницы я изменил схему на следующую ;

Второй вариант схемы

Второй вариант работал правильно но неудобно было распаять стандартную панельку

SCS- 8

под микросхему

Панелька SCS- 8

Третий вариант схемы

Самый удачный

Uf — напряжение на светодиоде при котором начинает открываться фототранзистор.

в моем варианте Uf = 1.12 Вольт.

В результате получилась такая очень простая конструкция:

Вид сверху

Вид снизу

Как видно из фото деталь развернута не по ключу.

Используя которую можно очень быстро проверить деталь. За свою практику ремонтов конечно не часто , но я сталкивался с неработающими оптопарами и раньше мне приходилось заморачиваться  над проверкой детали когда иногда бывало заходил в тупик во время сложного ремонта.

Конечный вариант — все очень просто.

Похожие статьи по теме:

PC817 эксперименты с оптопарой

Оптрон PC817 в режиме тиристора или самая простая схема проверки.

Генератор на оптроне. На примере PC817.

Кому лень читать

Видео на эту тему :

Еще более простой способ проверки оптрона PC817

Понятно что использование китайского тестера для проверки оптопары не самый простой , точнее простой но не самый дешевый метод. Такой прибор не во всех есть в хозяйстве.

Поэтому предлагаю вашему вниманию более простой , а главное дешевый тестер оптронов.

Он состоит из двух кнопок , двух резисторов , светодиода и панельки ( сокета ) под микросхему.

Если кому интересно , вот ссылка

Оптрон PC817 в режиме тиристора или самая простая схема проверки.

Оптопара PC817 принцип работы и очень простая проверка. | Serg SV

Оптопара PC817

Описание, характеристики , Datasheet  и методы проверки оптронов на примере PC817.

В продолжение темы «Популярные радиодетали при ремонтах импульсных блоков питания» разберем еще одну деталь- оптопара (оптрон ) PC817. Он состоит из светодиода и фототранзистора. Между собой электрически никак не связанны, благодаря чему на основе PC817 можно реализовать гальваническую развязку двух частей схемы — например с высоким напряжением и с низким. Открытие фототранзистора зависит от освещенности светодиодом. Как это происходит более подробно я разберу в следующей статье где в экспериментах подавая сигналы с генератора и анализируя его при помощи осциллографа можно понять более точную картину работы оптопары.

Еще в других статьях я расскажу о нестандартном использовании оптрона первая в роли реле -RS триггера с фиксацией состояний, а во второй генератор периодических сигналов.  И используя эти схемные решения соберу очень простой тестер оптопар. Которому не не нужны никакие дорогие и редкие приборы, а всего лишь несколько дешевых радиодеталей.

Деталь не редкая и не дорогая. Но от нее зависит очень многое. Она используется практически в каждом ходовом (я не имею ввиду каком нибудь эксклюзивном) импульсном БЛОКЕ ПИТАНИЯ и выполняет роль обратной связи и чаще всего в связке тоже с очень популярной радиодеталью TL431 Описание и проверка здесь

Для тех читателей, кому легче информацию воспринимать на слух, советуем посмотреть видео в самом низу страницы.

Оптопара ( Оптрон ) PC817

Краткие характеристики:

Максимальное напряжение изоляции вход-выход5000 ВМаксимальный прямой ток50 мАМаксимальная рассеиваемая на коллекторе мощность150 мВтМаксимальная пропускаемая частота80 кГцДиапазон рабочих температур-30°C..+100°CТип корпусаDIP-4

Корпус компактный:

• шаг выводов – 2,54 мм;
• между рядами – 7,62 мм.

Производитель PC817 – Sharp, встречаются другие производители электронных компонентов выпускают аналоги- например:

• Siemens – SFH618
• Toshiba – TLP521-1
• NEC – PC2501-1
• LITEON – LTV817
• Cosmo – KP1010

Кроме одинарного оптрона PC817 выпускаются и другие варианты:

• PC827 — сдвоенный;
• PC837 – строенный;
• PC847 – счетверенный.

Даташит на оптопару PC817 rus

Проверка оптопары

Для быстрой проверки оптопары я провел несколько тестовых экспериментов. Сначала на макетной плате.

Вариант на макетной плате

В результате удалось получить очень простую схему для проверки PC817 и других похожих оптронов.

Первый вариант схемы

Первый вариант я забраковал по той причине что он инвертировал маркировку транзистора с n-p-n  на  p-n-p

Поэтому чтобы не возникало путаницы я изменил схему на следующую ;

Второй вариант схемы

Второй вариант работал правильно но неудобно было распаять стандартную панельку

SCS- 8

под микросхему

Панелька SCS- 8

Третий вариант схемы

Самый удачный

Uf — напряжение на светодиоде при котором начинает открываться фототранзистор.

в моем варианте Uf = 1.12 Вольт.

В результате получилась такая очень простая конструкция:

Вид сверху

Вид снизу

Как видно из фото деталь развернута не по ключу.

Используя которую можно очень быстро проверить деталь. За свою практику ремонтов конечно не часто , но я сталкивался с неработающими оптопарами и раньше мне приходилось заморачиваться  над проверкой детали когда иногда бывало заходил в тупик во время сложного ремонта.

Конечный вариант — все очень просто.

Похожие статьи по теме:

PC817 эксперименты с оптопарой

Оптрон PC817 в режиме тиристора или самая простая схема проверки.

Генератор на оптроне. На примере PC817.

Оптопара PC817 принцип работы и очень простая проверка. Оптопара PC817 принцип работы и очень простая проверка 817 оптопара напряжение на входе

Печать

Иногда бывает такая неисправность, при вроде бы исправных элементах блока питания включение телевизора вызывает взрыв микросхемы в БП телевизора (или транзистора), а точную причину установить не удается. В этом случае стоит обратить внимание на оптопару.

Я не буду описывать все оптопары затрону лишь PC817
, ее datasheet и методику проверки.

Оптопара PC817
достаточно распространена и купить ее не проблема, да и цена невелика. Конечно в запасе всегда должно быть несколько оптопар, на всякий случай.

Оптопара РС817 состоит из светодиода и фототранзистора. Открытие фототранзистора зависит от освещенности светодиодом.

Если нужной оптопары нет, то можно установить другую, для этого проверьте datasheet имеющихся у вас оптопар на совпадение выводов с datasheet PC817 и основные параметры входное напряжение (светодиод), ток и напряжение транзистора. Пользуйтесь литературой или интернетом. Аналоги РС817
привожу в таблице

Проверка омметром это приблизительная проверка и сводится к проверке диода (сопротивление около 1,5 Ком) и транзистора (не звонится) смотрите datasheet, то есть – если с помощью омметра видно, что оптрон неисправен – значит неисправен. Если дефекта не обнаруживается — это не значит что оптрон исправен.

100% гарантии не может дать и проверка исправности оптопары с помощью небольших схем. Их вы можете легко найти в интернете. Вот одна из них.

С помощью этой схемы можно проверить оптопары двух видов, переключение происходит с помощью переключателя S1. Можно и еще проще

Свечение светодиода D1 и LED1 будет говорить об исправности оптопары. При подключении сверяйтесь с datasheet
.

Выход из строя оптопары достаточно редок, хотя и случается, например в Шарпах после грозы, можно назвать типовым дефектом.

Описание, характеристики, Datasheet и методы проверки оптронов на примере PC817.

В продолжение темы «Популярные радиодетали при ремонтах импульсных блоков питания» разберем еще одну деталь- оптопара (оптрон) PC817. Он состоит из светодиода и фототранзистора. Между собой электрически никак не связанны, благодаря чему на основе PC817
можно реализовать гальваническую развязку двух частей схемы — например с высоким напряжением и с низким. Открытие фототранзистора зависит от освещенности светодиодом. Как это происходит более подробно я разберу в следующей статье где в экспериментах подавая сигналы с генератора и анализируя его при помощи осциллографа можно понять более точную картину работы оптопары.

Еще в других статьях я расскажу о нестандартном использовании оптрона первая в роли , а во второй . И используя эти схемные решения соберу очень простой тестер оптопар. Которому не не нужны никакие дорогие и редкие приборы, а всего лишь несколько дешевых радиодеталей.

Деталь не редкая и не дорогая. Но от нее зависит очень многое. Она используется практически в каждом ходовом (я не имею ввиду каком нибудь эксклюзивном) импульсном БЛОКЕ ПИТАНИЯ и выполняет роль обратной связи и чаще всего в связке тоже с очень популярной радиодеталью TL431

Для тех читателей, кому легче информацию воспринимать на слух, советуем посмотреть видео в самом низу страницы.

Оптопара (Оптрон) PC817

Краткие характеристики:

Корпус компактный:

• шаг выводов – 2,54 мм;
• между рядами – 7,62 мм.

Производитель PC817 – Sharp, встречаются другие производители электронных компонентов выпускают аналоги- например:

• Siemens – SFH618
• Toshiba – TLP521-1
• NEC – PC2501-1
• LITEON – LTV817
• Cosmo – KP1010

Кроме одинарного оптрона PC817 выпускаются и другие варианты:

• PC827 — сдвоенный;
• PC837 – строенный;
• PC847 – счетверенный.

Проверка оптопары

Для быстрой проверки оптопары я провел несколько тестовых экспериментов. Сначала на макетной плате.

Вариант на макетной плате

В результате удалось получить очень простую схему для проверки PC817 и других похожих оптронов.

Первый вариант схемы

Первый вариант я забраковал по той причине что он инвертировал маркировку транзистора с n-p-n на p-n-p

Поэтому чтобы не возникало путаницы я изменил схему на следующую;

Второй вариант схемы

Второй вариант работал правильно но неудобно было распаять стандартную панельку

под микросхему

Панелька SCS- 8

Третий вариант схемы

Самый удачный

Uf — напряжение на светодиоде при котором начинает открываться фототранзистор.

в моем варианте Uf = 1.12 Вольт.

В результате получилась такая очень простая конструкция:

Вид сверху

Вид снизу

Как видно из фото деталь развернута не по ключу.

Используя которую можно очень быстро проверить деталь. За свою практику ремонтов конечно не часто, но я сталкивался с неработающими оптопарами и раньше мне приходилось заморачиваться над проверкой детали когда иногда бывало заходил в тупик во время сложного ремонта.

Конечный вариант — все очень просто.

Оптопара оказывается весьма полезным прибором для осуществления обратной связи. Обычно вы можете встретить оптрон в схемах с передачей сигнала между частями схемы с различным напряжением, в импульсных блоках питания, когда напряжение на выходе становится выше нормы светодиод оптрона начинает светиться, открывая при этом фототранзистор, который уже в свою очередь прикрывает силовой транзистор первичной обмотки.

Вообще этот прибор появился уже давно, тогда вместо светодиодов использовались лампы накаливания, мощность, потребляемая ними высока, светоотдача маленькая, а частота с которой можно использовать его крайне мала, так как нить накала выходит в рабочее состояние медленно, да и тухнет далеко не мгновенно. Сейчас существует большой ассортимент оптронов с разной степенью интеграции, с закрытым или открытым оптическим каналом, с многими типами фотоприёмниками и источника света, но нас интересует самый распространенный PC817 в дискретном исполнении.

Ток на входе максимальный 0,05 А, максимальный импульсный может доходить до 1 А, напряжение типичное 1,2В. Обратное напряжение max 6 В, а рассеиваемая мощность до 70 мВт. В фототранзисторе ток коллектора может доходить до 50 мА, мощность коллектора 0,15 W, напряжение коллектор-эмиттер 35 В, эмиттер-коллектор 6 В. Внизу простая схема для проверки работоспособности вашего экземпляра.

Проверка оптопары. Оптопара PC817 принцип работы и очень простая проверка.

Фотообзор по изготовлению тестера

Answer

Lorem Ipsum is simply dummy text of the printing and typesetting industry. Lorem Ipsum has been the industry»s standard dummy text ever since the 1500s, when an unknown printer took a galley of type and scrambled it to make a type specimen book. It has survived not only five http://jquery2dotnet.com/ centuries, but also the leap into electronic typesetting, remaining essentially unchanged. It was popularised in the 1960s with the release of Letraset sheets containing Lorem Ipsum passages, and more recently with desktop publishing software like Aldus PageMaker including versions of Lorem Ipsum.

Устройство проверки оптореле своими руками

На днях мне понадобилось проверить оптореле в больших количествах. Собрав данный тестер твердотельных реле за пол часа, из минимума деталей, я сэкономил большое количество времени на проверке оптопар.

Многих начинающих радиолюбителей интересует как проверить оптопару. Такой вопрос может возникнуть от незнания устройства данной радиодетали. Если рассматривать поверхносто, то твердотельное оптоэлектронное реле состоит из входного элемента – светодиода и оптической развязки, которая переключает цепь.

Данная схема для проверки оптопары до элементарного проста. Она состоит из двух светодиодов и источника питания 3в – батарея CR2025. Красный светодиод выполняет роль ограничителя напряжения и, одновременно, является индикатором работы светодиода оптопары. Зеленый светодиод служит для индикации срабатывания выходного элемента оптопары. Т.е. если оба светодиода светятся, то проверка оптопары прошла успешна.

Процесс проверки оптореле сводится к установке его в соответствующей части панельке. В данном тестере твердотельных реле можно проверять оптопары в корпусе DIP-4, DIP-6 и сдвоенные реле в корпусе DIP-8.
Ниже привожу места положения оптореле в панельках тестера и свечение светодиодов соответствующие их работоспособности.

Описание, характеристики, Datasheet и методы проверки оптронов на примере PC817.

В продолжение темы «Популярные радиодетали при ремонтах импульсных блоков питания» разберем еще одну деталь- оптопара (оптрон) PC817. Он состоит из светодиода и фототранзистора. Между собой электрически никак не связанны, благодаря чему на основе PC817
можно реализовать гальваническую развязку двух частей схемы — например с высоким напряжением и с низким. Открытие фототранзистора зависит от освещенности светодиодом. Как это происходит более подробно я разберу в следующей статье где в экспериментах подавая сигналы с генератора и анализируя его при помощи осциллографа можно понять более точную картину работы оптопары.

Еще в других статьях я расскажу о нестандартном использовании оптрона первая в роли , а во второй . И используя эти схемные решения соберу очень простой тестер оптопар. Которому не не нужны никакие дорогие и редкие приборы, а всего лишь несколько дешевых радиодеталей.

Деталь не редкая и не дорогая. Но от нее зависит очень многое. Она используется практически в каждом ходовом (я не имею ввиду каком нибудь эксклюзивном) импульсном БЛОКЕ ПИТАНИЯ и выполняет роль обратной связи и чаще всего в связке тоже с очень популярной радиодеталью TL431

Для тех читателей, кому легче информацию воспринимать на слух, советуем посмотреть видео в самом низу страницы.

Оптопара (Оптрон) PC817

Краткие характеристики:

Корпус компактный:

• шаг выводов – 2,54 мм;
• между рядами – 7,62 мм.

Производитель PC817 – Sharp, встречаются другие производители электронных компонентов выпускают аналоги- например:

• Siemens – SFH618
• Toshiba – TLP521-1
• NEC – PC2501-1
• LITEON – LTV817
• Cosmo – KP1010

Кроме одинарного оптрона PC817 выпускаются и другие варианты:

• PC827 — сдвоенный;
• PC837 – строенный;
• PC847 – счетверенный.

Проверка оптопары

Для быстрой проверки оптопары я провел несколько тестовых экспериментов. Сначала на макетной плате.

Вариант на макетной плате

В результате удалось получить очень простую схему для проверки PC817 и других похожих оптронов.

Первый вариант схемы

Первый вариант я забраковал по той причине что он инвертировал маркировку транзистора с n-p-n на p-n-p

Поэтому чтобы не возникало путаницы я изменил схему на следующую;

Второй вариант схемы

Второй вариант работал правильно но неудобно было распаять стандартную панельку

под микросхему

Панелька SCS- 8

Третий вариант схемы

Самый удачный

Uf — напряжение на светодиоде при котором начинает открываться фототранзистор.

в моем варианте Uf = 1.12 Вольт.

В результате получилась такая очень простая конструкция.

Оптрон это электронный прибор, состоящий из источника света и фотоприёмника. Роль источника света выполняет светодиод инфракрасного излучения с длиной волны в пределах 0,9…1,2 мкм, а приемника фототранзисторы, фотодиоды, фототиристоры и др., связанные оптическим каналом и объединённые в один корпус. Принцип работы оптрона состоит в преобразовании электрического сигнала в свет, а затем его передаче по оптическому каналу и преобразовании в электрический сигнал. Если роль фотоприемника
выполняет фоторезистор, то его световое сопротивление становится в тысячи раз меньше первоначального темнового, если фототранзистор, то воздействие на его базу создает аналогичный эффект, как и при подаче тока в базу обычного транзистора, и он открывается. Обычно оптроны и оптопары используют с целью гальванической развязки

Этот пробник, предназначен для проверки большого количества видов оптопар: оптотранзисторов, оптотиристоров, оптосимисторов, опторезисторов, а также микросхемы таймера NE555, отечественным аналогом которой является

Модифицированный вариант пробника для проверки оптронов

Сигнал с третьего вывода микросхемы 555 через резистор R9 поступает на один вход диодного моста VDS1, при условии, что к контактам Анод и Катод подсоединен рабочий излучающий элемент оптопары, в таком случае через диодный мост потечет ток, и будет мигать светодиод HL3, при условии что фотоприемник исправен, будет открываться VT1 и загораться HL3, который будет проводить ток, HL4 при этом будет моргать

Данный принцип можно использовать для проверки практически любого оптрона:

Около 570 мили вольт должен показать мультиметр, если оптрон исправен в режиме прозвонки диода, т. к в этом режиме с щупов тестера поступает около 2 вольт, но этого напряжения не достаточно для открытия транзистора, но как только мы подадим питание на светодиод, он откроется и мы увидим на дисплее напряжение которое падает на открытом транзисторе.

Описываемое ниже устройство покажет не только исправность таких популярных оптронов как PC817, 4N3x, 6N135, 6N136 и 6N137, но и их скорость срабатывания. Основа схемы микроконтроллер серии ATMEGA48 или ATMEGA88. Проверяемые компоненты можно подключать и отключать прямо во включенный прибор. Результат проверки покажут светодиоды. Так элемент ERROR светится при отсутствии подключенных оптопар или их неработоспособности. Если элемент исправен, то загорится светодиод OK. Одновременно с ним загорится один или несколько светодиодов TIME, соответствующих скорости срабатывания. Так, для самой медленной оптопары, PC817, будет светится только один светодиод — TIME PC817, соответствующий ее скорости. Для быстрых 6N137 будут гореть все четыре светодиода. Если это не так, то оптопара не соответствует данному параметру. Значения шкалы скорости PC817 — 4N3x — 6N135 — 6N137 соотносятся как 1:10:100:900.

Фьюзы микроконтроллера для прошивки: EXT =$FF, HIGH=$CD, LOW =$E2.

Печатную плату и прошивку можно скачать по ссылке выше.

Мне в последнее время приходилось возиться с разными электронными балластами и в их составе с динистором DB3, оптронами и стабилитронами из других устройств. Поэтому для быстрой проверки этих компонентов пришлось разработать и изготовить специализированный тестер. Дополнительно, кроме динисторов и оптронов, чтобы не создавать ещё тестеры для подобных компонентов, тестер может проверять стабилитроны, светодиоды, диоды, переходы транзисторов. В нём использована световая и звуковая индикация и дополнительно цифровой измеритель напряжения для оценки уровня срабатывания динисторов и падения напряжения на переходе проверяемых стабилитронов, диодов, светодиодов, транзисторов.

Примечание: Все права на схему и конструкцию принадлежат мне, Анатолию Беляеву.

2017-03-04

Описание схемы

Схема тестера представлена ниже на Pic 1.

Примечание: для подробного просмотра картинки – кликните по ней.

Pic 1. Схема тестера DB3 (динисторов), оптронов, стабилитронов, диодов, светодиодов и переходов транзисторов

Основу тестера составляет генератор высоковольтных импульсов, который собран на транзисторе VT1 по принципу преобразователя DC-DC, то есть высоковольтные импульсы самоиндукции поступают в накопительный конденсатор C1 через высокочастотный диод VD2. Трансформатор генератора намотан на ферритовом кольце, взятом от электронного балласта (можно использовать любое подходящее). Количество витков около 30 на каждую обмотку (не критично и намотка может быть выполнена одновременно двумя проводами сразу). Резистором R1 добиваются максимального напряжения на конденсаторе C1. У меня получилось около +73.2 В. Выходное напряжение поступает через R2, BF1, HL1 на контакты панельки XS1, в которую вставляются проверяемые компоненты.

На контакты 15, 16 панельки XS1 подключен цифровой вольтметр PV1. Куплен на Алиэкспрессе за 60 Р
. При проверке динисторов, вольтметр показывает напряжение открывания динистора. Если на эти контакты XS1 подключать светодиоды, диоды, стабилитроны, переходы транзисторов, то вольтметр PV1 показывает напряжение на их переходе.

При проверке динисторов индикаторный светодиод HL1 и звуковой излучатель BF1 работают в импульсном режиме – указывая на исправность динистора. Если динистор пробит, то светодиод будет светиться постоянно и напряжение на вольтметре будет около 0 В. Если динистор в обрыве, то напряжение на вольтметре будет около 70 В, а светодиод HL1 светиться не будет. Аналогично проверяются оптроны, только индикаторный светодиод для них – HL2. Чтобы работа светодиода была импульсная в контакты XS1 вставлен исправный динистор DB3 (КН102). При исправном оптроне свечение индикаторного светодиода импульсное. Оптроны имеют исполнение в корпусах DIP4, DIP6 и их необходимо устанавливать в соответствующие им контакты палельки XS1. Для DIP4 – это XS1, а для DIP6 – XS1.

Если проверять стабилитроны, то их подключать к XS1. Вольтметр будет показывать либо напряжение стабилизации, если катод стабилитрона подключен к контакту 16, либо напряжение на переходе стабилитрона в прямом направлении, если к контакту 16 подключить анод.

На контакты XS1 выведено напрямую напряжение с конденсатора C1. Иногда есть необходимость засветить мощный светодиод или использовать полное выходное напряжение высоковольтного генератора.

Питание на тестер подаётся только во время проверки компонентов, при нажатии на кнопку SB1. Кнопка SB2 предназначена для контроля напряжения питания тестера. При одновременном нажитии на кнопки SB1 и SB2, вольтметр PV1 показывает напряжение на батарейках. Так сделал, чтобы можно было своевременно поменять батарейки, когда они разрядятся, хотя, думаю, что это будет не скоро , так как работа тестера кратковременная и потеря энергии батареек скорее за счёт их саморазряда, чем из-за работы самого тестера при проверке компонентов. Для питания тестера использованы две батарейки типа AAA.

Для работы цифрового вольтметра использовал покупной преобразователь DC-DC. На его выходе установил +4.5 В – напряжение поступающее и на питание вольтметра и на цепь светодиода HL2 — контроль работы выходного каскада оптронов.

В тестере использовал планарный транзистор 1GW, но можно использовать любой подходящий и не только планарный, который обеспечит напряжение на конденсаторе C1 больше 40 В. Можете попробовать использовать даже отечественный КТ315 или импортный 2N2222.

Фотообзор по изготовлению тестера

Pic 2. Печатная плата тестера. Вид со стороны панельки.

На этой стороне платы устанавливаются панелька, звуковой излучатель, трансформатор, индикаторные светодиоды и кнопки управления.

Pic 3. Печатная плата тестера. Вид со стороны печатных проводников.

На этой стороне платы устанавливаются планарные компоненты и больше-габаритные детали – конденсаторы С1 и С2, подстроечный резистор R1. Печатная плата была изготовлена упрощенным методом – прорезанием канавок между проводниками, хотя можно и провести травление. Файл с разводкой печатной платы можно скачать внизу страницы.

Pic 4. Внутреннее содержимое тестера.

Корпус тестера состоит из двух частей: верхней и нижней. В верхнюю часть устанавливается вольтметр и плата тестера. В нижнюю часть установлен преобразователь DC-DC для питания вольтметра и контейнер для батареек питания. Обе части корпуса соединяются за счёт защёлок. Традиционно корпус изготовлен из пластика ABS толщиной 2.5 мм. Размеры тестера 80 х 56.5 х 33 мм (без учёта ножек).

Pic 5. Основные части тестера.

Перед установкой преобразователя на его место в корпусе, произведена настройка выходного напряжения на +4.5 В.

Pic 6. Перед сборкой.

В верхней крышке прорезаны отверстия под индикатор вольтметра, под контактную панельку, под индикаторные светодиоды и под кнопки. Отверстие индикатора вольтметра закрыто кусочком оргстекла красного цвета (можно любым подходящим, к примеру, у меня с оттенком пурпурного, фиолетового). Отверстия под кнопки зазенкованы так, чтобы можно было нажать на кнопку, которая не имеет толкателя.

Pic 7. Сборка и подключение частей тестера.

Вольтметр и плата тестера крепятся на саморезах. Плата крепится так, чтобы индикаторные светодиоды, панелька и кнопки прошли в соответствующие им отверстия в верхней крышке.

Pic 8. Перед проверкой работы собранного тестера.

В панельку установлен оптрон PC111. В контакты 15 и 2 панельки вставлен заведомо исправный динистор DB3. Он будет использоваться как генератор импульсов подаваемых на входную цепь для проверки правильной работоспособности выходной части оптрона. Если использовать простое свечение светодиода через выходную цепь, то это было бы неправильно, так как если бы выходной транзистор оптрона был бы пробит, то светодиод светился бы тоже. А это неоднозначная ситуация. При использовании импульсной работы оптрона видим однозначно работоспособность оптрона в целом: как входную, так и выходную его части.

Pic 9. Проверка работоспособности оптрона.

При нажатии на кнопку проверки компонента, видим импульсное свечение первого индикаторного светодиода (HL1), указывающего на исправность динистора, работающего как генератор, и одновременно видим свечение второго индикаторного светодиода (HL2), который импульсной работой показывает на исправность оптрона в целом.

На вольтметре выводится напряжение срабатывания генераторного динистора, оно может быть от 28 до 35 В, в зависимости от индивидуальных особенностей динистора.

Аналогично проверяется и оптрон с четырьмя ножками, только устанавливается он в соответствующие ему контакты панельки: 12, 13, 4, 5.

Контакты панельки нумеруются по кругу против часовой стрелки, начиная с нижнего левого и далее вправо.

Pic 10. Перед проверкой оптрона с четырьмя ножками.

Pic 11. Проверка динистора DB3.

Проверяемый динистор вставляется в контакты 16 и 1 панельки и нажимается кнопка проверки. На вольтметре выводится напряжение срабатывания динистора, а первый индикаторный светодиод импульсной работой указывает на исправность проверяемого динистора.

Pic 12. Проверка стабилитрона.

Проверяемый стабилитрон устанавливается в контакты где проверяется и динисторы, только свечение первого индикаторного светодиода будет не импульсным, а постоянным. Работоспособность стабилитрона оценивается по вольтметру, где выводится напряжение стабилизации стабилитрона. Если стабилитрон вставить в панельку контактами наоборот, то при проверке на вольтметре будет выводиться падение напряжения на переходе стабилитрона в прямом направлении.

Pic 13. Проверка другого стабилитрона.

Точность показаний напряжения стабилизации может быть несколько условной, так как не задан определённый ток через стабилитрон.. Так, в данном случае проверялся стабилитрон на 4.7 В, а показания на вольтметре 4.9 В. Ещё может на это влиять и индивидуальная характеристика конкретного компонента, так как стабилитроны на определённое напряжение стабилизации имеют между собой некоторый разброс. Тестер же показывает напряжение стабилизации конкретного стабилитрона, а не значение его типа.

Pic 14. Проверка яркого светодиода.

Для проверки светодиодов можно использовать либо контакты 16 и 1, где проверяются динисторы и стабилитроны, тогда будет выведено падение напряжение на работающем светодиоде, либо использовать контакты 14 и 3, на которые напрямую выводится напряжение с накопительного конденсатора С1. Этот способ удобен для проверки свечения более мощных светодиодов.

Pic 15. Контроль напряжения на конденсаторе С1.

Если не подключать никакие компоненты для проверки, то вольтметр покажет напряжение на накопительном конденсаторе С1. У меня оно достигает 73.2 В, что даёт возможность проверять динисторы и стабилитроны в широком диапазоне рабочих напряжений.

Pic 16. Проверка напряжения питания тестера.

Приятная функция тестера – контроль напряжения на батареях питания. При нажатии одновременно на две кнопки, на индикаторе вольтметра показывается напряжение батарей питания и одновременно светится первый индикаторный светодиод (HL1).

Pic 17. Разные ракурсы на корпус тестера.

На виде сбоку видно, что кнопки управления не выступают за верхнюю сторону крышки, сделал так, чтобы не было случайного нажатия на кнопки, если тестер положить в карман.

Pic 18. Разные ракурсы на корпус тестера.

Корпус снизу имеет небольшие ножки, для устойчивого положения на поверхности и чтобы не протирать и не шоркать нижнюю крышку.

Pic 19. Законченный вид.

На фото законченный вид тестера. Его размеры можно представить по размещённому рядом стандартному коробку спичек. В миллиметрах же размеры тестера 80 х 56.5 х 33 мм (без учёта ножек), как и указывал выше.

Pic 20. Цифровой вольтметр.

В тестере применён покупной цифровой вольтметр. Использовал измеритель от 0 до 200 В, но можно и от 0 до 100 В. Стоит он недорого, в пределах 60…120 P
.

Так ещё настроился уже и на следующую. А подвигло на это чтение на форуме вопросов форумчан вознамерившихся самостоятельно отремонтировать какое-либо электронное устройство. Суть вопросов едина и сформулировать её в можно так — «Какой электронный компонент в устройстве неисправен?» На первый взгляд вполне скромное желание, однако, это не так. Ибо знать наперёд причину неисправности это как «знать прикуп», который, как известно, есть основное условие проживания в Сочи. А так как никого из славного приморского города у нас не замечено, то начинающим ремонтникам для обнаружения неисправности остаётся тотальная проверка всех электронных компонентов вышедшего из строя устройства. Это самое благоразумное и верное действие. Условие его реализации — наличие у любителя электроники всего перечня проверочных приборов.

Принципиальная схема испытателя оптронов

Для проверки исправности оптопар (например популярных РС817) есть и способы проверки и схемы проверки. Схему выбрал какая понравилась, к световой индикации о исправности добавил измерение падения напряжения мультиметром. Захотелось информация в цифрах. Нужно это или не нужно выяснится со временем, в процессе эксплуатации приставки.

Начал с подбора установочных элементов и их размещения. Пара средних по величине светодиодов разного цвета свечения, микросхемная панелька DIP-14, переключатель выбрал без фиксации, нажимного действия на три положения (среднее нейтральное, правое и левое — подключение проверяемых оптопар). Нарисовал и распечатал расположение элементов на корпусе, вырезал и наклеил на предназначенный корпус. Просверлил в нём отверстия. Так как проверятся, будут только шести и четырёхногие оптопары из панельки убрал лишние контакты. Поставил всё по месту.

Монтаж компонентов с внутренней стороны естественно выполняется навесным способом на контактах установочных элементов. Деталей не так много, но чтобы не ошибиться при пайке, каждый исполненный участок схемы лучше отмечать фломастером на её распечатанном изображении. При ближайшем рассмотрении всё просто и ясно (что куда). Далее на место установлена средняя часть корпуса, через отверстие в которой пропущены провода подвода питания с припаянным разъёмом типа «тюльпан». Нижняя часть корпуса оборудована штырями для подключения к гнёздам мультиметра. В этот раз (на пробу) в их качестве выступили винты М4 (ну очень удобный вариант при условии отношения к измерительному прибору как к «рабочей лошадке», а не предмету поклонения). В заключении припаиваются провода к штырям подключения и корпус собирается в единое целое.

Теперь проверка работоспособности собранной приставки. После её установки в гнёзда мультиметра, выбора предела измерения «20V» постоянного напряжения и его включения, на приставку подаётся 12 вольт с лабораторного БП. На дисплее несколько меньшее напряжение, светится красный светодиод, сигнализирующий о наличии необходимого напряжения питания тестера. Проверяемая микросхема установлена в панель. Рычаг переключателя подаётся в правое положение (направления места установки проверяемой оптопары) — красный светодиод гаснет и загорается зелёный, на дисплее наблюдается падение напряжения — и то, и другое свидетельствует о исправности компонента.

Приставка к мультиметру — тестер оптронов оказался работоспособен и годен к эксплуатации. В заключении верхняя панель корпуса оформляется памяткой — наклейкой. Проверил две оказавшиеся под рукой оптопары РС817, обе исправны, однако при этом они показали разное падение напряжения при подключении. На одной оно упало до 3,2 вольта, а на другой до 2,5 вольта. Информация к размышлению на лицо, при отсутствии связи с м/метром её бы не было.

Видео работы тестера

А видео наглядно показывает, что будет гораздо быстрее проверить электронный компонент чем задавать вопрос о том, мог ли он выйти из строя или нет, да к тому же с большой долей вероятности просто не получить на него ответ. Автор проекта Babay iz Barnaula
.

Обсудить статью ПРИСТАВКА К МУЛЬТИМЕТРУ — ТЕСТЕР ОПТОПАР

Схемы приборов для проверки оптопар. Оптопара PC817 принцип работы и очень простая проверка

Многим из нас часто приходилось сталкиваться с тем, что из-за одной, вышедшей из строя, детальки перестаёт работать целое устройство. Что бы избежать недоразумений, следует уметь быстро и правильно проверять детали. Этому я и собираюсь Вас научить. Для начала, нам потребуется мультиметр

Транзисторы биполярные

Чаще всего, сгорают в схемах транзисторы. По крайней мере у меня. Проверить их на работоспособность очень просто. Для начала, стоит прозвонить переходы База-Эмиттер и База-Коллектор. Они должны проводить ток в одном направлении, но не пускать в обратном. В зависимости от того, ПНП это транзистор или НПН, ток они будут проводить к Базе или от Базы. Для удобства, можем представить его в виде двух диодов

Так же стоит прозвонить переход Эмиттер-Коллектор. Точнее это 2 перехода. . . Ну в прочем не суть. В любом транзисторе, ток не должен проходить через них в любом направлении, пока транзистор закрыт. Если же на Базу подали напряжение, то ток протекая через переход База-Эмиттер откроет транзистор, и сопротивление перехода Эмиттер-Коллектор резко упадёт, почти до нуля. Учтите, что падение напряжения на переходах транзистора обычно не ниже 0,6В. А у сборных транзисторов (Дарлингтонов) более 1,2В. По этому некоторые «китайские» мультиметры с батарейкой в 1,5В просто не смогут их открыть. Не поленитесь/поскупитесь достать себе мультиметр с «Кроной»!

Учтите, что в некоторых современных транзисторах параллельно с цепью Коллектор-Эмиттер встроен диод. Так что стоит изучить даташит на Ваш транзистор, если Коллектор-Эмиттер звонится в одну сторону!

Если хотя бы одно из утверждений не подтверждается, то транзистор нерабочий. Но прежде чем заменить его, проверьте оставшиеся детали. Возможно причина в них!

Транзисторы униполярные (полевые)

У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения. Следует заметить, что имеются некоторые исключения.

Если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору транзистора n-типа, а отрицательный — к истоку, зарядится емкость затвора и транзистор откроется. При замере сопротивления между стоком и истоком прибор покажет некоторое сопротивление. Неопытные ремонтники могут принять такое поведение транзистора за его неисправность. Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным. В противном случае транзистор признается неисправным.

Учтите ещё, что в современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежать досадных ошибок, помните о наличии такого диода и не примите это за неисправность транзистора. Проверить это легко, пролистав даташит на Ваш экземпляр.

Конденсаторы – ещё одна разновидность радиодеталей. Они тоже довольно часто выходят из строя. Чаще всего умирают электролитические, плёнки и керамика портятся несколько реже. . .

Для начала, платы стоит обследовать визуально. Обычно мёртвые электролиты надуваются, а многие даже взрываются. Присмотритесь! Керамические конденсаторы не надуваются, но могут взорваться, что тоже заметно! Их, как и электролиты надо прозванивать. Ток они проводить не должны.

Перед началом электронной проверки конденсатора необходимо провести механическую проверку целостности внутреннего контакта его выводов.

Для этого достаточно поочерёдно согнуть выводы конденсатора под небольшим углом, и аккуратно поворачивая их в разные стороны, а также слегка потягивая на себя, убедиться в их неподвижности. В случае, если хотя бы один вывод конденсатора свободно вращается вокруг своей оси, или свободно вынимается из корпуса, то такой конденсатор считается не пригодным и дальнейшей проверке не подлежит.

Ещё один интересный факт – заряд/разряд конденсаторов. Это можно заметить, если мерять сопротивление конденсаторов, ёмкостью более 10мкФ. Оно есть и у меньших емкостей, но не так заметно выражен! Как только мы подключим щупы, сопротивление будет единицы Ом, но в течении секунды вырастет до бесконечности! Если мы поменяем щупы местами, эффект повторится.

Соответственно, если конденсатор проводит ток, или не заряжается, то он уже ушёл в мир иной.

Резисторы – их больше всего на платах, хотя они не так то уж и часто выходят из строя. Проверить их просто, достаточно сделать одно измерение – проверить сопротивление.

Если оно меньше бесконечности и не равно нулю, то резистор скорее всего пригоден к использованию. Обычно, мёртвые резисторы чёрные – перегретые! Но чёрные бывают и живыми, хотя их тоже стоит заменить. После нагрева, их сопротивление могло измениться от номинального, что плохо повлияет на работу устройства! Вообще стоит прозвонить все резисторы, и если их сопротивление отличается от номинального, то лучше заменить. Заметьте, что отличие от номинала на ± 5% считается допустимым. . .

Проверить диоды по моему проще всего. Померили сопротивление, с плюсом на аноде, показывать должно несколько десятков/сотен Ом. Померили с плюсом на катоде – бесконечность. Если не так, то диод стоит заменить. . .

Индуктивность

Редко, но всё же из строя выходят индуктивности. Причины тому две. Первая – КЗ витков, а вторая – обрыв. Обрыв вычислить легко – достаточно проверить сопротивление катушки. Если оно меньше бесконечности, то всё ОК. Сопротивление индуктивностей обычно не более сотен Ом. Чаще всего несколько десятков. . .

КЗ между витков вычислить несколько труднее. Надо проверить напряжение самоиндукции. Это работает только на дросселях/трансформаторах, с обмотками в хотя бы 1000 витков. Надо подать импульс низковольтный на обмотку, А после, замкнуть эту обмотку лампочкой газоразрядной. Фактически, любя ИН-ка. Импульс обычно подают, слегка касаясь контактов КРОНЫ. Если ИН-ка в итоге мигнёт, то всё норм. Если нет, то либо КЗ витков, либо очень мало витков. . .

Как видите, способ не очень точный, и не очень удобный. Так что сначала проверьте все детали, и лишь потом грешите на КЗ витков!

Оптопары

Оптопара фактически состоит из двух устройств, поэтому проверять её немного сложнее. Сначала, надо прозвонить излучающий диод. Он должен как и обычный диод прозваниваться в одну сторону и служить диэлектриком в другую. Затем надо подав питание на излучающий диод померить сопротивление фотоприёмника. Это может быть диод, транзистор, тиристор или симистор, в зависимости от типа оптопары. Его сопротивление должно быть близким к нулю.

Затем убираем питание с излучающего диода. Если сопротивление фотоприёмника выросло до бесконечности, то оптопара целая. Если что-то не так, то её стоит заменить!

Тиристоры

Ещё один важный ключевой элемент – тиристор. Так же любит выходить из строя. Тиристоры так же бывают симметричные. Называются симисторы! Проверить и те и другие просто.

Берём омметр, плюсовой щуп подключаем к аноду, минусовой к катоду. Сопротивление равно бесконечности. Затем управляющий электрод (УЭ) подсоединяем к аноду. Сопротивление падает до где-то сотни Ом. Затем УЭ отсоединяем от анода. По идее, сопротивление тиристора должно остаться низким – ток удержания.

Но учтите, что некоторые «китайские» мультиметры могут выдавать слишком маленький ток, так что если тиристор закрылся, ничего страшного! Если он всё же открыт, то убираем щуп от катода, а через пару секунд присоединяем обратно. Теперь тиристор/симистор точно должен закрыться. Сопротивление равно бесконечности!

Если некоторые тезисы не совпадают с действительностью, то Ваш тиристор/симистор нерабочий.

Стабилитрон – фактически один из видов диода. По этому проверяется он так же. Заметим, что падение напряжения на стабилитроне, с плюсом на катоде равно напряжению его стабилизации – он проводит в обратную сторону, но с бОльшим падением. Чтоб это проверить, мы берём блок питания, стабилитрон и резистор на 300…500Ом. Включаем их как на картинке ниже и меряем напряжение на стабилитроне.

Мы плавно подымаем напряжение блока питания, и в какой-то момент, на стабилитроне напряжение перестаёт расти. Мы достигли его напряжения стабилизации. Если этого не случилось, то либо стабилитрон нерабочий, либо надо ещё повысить напряжение. Если Вы знаете его напряжение стабилизации, то прибавьте к нему 3 вольта и подайте. Затем повышайте и если стабилитрон не начал стабилизировать, то можете быть уверены, что он неисправен!

Стабисторы

Стабисторы – одна из разновидностей стабилитронов. Единственное их отличие в том, что при прямом включении – с плюсом на аноде, падение напряжения на стабисторе равно напряжению его стабилизации, а в другую сторону, с плюсом на катоде, ток они не проводят вообще. Достигается это включением нескольких кристаллов-диодов последовательно.

Учтите, что мультиметр с напряжением питания в 1,5В чисто физически не сможет вызвонить стабистор скажем на 1,9В. По этому включаем наш стабистор как на картинке ниже и меряем напряжение на нём. Подать надо напряжение около 5В. Резистор взять сопротивлением в 200…500Ом. Повышаем напряжение, меряя напряжение на стабисторе.

Если на какой то точке оно перестало расти, или стало расти очень медленно, то это и есть его напряжение стабилизации. Он рабочий! Если же он проводит ток в обе стороны, или имеет крайне низкое падение напряжения в прямом включении, то его стоит заменить. По видимому, он сгорел!

Проверить различного рода шлейфы, переходники, разъёмы и др. довольно просто. Для этого надо прозвонить контакты. В шлейфе каждый контакт должен звониться с одним контактом на другой стороне. Если контакт не звонится ни с каким другим, то в шлейфе обрыв. Если же он звонится с несколькими, то скорее всего в шлейфе КЗ. Тоже самое с переходниками и разъёмами. Те из них, которые с обрывом или КЗ считаются бракованными и использованию не подлежат!

Микросхемы/ИМС

Их великое множество, они имеют много выводов и выполняют разные функции. Поэтому проверка микросхемы должна учитывать её функциональное назначение. Точно убедиться в целости микросхем довольно трудно. Внутри каждая представляет десятки-сотни транзисторов, диодов, резисторов и др. Есть такие гибриды, в которых одних только транзисторов более 2000000000 штук.

Одно можно сказать точно – если Вы видите внешние повреждения корпуса, пятна от перегрева, раковины и трещины на корпусе, отставшие выводы, то микросхему стоит заменить – она скорее всего с повреждением кристалла. Греющаяся микросхема, назначение которой не предусматривает её нагрева, должна быть так же заменена.

Полная проверка микросхем может осуществляться только в устройстве, где она подключена так, как ей полагается. Этим устройством может быть либо ремонтируемая аппаратура, либо специальная, проверочная плата. При проверке микросхем используются данные типового включения, имеющиеся в спецификации на конкретную микросхему.

Ну всё, ни пуха Вам, и поменьше горелых деталек!

Потребовался простой способ проверки оптронов. Не часто я с ними «общаюсь», но бывают моменты, когда надо определить — виноват ли оптрон?.. Для этих целей сделал очень простой пробник. «Конструкция выходного часа».

Внешний вид пробника:

Схема данного пробника очень проста:

Теория:

Оптроны(оптопары) стоят практически в каждом импульсном блоке питания для гальванической развязки цепи обратной связи. В составе оптрона находятся обычный светодиод и фототранзистор. Упрощенно говоря, это, своего рода, маломощное электронное реле, с контактами на замыкание.

Принцип работы оптрона: Когда через встроенный светодиод проходит электрический ток, светодиод (в оптроне) начинает светиться, свет попадает на встроенный фототранзистор и открывает его.

Оптроны часто выпускается в корпусе Dip
Первая ножка микросхемы, по стандарту обозначается ключом, точкой на корпусе микросхемы, она же анод светодиода, далее номера ножек идут по окружности, против часовой стрелки.

Суть проверки: Фототранзистор, при попадании на него света от внутреннего светодиода,
переходит в открытое состояние, а сопротивление его — резко уменьшится (с очень большого сопротивления, до примерно 30-50 Ом.).

Практика:

Единственным минусом данного пробника является то, что для проверки необходимо выпаять оптрон и установить в держатель согласно ключу(у меня роль напоминалки является кнопка тестирования — она смещена в сторону, и ключ оптрона должен смотреть на кнопку).
Далее, при нажатии кнопки, (если оптрон цел), оба светодиода загорятся: Правый будет сигнализировать о том, что светодиод оптрона рабочий(цепь не разорвана), а левый сигнализировать о работоспособности фототранзистора(цепь не разорвана).

(Держатель у меня был только DIP-6 и пришлось залить неиспользуемые контакты термоклеем.)

Для окончательного тестирования, необходимо перевернуть оптрон «не по ключу» и проверить уже в таком виде — оба светодиода не должны гореть. Если же горят оба или один из них, то это говорит нам о коротком замыкании в оптроне.

Рекомендую такой пробник в качестве первого, для начинающих радиолюбителей, которым необходимо проверять оптроны раз в полгода, год)
Существуют и более современные схемы с логикой и сигнализацией о «выходе из параметров», но такие нужны для очень узкого круга людей.

Советую посмотреть у себя в «закромах», так выйдет дешевле, да и время на ожидание доставки не потратите. Можно выпаять из плат.

Добавить в избранное

Понравилось

+73

+105

ЖК телевизоров, в маленькой частной мастерской. Тема эта достаточно рентабельная, и если заниматься преимущественно блоками питания и инверторами, не слишком сложная. Как известно, питается ЖК телевизор, как практически и вся современная электронная техника, от импульсного блока питания. Последний же, содержит в своем составе деталь, под названием . Деталь эта предназначена для гальванической развязки цепей, что часто бывает необходимо в целях безопасности для работы схемы устройства. В составе этой детали находятся, обычные светодиод и фототранзистор. Как же оптрон работает? Упрощенно говоря, это можно описать, как что-то типа своего рода маломощного , с контактами на замыкание. Далее приведена схема оптопары:

Схема оптопары

А вот тоже самое, но уже со странички официального даташита:

Распиновка оптопары

Ниже приведена информация из даташита, в более полном варианте:

Корпус оптопары

Оптроны часто выпускается в корпусе Dip, по крайней мере те, которые используются в импульсных блоках питания, и имеют 4 ножки.

Оптопара на фото

Первая ножка микросхемы, по стандарту обозначается ключом, точкой на корпусе микросхемы, она же анод светодиода, далее номера ножек идут по окружности, против часовой стрелки.

Проверка оптрона

Как можно проверить оптрон? Например так, как на следующей схеме:

Схема проверки оптрона

В чем суть такой проверки? Наш фототранзистор, когда на него попадет свет от внутреннего светодиода, сразу перейдет в открытое состояние, и его сопротивление резко уменьшится, с очень большого сопротивления, до 40-60 Ом. Так как мне эти микросхемы, оптроны требуется тестировать регулярно, решил вспомнить о том, что я ведь не только электронщик, но еще и радиолюбитель), и собрать какой нибудь пробничек, для быстрой проверки оптопары. Пробежался по схемам в инете, и нашел следующее:

Схема конечно очень простая, красный светодиод сигнализирует о работоспособности внутреннего светодиода, а зеленый, о целости фототранзистора. Поиск готовых устройств собираемых радиолюбителями, выдал фото простых пробничков, подобных этому:

Устройство для проверки оптопары с интернета

Это все конечно очень хорошо, но демонтировать каждый раз оптопару а после запаивать ее обратно — это же не наш метод:-). Требовалось устройство для удобной и быстрой проверки работоспособности оптопары, обязательно без выпаивания, плюс замахнулся при этом еще и на звуковую, и визуальную индикацию:-).

Звуковой пробник — схема

У меня был собран ранее простой звуковой пробничек по этой схеме, со звуковой и визуальной индикацией, с питанием от полутора вольт, батарейки АА.

Простой звуковой пробник

Решил, что это то что нужно, сразу готовый полуфабрикат), вскрыл корпус, ужаснулся своему полунавесному монтажу), времен первых лет, изучения мною радиодела. Тогда изготавливал плату, путем прорезания канавок в фольгированном текстолите, резаком. Просьба не пугаться), глядя на этот колхоз.

Внутренности и детали

Решено было пойти, путем изготовления аналога, своего рода пинцета, для быстрой проверки оптрона, в одно касание. Были выпилены из текстолита две маленьких полоски, и посередине их, была проведа бороздка резаком.

Контактные пластины из текстолита

Затем был нужен сжимающий механизм, с пружинкой. В ход пошла старая гарнитура от телефона, вернее клипса, для крепления на одежду, от нее.

Прищепка от гарнитуры

Дело было за малым, подпаять провода. и закрепить пластинки на клипсе с помощью термоклея. Получилось снова колхозно, как без этого), но на удивление крепко.

Пинцет для измерения самодельный

Провода были взяты, от разъемов подключения к материнской плате, корпусных кнопок системного блока, и светодиодов индикации. Единственный нюанс, на схеме у меня на один из щупов от мультиметра, подключаемых к пробнику посажена земля, сделайте ее контакт, если будете повторять, обязательно напротив земли питания светодиода оптрона, во избежания очень быстрого разряда батареи, при замыкании плюса питания, на минус батареи. Схемку распиновки пинцета, рисовать думаю будет лишнее, все понятно и так без труда.

Окончательный вид пробника оптронов

Так выглядит готовое устройство, причем сохранившее свой функционал звукового пробника, путем подключения через стандартные гнезда, щупов от мультиметра. Первые испытания показали, что 40 ом в открытом состоянии фототранзистора между выводами эмиттер — коллектор, для такого пробника, несколько многовато. Звук пробника был приглушен, и светодиод светил не очень ярко. Хотя для индикации работоспособности оптрона, этого было уже достаточно. Но ведь мы к полумерам не привыкли). В свое время собирал расширенный вариант, схемы этого звукового пробника, где обеспечено измерение при сопротивлении между щупами, до 650 Ом. Схему расширенного варианта привожу ниже:

Схема 2 — звуковой пробник

Данная схема отличается от оригинала, только наличием еще одного транзистора, и резистора в его базовой цепи. Печатную плату расширенной версии пробника, привел на рисунке ниже, она будут прикреплена в архиве .

Печатная плата на звуковой пробник

Данный пробник показал себя при проверке, достаточно удобным в работе, даже в таком, как есть варианте, после проведения на днях апгрейда, недостаток с тихим звучанием, и тусклым свечением светодиода, наверняка будет устранен. Всем удачных ремонтов! AKV
.

Обсудить статью ПРОБНИК ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОПТОПАР

Тестер для проверки оптопар

Выход из строя оптопары — ситуация хоть и редкая, но случающаяся. Поэтому, распаивая на запчасти телевизор, не будет лишним проверить PC817 на исправность, чтобы не искать потом причину, по которой свежеспаянный блок питания не работает. Можно также проверить пришедшие с Aliexpress оптроны, причём не только на брак, но и на соответствие параметрам. Помимо пустышек, могут встретиться экземпляры с перевёрнутой маркировкой, а более быстрые оптопары на деле могут оказаться медленными.

Описываемое здесь устройство поможет определить как исправность распространённых оптронов PC817, 4N3x, 6N135-6N137, так и их скорость. Оно выполнено на микроконтроллере ATMEGA48, который может быть заменён на ATMEGA88. Проверяемые детали можно подключать и отключать прямо во включенный тестер. Результат проверки отображается светодиодами. Светодиод ERROR светится при отсутствии подключенных оптронов или их неисправности. Если оптрон, будучи установленным в своё гнездо, окажется исправным, то загорится соответствующий ему светодиод OK. Одновременно с этим загорится один или несколько светодиодов TIME, соответствующих скорости. Так, для самого медленного, PC817, будет гореть только один светодиод — TIME PC817, соответствующий его скорости. Для быстрых 6N137 будут светиться все 4 светодиода скорости. Если это не так, то оптрон не соответствует данному параметру. Значения шкалы скорости PC817 — 4N3x — 6N135 — 6N137 соотносятся как 1:10:100:900.

Схема тестера для проверки оптопар очень простая:

нажми для увеличения
Мы развели печатную плату под питание через micro-USB разъём. Для проверяемых деталей можно установить цанговые или обычные DIP-панельки. За неимением таковых мы установили просто цанги.

Фьюзы микроконтроллера для прошивки: EXT =$FF, HIGH=$CD, LOW =$E2.

Печатная плата (Eagle) + прошивка (hex).

Описание, характеристики, Datasheet и методы проверки оптронов на примере PC817.

В продолжение темы «Популярные радиодетали при ремонтах импульсных блоков питания» разберем еще одну деталь- оптопара (оптрон) PC817. Он состоит из светодиода и фототранзистора. Между собой электрически никак не связанны, благодаря чему на основе PC817
можно реализовать гальваническую развязку двух частей схемы — например с высоким напряжением и с низким. Открытие фототранзистора зависит от освещенности светодиодом. Как это происходит более подробно я разберу в следующей статье где в экспериментах подавая сигналы с генератора и анализируя его при помощи осциллографа можно понять более точную картину работы оптопары.

Еще в других статьях я расскажу о нестандартном использовании оптрона первая в роли , а во второй . И используя эти схемные решения соберу очень простой тестер оптопар. Которому не не нужны никакие дорогие и редкие приборы, а всего лишь несколько дешевых радиодеталей.

Деталь не редкая и не дорогая. Но от нее зависит очень многое. Она используется практически в каждом ходовом (я не имею ввиду каком нибудь эксклюзивном) импульсном БЛОКЕ ПИТАНИЯ и выполняет роль обратной связи и чаще всего в связке тоже с очень популярной радиодеталью TL431

Для тех читателей, кому легче информацию воспринимать на слух, советуем посмотреть видео в самом низу страницы.

Оптопара (Оптрон) PC817

Краткие характеристики:

Корпус компактный:

• шаг выводов – 2,54 мм;
• между рядами – 7,62 мм.

Производитель PC817 – Sharp, встречаются другие производители электронных компонентов выпускают аналоги- например:

• Siemens – SFH618
• Toshiba – TLP521-1
• NEC – PC2501-1
• LITEON – LTV817
• Cosmo – KP1010

Кроме одинарного оптрона PC817 выпускаются и другие варианты:

• PC827 — сдвоенный;
• PC837 – строенный;
• PC847 – счетверенный.

Проверка оптопары

Для быстрой проверки оптопары я провел несколько тестовых экспериментов. Сначала на макетной плате.

Вариант на макетной плате

В результате удалось получить очень простую схему для проверки PC817 и других похожих оптронов.

Первый вариант схемы

Первый вариант я забраковал по той причине что он инвертировал маркировку транзистора с n-p-n на p-n-p

Поэтому чтобы не возникало путаницы я изменил схему на следующую;

Второй вариант схемы

Второй вариант работал правильно но неудобно было распаять стандартную панельку

под микросхему

Панелька SCS- 8

Третий вариант схемы

Самый удачный

Uf — напряжение на светодиоде при котором начинает открываться фототранзистор.

в моем варианте Uf = 1.12 Вольт.

В результате получилась такая очень простая конструкция.

Оптопара в импульсном блоке питания для чего

Объем прошлогоднего долга ростов.

Структура импульсных блоков питания.

Упрощённая структурная схема импульсного блока питания выглядит следующим образом:

• Переменное напряжение сети 220 В преобразуется в постоянное выпрямителем.
• Преобразователь включает в себя ШИМ-контроллер и силовой ключ. Контроллер – является схемой управления силовым ключём, который с частотой в десятки кГц подключает первичную обмотку трансформатора к выпрямленному напряжению сети.
• Импульсный трансформатор
• Выпрямитель вторичного напряжения преобразует импульсы напряжения со вторичной обмотки трансформатора в постоянное напряжение.
• Схема стабилизации контролирует выходное напряжение блока питания и формирует сигнал обратной связи для ШИМ-контроллера.

Выпрямитель сетевого напряжения.

Выпрямитель сетевого напряжения выполняется по стандартной схеме:

Сетевое напряжение переменные 220 В выпрямляется диодным мостом и фильтруется конденсатором. В результате ИБП питается постоянным напряжением около 310 В.

Схема управления силовым ключом.

Упрощенно схему управления с силовым ключом и трансформатором можно отобразить так:

Схема управления (ШИМ контроллер) формирует управляющие импульсы для кратковременного открывания силового транзистора. В зависимости от режима схема увеличивает продолжительность управляющих импульсов при увеличении нагрузки (снижении выходного напряжения ниже нормы) и уменьшает продолжительность управляющих импульсов при уменьшении нагрузки (увеличении выходного напряжения выше нормы)

Работа импульсного трансформатора.

Трансформатор выполняет две функции:
– передача энергии из первичной цепи во вторичную с понижением напряжения;
– обеспечивает гальваническую развязку вторичных цепей блока питания от первичных цепей (напряжения сети).

Работу трансформатора в импульсном режиме поясняет следующая иллюстрация:

Работу ИБП условно разделим на два такта:

• 1 такт – транзистор открыт, ток протекает через первичную обмотку трансфотматора, происходит намагничивание сердечника;
• 2 такт – транзистор закрыт, происходит размагничиваие сердечника, ток протекает через вторичную обмотку трансформатора, подзаряжая конденсатор.

Частота работы блоков питания разных устройств может быть в диапазоне 1 – 100 кГц.

Выпрямитель вторичного напряжения.

Простейший выпрямитель вторичного напряжения импульсного блока питания состоит из диода и конденсатора.

Стабилизация вторичных напряжений.

Оптопара выполняет две функции:
– передаёт сигнал обратной связи по напряжению от схемы сравнения напряжения вторичной цепи к схеме управления ШИМ в первичной цепи блока питания;
– обеспечивает гальваническую развязку (как и трансформатор) вторичных цепей блока питания от первичных цепей (напряжения сети).

Схема стабилизации вторичного напряжения импульсного блока питания работает следующим образом:

Выпрямленное вторичное напряжение подаётся на делитель, средняя точка которого подключена к схеме сравнения.

• Схема увеличивает ток светодиода оптопары при напряжении на входе более 2,5 В, приоткрывается транзистор оптопары и таким образом уменьшается продолжительность управляющих импульсов от схемы управления к силовому транзистору. Цепь этих событий приводит к снижению вторичного напряжения.
• Соответственно схема сравнения уменьшает ток светодиода оптопары при снижении напряжения на входе ниже 2,5 В, что приводит к запиранию транзистора оптопары и увеличению длительности управляющих импульсов от схемы управления к силовому транзистору. Что в итоге приводит к увеличению вторичного напряжения.

В схемах с несколькими вторичными напряжениями схема стабилизации контролирует одно (реже два) вторичное напряжение и по нему (им) регулирует всю группу выходных напряжений. Высыхание ёмкости в той цепи, по которой производится стабилизация всей группы выходных напряжений приводит к увеличению напряжения во всех вторичных цепях. Высыхание ёмкости в любой другой вторичной цепи приводит к снижению напряжения только в этой цепи.

Схемы ИБП с описанием назначения элементов здесь .
Схема и принцип действия зарядного устройства HUAWEI здесь

Принцип действия импульсных блоков питания

Ремонт блоков питания спутниковых тюнеров

Зарядное устройство из блока питания ноутбука.

• Заряд аккумулятора постоянным током, напряжение на батарее растёт, до величины 14,4 В (2,4 В на банку)
• Заряд аккумулятора постоянным напряжением 14,4 В (при этом ток заряда постепенно снижается и при 100% заряде близок к 0)

Зарядное устройство из блока питания и ARDUINO.

Устройство заряжает АКБ до 100%, а если был выбран режим тест – разряжает АКБ до уровня 0% и высчитывает величину ёмкости, которую батарея смогла отдать в нагрузку. После окончания теста АКБ опять заряжается до уровня 100%.

Ремонт компьтерного блока питания Q-DION

Huawei 050055E1W

Зарядное устройство для сотового телефона НUAWEI. Схема и описание принципа действия.

Стилус графического планшета TRUST TB-6300

YKF25225-2 представляет из себя генератор, собранный по схеме емкостной трёхточки. Активным элементом генератора является транзистор Q1.

2m 5mm digital USB цифровой эндоскоп с Aliexpress.com

USB 500 X 2 Мп цифровой микроскоп на Aliexpress.com

Установил с диска, который шёл с микроскопом программу. Она мне не понравилась.

Запустил программу видеопроигрывателя, выбрал источник видеосигнала ВЕБ-камера. Микроскоп соединился без проблем.

Главная >> Электроника >> Принцип действия импульсных блоков питания

Мне кажется, что транзисторный оптрон PC817 самый распространенный хотя бы потому, что он стоит практически в каждом импульсном блоке питания для гальванической развязки цепи обратной связи.

Корпус достаточно компактный:

• шаг выводов – 2,54 мм;
• между рядами – 7,62 мм.

Производитель PC817 – Sharp, многие другие производители электронных компонентом выпускают аналоги. И при ремонте электронной аппаратуры можно наткнутся именно на аналог:

• Siemens – SFH618
• Toshiba – TLP521-1
• NEC – PC2501-1
• LITEON – LTV817
• Cosmo – KP1010

Кроме одинарного оптрона PC817 выпускаются его полные аналоги:

• PC827 — сдвоенный;
• PC837 – строенный;
• PC847 – счетверенный.

PC817 схема включения

Для PC817 схема включения стандартная как для любого транзисторного оптрона: на входе нужно ограничивать ток — например с помощью резистора, на выходетакже не стоит превышать ток.

Но дешевле использовать несколько PC817 вместо многоканального аналога.

PC817 характеристики

• Прямой ток — 50 мА;
• Пиковый прямой ток — 1 А;
• Обратное напряжение — 6 В;
• Рассеяние мощности — 70 мВт.

• Напряжение коллектор-эмиттер — 35 В;
• Напряжение эмиттер-коллектор — 6 В;
• Ток коллектора — 50 мА;
• Мощность рассеяния коллектора — 150 мВт.

Есть ещё важный параметр — коэффициент передачи по току (CTR) измеряемый в %. В оптопаре PC817 он определяется буквой после основного кода, также как и большинстве других оптопар и других полупроводниковых приборов.

тестер оптопар

На многих форумах можно прочитать, что раз деталь такая дешевая, то и проверять её не стоит, а просто меняем и все. У меня против этого мнения следующие доводы: все равно нужно узнать сгорела оптопара или нет, потому что это поможет понять, что ещё могло сгореть, да и новый оптрон может оказаться бракованным.
Проверить оптопару можно прозвонив тестером светодиод и проверить на короткое замыкание транзистор, потом пропустить через светодиод ток и посмотреть, что транзистор открылся.

Но проще всего соорудить простейший тестер оптопар, для него понадобятся только:

• Два светодиода,
• Две кнопки,
• Два резистора.

Светодиоды подойдут на ток 5-20 мА и напряжение около 2-х вольт, R1, R2 — 300 Ом.

Питается тестер от USB порта получая от него 5 В, но можно питать тестер и от 3-х или 4-х батареек AA. Можно питать и от батарейки 9 В или 12 В или источника питания, вот только тогда нужно будет пересчитать сопротивления резисторов R1, R2.

42 thoughts on “ Оптрон PC817 схема включения, характеристики ”

PC817 datasheet на русском.

а принцип работы?

Принцип работы оптрона не сложный: когда через встроенный светодиод пропускаем электрический ток, светодиод начинает светиться, свет попадает на встроенный фототранзистор и открывает его.
Получается когда ток протекает через входной диод, то и выходной транзистор открыт. Ну и противоположный случай, когда ток через входной диод не протекает, то и выходной транзистор закрыт.
Ну и изюмика оптических приборов, в том что с помощью них можно гальванически развязать развязать части электрической схемы.

Ну, не только в импульсных блоках питания. Оптрон разрабатывался для электрической рязвязки силовых и управляющих цепей. Поэтому наибольшее распространение получил в промышленной автоматике. Не встречал ни одного автоматического станка (а перевидал много), где бы их не было. В основном попадались Сименсовские, практически во всех европейских. Реже — NEC, во всех японских.
Но и в любительской практике применение можно найти, было бы желание, ведь вещь хорошая и полезная.

Оптрон PC817 в основном используется для передачи аналоговых сигналов, а вот для логических используют PC3H7.

Биполярные транзисторы (фото в том числе), из-за крутизны и начальной нелинейности характеристик, только и хороши для обработки дискретных, логических или импульсных сигналов. Как ключи — они идеальны, а вот аналоговые сигналы… Для хорошей работы с аналоговыми сигналами лучше использовать их униполярных братьев. Особенно К-МОП, с изолированным затвором и высоким входным сопротивлением. Помимо линейных выходных характеристик, они еще и на форму входного, слабого сигнала не оказывают влияния.

Тестер для оптопар актуален для промышленных масштабов. В домашних условиях я использую два тестера. PC817 хорошо использовать для гальванической развязки, в слаботочных цепях, например при работе с контролерами.

Тестер оптопар актуален если постоянно заниматься ремонтом: для пассивных компонентов, диодов и транзисторов есть тестер Маркуса.

Два тестера не у всех есть, проще собрать эту схему.

Специализированные приставки для проверки элементов для меня не удобны. Я рекомендую приставку к осцилографу, которая позволяет смотреть параметры и оценивать их номинал. Можно смотреть ВАХ диодов, транзисторов. Оценивать номинал резисторов и конденсаторов. Схема проста. В старых журналов радио. Просьба к автору этих статей рассмотреть и описать эту приставку. Считаю будет пользоваться статья спросом.

Знаю такую приставку: характериограф транзисторов. Очень хорошее устройство для изучения принципов работы полупроводниковых приборов. Например можно подогреть транзистор и посмотреть как меняется напряжение пробоя или плывет ВАХ.
Кстати такие приставки имеют и промышленные аналоги, которые используются для контроля на производствах полупроводниковых приборов.

А любая приставка к осциллографу, все-равно будет специализированной ) Это хороший осциллограф — вещь универсальная. Если два луча и максимально-широкий диапазон измерений. Промышленные характериографы тоже довольно специализированы, кстати. Поэтому, на любом предприятии, имеется отдел метрологии, а там, в лаборатории… сказочное оснащение рабочих мест, всеми видами приборов, по несколько модификаций каждого. Я к тому, что Универсального Измерительного прибора, как такового, не существует пока.

Не могу не согласится. По прибору на каждый тип компонентов слишком круто для домашней лаборатории. Но характериограф лучше делать как приставку к компьютеру, возможности шире.

На днях чинил зарядное устройство от Нокии, в него попала вода и понижающий трансформатор стал пробивать током. Выходной каскад на 13001 сгорел, но PC817 на удивление остался цел и невредим. Оптроны я тестирую на исправность обычным советским тестером, включенном в режим измерения сопротивлений, и регулируемым блоком питания на 12 вольт с нагрузочным резистором около килоома включенном в цепь светодиода оптрона. Пока такой метод ни разу не подводил.

Я правильно понимаю, что при подачи напряжения 1.3В на вход 1-2 то на выходе 3-4 мы получим сопротивление 0 Ом ? Или я не верно уловил принцип работы этого оптрона ?

Грубо говоря да. Корректней: при пропускании тока через светодиод (1-2), транзистор открывается (3-4).
Обычно вход оптопары подключают к источнику напряжения через токоограничивающий резистор, при этом на нем и падают эти 1,3В. А на выходе оптопары биполярный транзистор и выходная вольт-амперная характеристика нелинейна, поэтому некорректно говрить о сопротивлении. Правильнее говрить что падение напряжения коллектор-эмиттер снижается примерно до 0,6В.

Фактически данная оптопара это два отдельных полупроводниковых прибора: светодиод и транзистор которые поместили в один корпус. И если разобраться по вольт-амперным характеристикам как работает светодиод и биполярный транзистор, то будет легко понять как работает оптрон.

на излучающем диоде 1.1 вольт
падение напряжения коллектор-эмиттер у насыщеного транзистора jоптопары может быть и 50 миллиВольт

Просьба пояснить по подробней про коэффициент передачи по току (CTR) измеряемый в %.Если я правильно понял то это когда светодиод работает в начале ВАХ. и транзистор не полностью открывается.

Не кто не подскажет название опто пары или фототранзистора на 8 ампер ( коллекторный ток ).

8 амперные если и есть, то уже промышленного применения. Будет проще найти и дешевле сделать схему из обычного оптрона и биполярного или MosFET транзистора.

Если оптрон не для схемы, а грубо говоря коммутировать чайник, то стоит посмотреть на оптореле (твердотельные реле): solid-state-relays.
Выбирайте по параметрам, кроме тока ещё нужно напряжение знать и то в какой схеме будет работать опторазвязка.

Ищи оптронв серии ТО-10 итли ТО12,5. Цифра указывает максимальный ток. Вторая цифра в обозначении-обратное напряжение. В Митино такого добра навалом, есть и в «Чип и Дип»

Объясните не грамотному. Нажимаю кнопку закрыто — ни чего не горит. Кнопку открыто — горят оба диода. Это значит исправный? или как?

Для исправного (и правильно включенного) отптрона в тестере оптронов, при нажатии кнопки «Открыт», должен гореть только светодиод «Открыт». А при нажатии кнопки «Закрыт», должен гореть только светодиод «Закрыт».

Ваш случай какой-то странный, не понимаю как так может работать эта схема. Вы точно не перепутали полярность светодиода HL1?

Да нет, полярности он не перепутал и два светодиода могут гореть в «полнакала» если нажать кнопку S1 при неисправном оптроне или отсутствии такового. Это обусловлено небольшим сопротивлением R2. Но, в таком случае, при нажатии S2 — HL2 тоже должен светится, причем ярко. А раз он не светится, значит шунтируется чем-то, вставленным в проверочные клемы… причем, чем-то, что отпирается управляющим током. Что это за «инвертирующий оптрон» сказать сложно, я таких не знаю — ни исправных, ни неисправных.

Ваш тестер оптопар не работает!
Фуфло.
Попробуйте из схемы изъять оптопару и светодиоды как горели при нажатии кнопок тка и будут гореть.

TLP781 вот такие ещё попадаются

Подскажите! что это? По форме:стоячий вертикально,прямоугольный,как транзистор,но имеет 4 ножки.Также в корпусе ,в верхней части,отверстие для радиатора.Подписан KLA78.Это даташит,но что и где его найти?поисковик интернета выдаёт информацию на иностр.языках.

Скорее всего аналог 78R05, продвинутая версия обычного 7805 с отдельной ногой для включения и пониженной до 1V минимальной разницей между входом и выходом.

как в схеме проверить оптрон?

Я не совсем понял эту радость вокруг оптронов. Почему бы не использовать MOSFET? Судя по функциональности, это одно и то же, только через 3 ножки.

в случае с MOSFET не будет гальванической развязки

Здравствуйте! EL817C- CT817C какая разница! И подойдет ли EL817C на замену CT817C !

Здравствуйте ЕL817C И CT817C одно и тоже….

Здравствуйте, не очень понял про коэффициент передачи по току (CTR).
Можно ли заменить 817В на 817С ?

Чем больше этот коэффициент, тем больший выходной ток мы получим, при одинаковом входном.
Про замену наверняка ничего сказать нельзя, надо смотреть схему, пробовать менять, возможно придется корректировать нагрузочный резистор.

что за пара pc890 ?

какой мощности резисторы ставить?

Оптроны предназначены для гальванической развязки. Это их назначение, функция и смысл. Но о параметрах того, для чего они предназначены, никто ни гу-гу…

Для подачи напряжения на выводы 1-2 оптопары РС817В есть 5 вольт. Какой по номиналу нужно ставить ограничительный резистор, чтобы не спалить светодиод?

А подскажите плиз 🙏 на кой он нужен в блоке питания? Для того чтобы при высокой нагрузке отключать блок? Или как не могу понять принцип работы оптотрона ясен но для чего он там?

Не только для изолирования высокой стороны от низкой он предназначен. Но и чтобы совместить два модуля с разной полярность по питанию и др.

Имеющиеся в широкой продаже импульсные зарядные устройства для малогабаритной аппаратуры – неплохая основа для построения блоков питания, обладающих более широкими возможностями, чем исходные устройства. О том, как превратить такое зарядное устройство в блок питания, рассказывается в статье.

Для зарядки аккумуляторных батарей и питания компактной аппаратуры (мобильных телефонных аппаратов, MP-3 плейеров, электронных книг) в настоящее время широко используются различные импульсные зарядные устройства. К сожалению, их выходное напряжение (обычно около 5 В при токе нагрузки 0,2. 2 А) плохо отфильтровано, имеет большой уровень пульсаций, а сами они являются источниками радиопомех, что не позволяет использовать их для питания радиоприёмных, звукоусилительных и измерительных устройств. Однако все эти недостатки довольно легко устранимы, и после несложной доработки такие «зарядники» становятся способными питать и названные устройства.

В качестве примера ниже описана доработка зарядного устройства модели AC-15E (его схема представлена на рис. 1), обеспечивающего выходное стабилизированное напряжение 5,6 В при токе нагрузки до 0,8 А. Напряжение сети 220 В поступает на конденсатор фильтра выпрямленного напряжения C5 через защитный резистор R1 и диод D1 (позиционные обозначения элементов соответствуют имеющимся на монтажной плате устройства). Импульсный преобразователь напряжения выполнен на высоковольтном транзисторе Q1, трансформаторе T1 и элементах R5, C6. Резистор R2 предназначен для запуска преобразователя, элементы D6, R9, С2 образуют цепь демпфирования.

На транзисторе Q2 выполнены узлы защиты от перегрузки и стабилизации выходного напряжения. При увеличении эмиттерного тока транзистора Q1 растёт падение напряжения на резисторе R3, и когда оно становится больше 0,6 В, открывается транзистор Q2, который шунтирует эмиттерный переход Q1, после чего ток коллектора этого транзистора снижается.

Узел стабилизации выходного напряжения работает следующим образом. Когда выходное напряжение по какой-либо причине увеличивается, растёт ток через излучающий диод оптрона PC1, в результате чего его фототранзистор открывается. Вместе с ним открывается транзистор Q2, что приводит к уменьшению тока базы Q1 и понижению напряжения на выходе устройства. При отклонении выходного напряжения от заданного значения в сторону уменьшения процесс протекает в обратном направлении.

Конденсатор C7 фильтрует выпрямленное диодом Шотки D7 напряжение обмотки III трансформатора Т1. Выходное напряжение устройства зависит от напряжения стабилизации стабилитрона D8 (превышает его примерно на 1,1. 1,2 В).

Схема блока питания (БП), собранного на основе этого зарядного устройства, показана на рис. 2 (позиционные обозначения новых элементов начинаются с цифры 1). Его было решено изготовить на стабилизированное выходное напряжение 3,3 В, для чего стабилитрон D8 был заменён прибором с напряжением стабилизации 2,4 В. БП с таким выходным напряжением можно использовать для питания малогабаритных радиоприёмников, компактных фотоаппаратов, детских игрушек и других устройств, рассчитанных на автономное питание напряжением 2,4. 3,7 В. При желании, применив соответствующий стабилитрон, можно получить выходное напряжение в интервале 3,3. 6 В.

Для уменьшения помех, создаваемых импульсным преобразователем, он подключён к сети 220 В через LC-фильтр, состоящий из элементов 1L1, 1L2, 1L3, 1C1, 1C2. Дроссель 1L3 установлен на место резистора R1, а вместо последнего установлен защитный резистор 1R1 большего сопротивления. Конденсатор фильтра C5 заменён конденсатором большей ёмкости и с более высоким номинальным напряжением.

Номинал токоограничивающего резистора R5 (680 Ом) уменьшен до 470 Ом, а резистора R3 (10 Ом) – до 5,1 Ом (чем меньше сопротивление этого резистора, тем больше ток нагрузки, при котором срабатывает защита). Значительно увеличена ёмкость конденсатора фильтра C7. Параллельно излучающему диоду оптрона подключён ранее отсутствовавший на плате резистор R10 (чем меньше его сопротивление, тем больше выходное напряжение БП). Напряжение на нагрузку поступает через LC-фильтр, состоящий из элементов 1L4, 1L5, 1L6, 1C5-1C9. Светодиод 1HL1 светит при наличии выходного напряжения.

Устройство рассчитано на длительную непрерывную работу при токе нагрузки до 0,5 А, но способно кратковременно питать и нагрузку, потребляющую ток 1 А. Режим работы в этом случае такой: 1 мин при токе нагрузки 1 А, затем перерыв 5 мин при токе нагрузки менее 0,5 А, далее снова 1 мин при токе 1 А и так далее. Амплитуда пульсаций и шумов при токе нагрузки 0,5 А – около 50 мВ, при 1 А – около 100 мВ (в этом случае выходное напряжение снижается до 3,1 В). Выходного тока 0,5 А при напряжении 3,3 В достаточно для питания портативного радиоприёмника, содержащего относительно мощный УМЗЧ, а тока 1 А -для питания портативных фотоаппаратов и большинства детских игрушек.

Детали БП смонтированы в пластмассовом корпусе размерами около 95x80x26 мм от приёмного устройства для беспроводных компьютерных клавиатуры и мыши (рис. 3). Некоторые дополнительные детали приклеены к корпусу термоклеем и полимерным клеем «Квинтол».

Резистор 1R1 – невозгораемый Р1-7 или импортный разрывной, размещён внутри изолирующей силиконовой невозгораемой трубки. Конденсаторы 1С1, 1С2 – керамические высоковольтные, 1С3, 1С6, 1C7, 1C9 – керамические многослойные (первые три припаяны между выводами соответствующих оксидных конденсаторов, четвёртый смонтирован в штекере питания XS1). Оксидные конденсаторы – импортные аналоги К50-68.

Дроссели 1L1 – 1L3 – миниатюрные промышленного изготовления с H-образными ферритовыми магнитопрово-дами и обмотками сопротивлением 3. 22 Ом, 1L4-1L6 -самодельные, намотаны на кольцевых магнитопроводах диаметром 22 мм из низкочастотного феррита и содержат 20. 30 витков многожильного монтажного провода. Чем больше индуктивность этих дросселей и меньше сопротивление их обмоток, тем лучше.

При переделке или ремонте неисправного зарядного устройства вместо транзистора MJE13001 можно применить (с учётом цоколёвки) KF13001, MJE13002, MJE13003. Если возможно, желательно подобрать экземпляр с наибольшим статическим коэффициентом передачи тока базы и наименьшим обратным током коллектора. Вместо транзистора 2SC845 подойдёт любой из серий 2SC1845, BC547, SS9014, КТ645, КТ3129, КТ3130. Оптрон PS817C можно заменить любым из SFH617A-2, LTV817, PC817, EL817, PS2501-1, PC814, PC120, PC123, а диод FR107 – любым из UF4007, FR157, MUR160, 1N5398, КД247Д, КД258Г. Этими же диодами можно заменить и 1N4007. Вместо диода 1N4148 подойдёт любой из 1N914, 1SS244, КД521, КД522. Возможная замена диода Шотки 1N5819 – MBRS140TR, SB140, SB150, асветодиода КИПД35Е-Ж – любой непрерывного свечения без встроенного резистора. Если БП будет настроен на большее выходное напряжение, то сопротивление токоограничивающего резистора 1R3 необходимо увеличить. Внешний вид БП показан на рис. 4.

Для подключения к нагрузке применён двухпроводный шнур с медными жилами сечением 1 мм 2 . На него надеты два ферритовых трубчатых магнитопровода длиной 24 мм: один – поблизости от корпуса БП, другой – рядом со штекером питания XS1. Корпус устройства не экранирован, поэтому питаемые от него простейшие УКВ-радиоприёмники (например, собранные на микросхемах К174ХА34, К174ХА34А, TDA7088T) в условиях неуверенного радиоприёма чувствительны к помехам, если находятся от него на расстоянии менее 500 мм (примерно такой же или больший уровень ВЧ помех создают КЛЛ). При желании БП нетрудно и экранировать, оклеив корпус изнутри липкой алюминиевой фольгой, электрически соединённой с минусовой обкладкой конденсатора 1С8.

Аналогичным образом можно модернизировать и другие зарядные устройства, например, собранные по схемам [1, 2].

1. Бутов А. Активный разветвитель сигнала для стереотелефонов. – Радио, 2014, № 1, с. 12-14.

2. Бутов А. Доработка сетевого зарядного устройства. – Радио, 2013, № 3, с. 20, 21.

Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

ИК оптопара [Роботрек вики]

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• 1) Материал: GaAsP/GaAnInP (галлия арсенид-фосфид / галлия-алюминия-индия фосфид)

• 2) Тип линзы: «вода»

• 3) Максимальный рабочий диапазон: Та=25℃

• 4) Диапазон напряжения: 1.1В … 1.5В

• 5) Диапазон рабочих температур: -40℃ … +85℃

• 6) Длина волны (макс.): 940 нм

• 7) Максимальный потребляемый ток: 10 мкА

• 8) Рассеиваемая мощность: 80 мВт

• 9) Мощность излучения (мВт/ср): 5 … 15

• 10) Угол обзора: 30°

• 11) Рекомендованный ток: 20 мА

Описание

Инфракрасный датчик позволяет определять условное расстояние до хорошо отражающих свет поверхностей. Его удобно использовать для определения черной линии и препятствий.

Принцип работы: датчик содержит 2 элемента — инфракрасный светодиод, который постоянно излучает свет в инфракрасном диапазоне, и чувствительный к инфракрасному излучению фотоэлемент. При наличии вблизи датчика отражающей поверхности, часть излученного светодиодом света возвращается в фотоэлемент. Чем ближе поверхность и чем «белее» она, тем больше света возвращается в приемник и тем выше показания датчика.

Чтобы проверить, работает ли ИК-светодиод, достаточно посмотреть на датчик через камеру, например, мобильного телефона.

Использование

Подключение

Программирование

Блоки, необходимые для работы с датчиком, расположены в группе блоков «Датчики»

int irAnalog(int port)

int irWhite(int port, int threshold)

int irBlack(int port, int threshold)

Примеры использования в проектах

Движение вдоль черной линии

Генерируемый код:

void setup()
{
}
 
void loop()
{
  if (irBlack(IN1, 500))
  {
    stopMotor(1);
    startMotor(2, 40);
  }
  else
  {
    startMotor(1, 40);
    stopMotor(2);
  }
}

ehlektronika/datchiki/ik-optopara.txt · Последние изменения: 2017/06/05 16:55 (внешнее изменение)

Оптопары

, Часть 1: Принципы и полезность Часто задаваемые вопросы

Оптопара, также называемая оптоизолятором, является одним из наиболее полезных, универсальных компонентов для решения проблем, доступных инженеру-проектировщику. Это небольшое немонолитное устройство выполняет одну задачу и делает это хорошо, в большинстве случаев с минимальными сложностями и без программного обеспечения. В этом FAQ будут рассмотрены принципы работы, ключевые параметры и применение этого широко используемого компонента.

В: Проще говоря, что такое оптопара?

A: Это электрооптический компонент (обычно с четырьмя выводами) и концептуально простой принцип работы, Рисунок 1 .Два терминала подключаются к инфракрасному (ИК) светодиоду и управляют им, а два других являются выходом фототранзистора (размещенного в том же корпусе), который воспринимает свет, излучаемый светодиодом. (В оптопару между светоизлучающим светодиодом и фототранзисторным приемником встроен специальный оптический канал).

Рис. 1. Функциональная схема оптопары проста: управляемый током светодиод на стороне входа (с анодом и катодом) подает ИК-фотоны на фототранзистор, который приводится в действие от отсечки до проводимости по мере увеличения интенсивности падающих фотонов (Источник изображения: BrainKart, LLC)

Таким образом, связь между входным светодиодом и выходным фототранзистором является оптической, а не электрической.Светодиод может быть расположен над фототранзистором или рядом с ним, Рисунок 2 . Размер корпуса обычно составляет всего несколько мм с каждой стороны, что-то вроде 4-контактной микросхемы DIP.

Рис. 2: Оптрон не является монолитным устройством, хотя выглядит и упакован как одно целое; вместо этого фототранзистор (красный) размещается над фототранзистором (зеленый) или рядом с ним с промежуточным оптическим трактом, который обеспечивает как канал для фотонов, так и физическое разделение ввода / вывода. (Источник изображения: Википедия)

В: Что тогда происходит?

A: Чем больше тока подается на светодиод, тем выше его мощность.Когда ток равен нулю или близок к нему, светодиод не производит фотонов или производит их мало. Таким образом, фототранзистор выключен, и ток (за исключением небольшого тока утечки) не течет от его коллектора к эмиттеру. По мере увеличения тока светодиода фототранзистор проводит больше тока, пока он полностью не включится (не станет насыщенным), и он будет проводить максимальный ток с небольшим падением напряжения на его выходе.

В: Каковы последствия этой связи с использованием оптического пути?

A: В результате отсутствует гальванический (омический) путь между входом и выходом.Информация, переносимая электрическим сигналом на стороне входа, становится электрическим сигналом на стороне выхода, но без какого-либо промежуточного электрического пути.

Q: Зачем это нужно?

A: Есть много ситуаций, когда две части системы или цепи должны быть электрически изолированы. Среди множества ситуаций следующие:

— одна сторона схемы заземлена, а другая — нет («плавающая»), как при управлении верхним полевым МОП-транзистором в топологии привода H-моста;

— когда режимы безопасности и возможные отказы требуют разделения цепи высокого напряжения и цепи низкого напряжения для решения проблем пользователя и системы, а также электрических интерфейсов, Рисунок 3 ;

Рис. 3: Изоляция часто требуется в обычных приложениях, например, в случае электрического сбоя в компоненте или кабеле; здесь изоляция предотвращает попадание более высоких напряжений в немедицинских устройствах с питанием от переменного тока, таких как дисплей ПК, на медицинское оборудование и пациента.(Источник изображения: Ankrit Technologies GmbH)

— даже в низковольтных цепях, таких как автомобили, они гарантируют, что отказ в одной функции цепи не «перетечет» на другие другие и не вызовет дополнительных отказов;

— когда система должна измерять напряжение на отдельной батарее в последовательно соединенной цепочке батарей;

— когда подсхемы имеют разный потенциал земли;

— при наличии напряжения общего кода или шума между двумя подсхемами, которые должны быть устранены или устранены, чтобы остался только полезный дифференциальный сигнал;

— где регулятор мощности должен иметь изоляцию первичной стороны и вторичной стороны (обеспечиваемую силовым трансформатором), но первичной стороне также требуется обратная связь от выхода для управления функцией регулирования, и этот сигнал обратной связи должен быть изолирован, чтобы поддерживать общую изоляцию регулятора;

Это лишь некоторые из множества ситуаций, в которых либо требуется, либо требуется электрическая изоляция.Во второй части этого FAQ некоторые из них будут рассмотрены более подробно.

В: Есть ли альтернативы оптрону?

A: Да, есть и другие методы для достижения гальванической развязки: магнитные с использованием трансформаторов или связанных катушек (могут использоваться для постоянного и низкочастотного тока путем модуляции высокочастотной несущей), емкостные с использованием параллельных мест, изготовленных на ИС, и даже РФ. У каждого есть достоинства и недостатки (здесь не обсуждаются), но решение на основе оптики является одним из наиболее широко используемых.

В: Можно ли использовать оптоизолятор для аналоговых и цифровых сигналов?

A: Да, конечно. Некоторые из них оптимизированы для цифровых (вкл. / Выкл.) Сигналов, когда вход фототранзистора используется для полного разрешения или блокировки прохождения тока. В этой ситуации оптопара используется в качестве твердотельного реле вместо электромеханического реле. В других случаях, таких как сигнал обратной связи регулятора мощности, оптопара работает в аналоговом режиме, и выход является довольно линейным по отношению к входу.

В: Каковы возможные недостатки оптопары?

A: Во-первых, это активное устройство, и на светодиод должен подаваться соответствующий ток, который может находиться в диапазоне от 20 мА до примерно 50 мА. Кроме того, существует явление, называемое старением светодиодов, при котором выходная мощность светодиода со временем ухудшается и обычно достигает половинной мощности примерно через 20 лет. Это означает, что срок службы оптопары может быть меньше, чем может выдержать приложение. Однако усовершенствования в технологии процесса значительно сократили это старение, и некоторые поставщики гарантируют, что их устройства будут соответствовать спецификациям в течение 20 лет.

В: Это все?

A: Нет, это еще не все, особенно как SSR, заменяющий электромеханическое реле. На выходе оптопары должен протекать ток, и он не может обеспечить так называемое простое замыкание контактов «сухой цепи», которое предлагает электромеханическое реле. Кроме того, электромеханическое реле поддерживает широкий диапазон типов входов и диапазонов (ток и напряжение) как для катушки, так и для контактов, и они не обязательно должны быть похожими; Например.Реле может использовать сигнал 5 В постоянного тока для непосредственного управления линией переменного тока 120 В.

Кроме того, в отличие от электромеханических реле, оптопары представляют собой нормально разомкнутые SSR с одним входом и одним выходом (хотя есть некоторые специализированные SSR с несколькими параллельными выходами через два фототранзистора. Ни один SSR не может эмулировать одно электромеханическое реле с несколькими одновременно нормально разомкнутыми и нормально замкнутые контакты.Наконец, контакты реле могут быть рассчитаны на прямое переключение высоких напряжений и токов, в то время как возможности оптопары гораздо более ограничены — но это не проблема во многих приложениях.

Во второй части этого FAQ более подробно рассматриваются параметры и приложения.

Список литературы

1. EEWorldonline.com, Power Electronic Tips, «Соленоиды и реле, часть 1»
2. EEWorldonline.com, Power Electronic Tips, «Соленоиды и реле, Часть 2»
3. EEWorldonline.com «Гальваническая развязка для систем электромобилей»
4. EEWorldonline.com, «Технология электроизоляции в Silicon Labs»
5. EEWorldonline.com, «Почему изолированные цифровые входы заменяют оптопары в системах напряжением до 300 В»
6. EEWorldonline.com, «Выбор оптопары для изоляции ШИМ»
7. EEWorldonline.com, «Как должны быть связаны между собой земля и общественное достояние?»
8. EEWorldonline.com, «Пробои и зазоры в электронном оборудовании»
9. Renesas Electronics Corp., «Коэффициент передачи тока (CTR) и время отклика оптопар / оптопар»
10. Fairchild / ON Semiconductor, Указание по применению AN-3001, «Цепи входного привода оптопары»
11. Vishay Semiconductors, Указание по применению 01, «Рекомендации по чтению паспорта оптопары»
12. Vishay Semiconductors, Application Note 02, «Оптопары и твердотельные реле: примеры применения»
13. California Eastern Laboratories, «Руководство по проектированию оптопар на основе приложений»
14. California Eastern Laboratories, «Руководство по выбору оптопар»
15. Блог Kynix Semiconductor Electronic, «Как работает оптопара и основы оптопары»
16. Elprocus, «Оптопары — типы и применение»

Что такое оптопара, работа и использование оптопары, применение оптоизоляторов

Что такое оптопара / оптоизолятор

Оптопара / оптоизолятор

Оптопара — это электронный компонент, который используется для передачи электрических сигналов от одной цепи к другой цепи без прямого соединения между ними.Другими словами, оптопара используется для оптической передачи электрических сигналов между двумя цепями. Здесь обе цепи электрически изолированы друг от друга. Оптопара также называется оптопарой , оптопарой или оптическим изолятором. Оптопара в основном используется для предотвращения электрического столкновения путем изоляции цепи. Это также используется для устранения нежелательных шумов.

принцип работы оптопары

Оптопара состоит из передатчика в качестве ИК-светодиода и приемника в качестве фоточувствительного компонента.когда свет, излучаемый светодиодом, попадает на фотодатчик (фотодиод, фототранзистор, PhotoTriac), через фотодатчик начинает течь ток. в этой системе входной свет пропорционален выходному току.

Это механизм внутренней схемы оптопары. Левая сторона — это светодиод, подключенный через контакты 1 и 2. А правая сторона — фототранзистор, этот фототранзистор чувствителен к свету. Когда на светодиод подается питание, светодиод излучает свет, и этот свет падает на ОСНОВАНИЕ фототранзистора. После падения света на основание фототранзистора он активируется, и выходная цепь, связанная с транзистором, может управляться.Здесь входная цепь соединена только с выводами светодиода оптопары, выходная цепь соединена с фототранзистором. Цепи входа и выхода полностью электрически изолированы.

Между светодиодом и фототранзистором есть непроводящий материал, и пространство между светодиодом и фототранзистором прозрачное. Электрическая изоляция очень высока, как правило, 10 кВ или выше. Опто-симистор (фототиристор) также используется вместо фототранзистора в оптроне для прямого управления питанием переменным током на выходе.

ИС

Optoucpler использует светодиод, оптически связанный с фототранзистором, фотодиодом или фототриаком в одном корпусе

Оптопара

обычно используется там, где компьютерная система или любая цифровая система должна управлять двигателем или управлять им, или управлять устройствами высокого напряжения. Здесь цепь компьютерной системы и устройство управления двигателем полностью электрически изолированы, отсутствуют помехи электрического сигнала.

Если нам нужно подключить двигатель переменного тока 220 В, управляемый микроконтроллером или Arduino и т. Д.В этом случае мы не можем напрямую соединить оба. Тогда там используется оптопара. Выход микроконтроллера напрямую соединен со входом светодиода оптопары, а фототранзистор соединен с выходным компонентом, таким как реле или симистор для соединения 220 В переменного тока с двигателем.

В SMPS или любой цепи источника питания оптопара может использоваться для обнаружения изменяющегося напряжения выборки постоянного тока на выходе и подачи обратной связи на вход для управления источником питания с сохранением полной гальванической развязки между входной и выходной цепью.

Насыщение и линейный режим работы оптопары

Режим насыщения

В режиме насыщения светодиод будет включаться или выключаться, поэтому выходной транзистор полностью выключен или полностью включен, что означает проводящий или непроводящий режим. Этот режим используется там, где необходимо защитить выводы микроконтроллера от высокого напряжения выходной цепи. Например, в приводе двигателя с использованием микроконтроллера двигателю требуется высокий ток и высокое напряжение. В этом режиме двигатель будет включаться или выключаться полностью.

Линейный режим

В этом режиме светодиод будет получать импульсный сигнал с вариациями. Свечение светодиода изменяется или регулируется с помощью выборки напряжения или сигнала, затем фототранзистор также обеспечивает переменную проводимость на выходе. Его можно использовать в импульсном источнике питания (SMPS) или управлять другой схемой, где требуется обнаружение ошибок на выходе.

Фотодиодные и фототранзисторные оптопары

Фотодиодные оптопары

лучше, чем фототранзисторные оптопары в линейной зависимости между током и светом.Хотя оптопара на фототранзисторе может передавать аналоговые аудиосигналы на широких частотах, изменяя световой пучок светодиода, идущий на ОСНОВУ фототранзистора. Выход транзистора изменяется на усиление, когда световой луч попадает на его ОСНОВУ. Но на высоких частотах могут возникать искажения.

Соотношение входного света и выходного тока оптопары фотодиода хорошее в основном для аудио и некоторых цифровых сигналов, хотя амплитуда выходного сигнала фотодиода намного меньше, чем выход, обеспечиваемый фототранзистором.

Существуют различные типы схем в цифровых системах связи, системах электропитания и других аппаратных системах, разработанных инженером с использованием оптронов, поскольку они обеспечивают высокую чувствительность для защиты, наиболее удобное быстрое переключение и высокую чувствительность к цифровому сигналу и т. Д.

Оптрон

может использоваться в следующих основных областях.

Позволяет использовать небольшие цифровые сигналы для управления более высокими напряжениями переменного тока. Твердотельное реле является ярким примером этого.Здесь вы можете включить или выключить нагрузку 220 В переменного тока, используя источник сигнала 5 В постоянного тока.

Защита от высокочувствительной цепи от цепи высокого напряжения и —

Если вам необходимо управлять высоковольтным двигателем с помощью команды с микроконтроллера, то оптрон будет обеспечивать систему переключения с полностью электрически изолированным соединением между двигателем и выходом микроконтроллера.

защита от скачков высокого напряжения —

Оптрон

также используется в качестве предохранителя с расширенными функциями, чем предохранитель.В схеме оптопара используется для переключения системы с использованием цифрового сигнала или с использованием очень низкого напряжения, но если возникают всплески напряжения или всплески тока, тогда вся выходная цепь не будет затронута, потому что оптопара была повреждена только и останавливает передачу текущего к следующей части.

Использование оптопар для определения перехода через ноль источников переменного тока —

по времени отклика очень быстро (наносекунды), очень быстро включается и выключается оптопарой, он широко используется для обнаружения перехода через ноль сети переменного тока с помощью выпрямителя.и с помощью этого цифрового сигнала можно найти изменение формы волны по мере необходимости.

Также используется для удаления электрических помех из сигналов.

—————————————————————–

Некоторые наиболее используемые и популярные ИС для оптопар: -PC817, 4N35, MOC3021 и т. Д.

Также читается

Об авторе

Админ

Привет, меня зовут Аман Бхарти, я интересуюсь изготовлением и изучением электроники, принципиальной схемы, проектированием и компоновкой печатных плат и т. Д.Мне нравится делиться знаниями и всеми идеями с людьми, которые я получаю из «Моего эксперимента» и из разных источников. Я стараюсь максимально подробно описать детали схемы с результатами испытаний. Если вы хотите что-то предложить или прокомментировать, оставьте свой комментарий в поле для комментариев на соответствующей странице.

Зачем использовать оптопары в электронике?

Оптопары не только защищают чувствительные схемы, но и позволяют инженеру разрабатывать различные аппаратные приложения.Оптопары позволяют избежать больших затрат на замену компонентов, защищая их. Однако оптопары сложнее предохранителей. Оптопары также позволяют управлять соединением между двумя цепями, подключая и отключая их через оптрон. Оптопары широко используются в электронике, электротехнике и системах связи.

Как защитить чувствительные цепи от высокого напряжения

Оптопары

часто используются для подавления обратной ЭДС, шума и электрических скачков, попадающих в цепь MCU.Оптопары создают безопасное соединение между высоковольтным оборудованием и микроконтроллерами с помощью полной электрической изоляции. В случае, если цепь высокого напряжения вызывает скачок напряжения, скачок напряжения сохраняется только на выходной стороне оптопары, а цепь на входной стороне остается безопасной и незатронутой, поскольку обе стороны электрически изолированы. Оптопары также называют фотодиодами, оптоизоляторами, оптопарами и оптическими изоляторами.

Стандартная оптопара, такая как PC817, поддерживает напряжение изоляции входа-выхода до 5 кВ.[i] Большинство электронных компонентов работают при напряжении ниже 10 В, и если в систему попадает импульс молнии, он может вызвать напряжение до 10 кВ, чего достаточно, чтобы сразу поджечь электронные компоненты. Некоторые коммерческие оптопары могут выдерживать до 10 кВ изоляционного напряжения входа-выхода, которое используется для защиты от ударов молнии. [ii]

Замена сгоревших компонентов на печатной плате (PCB) может быть очень неудобной. Однако оптопары можно использовать для защиты дорогих компонентов.В случае неисправности оптопара сгорает и остальная часть цепи не пострадает. Оптопары не припаиваются непосредственно к цепи; вместо этого они помещаются в гнездо для интегрированного чипа (IC), поэтому их всегда можно легко заменить в случае сгорания.

Для подробного объяснения внутренней работы оптопары и того, как создать свою собственную оптопару с использованием светодиода и фотодиода, см. Предыдущий пост под названием «Защита микроконтроллера: создайте свой собственный оптрон».

Почему уровни земли на входе и выходе оптопары не соединены?

Цепи со стороны входа / выхода оптопары должны быть защищены от возможных рисков с обеих сторон.Хотя термин «напряжение на уровне земли» звучит так, как будто оно всегда равно 0 В, это не всегда так. Уровень земли источника 5 В и источника 220 В переменного тока может сильно отличаться; напряжение земли, наблюдаемое источником 5 В, не обязательно должно быть таким же, как напряжение 220 В переменного тока. В таких случаях подключение заземляющих плоскостей от разных источников может быть опасным. Даже если напряжение 220 В переменного тока понижается и выпрямляется до 5 В постоянного тока, все же не рекомендуется подключать уровень земли с обеих сторон друг к другу.Это может вызвать электрические сбои, поэтому уровни заземления обеих сторон ввода / вывода оптопары всегда остаются электрически отключенными. Для получения подробной информации о том, как общие точки и их пути обычно связаны, прочитайте статью Билла Швебера «Как должны быть связаны друг с другом земли и общие земли?»

Согласование импеданса: решение проблем с помощью оптронов

Во многих цепях связи важно установить согласованные импедансы между несколькими компонентами.Несоответствие может привести к неправильному результату. Однако оптопары могут использоваться для передачи сигнала без необходимости согласования импеданса с обеих сторон, поэтому оптопары широко используются в высокоскоростном телекоммуникационном оборудовании. По словам Джанет Хит, «в идеальном мире энергия сигнала, выходящая из штыря, должна проходить по дорожкам печатной платы и полностью поглощаться нагрузкой. Однако, если энергия не полностью поглощается нагрузкой (приемником), остаточная энергия может отражаться обратно через дорожку печатной платы, достигая исходного источника энергии на выходном контакте (драйвере).«[Iii] Оптопары на основе фотодиодов, такие как оптопара Toshiba TLP2719, могут поддерживать скорость передачи сигнала до 1 Мбит / с. Скоростные оптопары имеют скорость передачи данных до 50 Мбит / с. [Iv]

Использование оптронов для определения перехода через ноль источников переменного тока

Обнаружение перехода через нуль в сети переменного тока важно во многих приложениях. Например, типичная система коррекции коэффициента мощности измеряет разницу углов между реальной мощностью и реактивной мощностью (обе составляющие общей мощности).Разница между реальной и реактивной мощностью измеряется путем отслеживания так называемого «перехода через ноль» волн напряжения и тока. «Переход через нуль» — это термин, обычно используемый в электронике, акустике, математике и обработке изображений. Нулевое пересечение обозначает место, где форма волны пересекает ее координатную ось (то есть, если вы изобразили форму волны). Пересечение нуля также указывает, когда форма волны, выраженная в виде математической функции, изменится с положительного на отрицательный и обратно. Обратите внимание, что некоторые схемы проверки частоты работают по принципу отслеживания переходов через ноль в сигналах источника переменного тока.[v]

Оптопары

могут использоваться для определения перехода через нуль в сети переменного тока. Время отклика оптопары составляет всего наносекунды; он быстро включается и выключается при переходе через ноль. Используя выпрямитель и фильтр в сети переменного тока, цифровые сигналы могут быть получены от оптопары. [Vi] Используя RC-фильтры, форму выходного сигнала можно изменять по мере необходимости.

Рисунок 1: Принципиальная схема контроля сети переменного тока с помощью оптопары. Входной сигнал переменного тока выпрямляется и фильтруется перед подачей сигнала на IRED оптопары.(Источник: ON Semiconductor)

Коммутационные аппараты с оптопарами

Оптопары

используются в качестве надежного барьера между цифровым выходом микроконтроллера и внешними компонентами, которые необходимо контролировать.

Рисунок 2: Принципиальная схема, показывающая соединение между микроконтроллером PIC16F877A (U2) и оптопарой PC817C (U1). Оптопара используется для переключения светодиода (D1). Транзисторы и реле могут использоваться для переключения нагрузок со сравнительно высокими напряжениями.(Источник: автор)

Цифровой выход микроконтроллера на рисунке 3 инициирует сигнал 5 В постоянного тока (цифровой), который используется для переключения IRED в оптроне (U1). Выходные контакты микроконтроллера и IRED в оптроне могут поддерживать ограниченный ток; поэтому рекомендуется использовать резистор ограничения тока между выходом микроконтроллера и входом оптопары. Когда IRED включается, инфракрасный свет падает на фототранзистор, который приводит в действие (возбуждает) фототранзистор, после чего между контактами коллектора и эмиттера начинает течь ток.Коллектор и эмиттер фототранзистора поддерживают ограниченный ток. Если необходимо управлять устройством с более высокими характеристиками тока, то можно использовать транзистор для усиления выхода оптопары.

Заземление коммутирующего устройства не связано с общей землей в цепи микроконтроллера, так как это может привести к утечке шума в сторону микроконтроллера.

Считывание входных сигналов с помощью оптопар

Оптопары

могут использоваться для безопасного считывания уровней логического 0 и логической 1 от любого источника.Например, напряжения от бестрансформаторного источника питания могут содержать шум. В таких ситуациях, если входной сигнал напрямую связан с микроконтроллером, шум входного сигнала может повлиять на работу микроконтроллера. Точно так же, если вход микроконтроллера случайно подвергается воздействию скачка напряжения, микроконтроллер немедленно разрушается (т. Е. Горит или «выпускает волшебный дым»). Однако использование оптопары между микроконтроллером и входным сигналом похоже на страховой полис и может предотвратить такие несчастные случаи.[vii]

Рисунок 3: Принципиальная схема, показывающая соединение между микроконтроллером Microchip PIC16F877A (U2 выше) и оптопарой PC817C (U1 выше). Оптопара используется для считывания цифрового сигнала. (Источник: автор)

Заключение

Оптопары

не только защищают чувствительные схемы, но и позволяют инженерам разрабатывать различные аппаратные приложения. Использование оптопары значительно экономит затраты на замену компонентов и делает удобным управление соединением между двумя цепями путем подключения / отключения оптопары.Оптопары широко используются в электронных, электрических и коммуникационных системах.

[i] http://www.sharp-world.com/products/device/lineup/data/pdf/datasheet/pc817xnnsz_e.pdf

[ii] https://en.wikipedia.org/wiki/Opto-isolator

[iii] (Хит, 2018)

[iv] https://www.mouser.com/Optoelectronics/Optocouplers-Photocouplers/High-Speed-Optocouplers/_/N-6zsft/

[v] https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6717944

[vi] https: // www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-3001.pdf.pdf

[vii] https://hackaday.com/2018/05/09/optocouplers-defending-your-microcontroller-midi-and-a-hot-tip-for-speed/

Варианты схем

Изучите проблемы, решения для драйверов реле

Реле обычно управляются с помощью оптопар, которые обеспечивают изоляцию между аналоговой и цифровой землей, чтобы гарантировать, что токи переключения в катушках реле не влияют на запас помехоустойчивости цифровой схемы. Для управления большим количеством реле через объединительную плату на основе шины бортовое сложное программируемое логическое устройство (CPLD) / FPGA обеспечивает интерфейс и диагностику для платы ввода-вывода.

Транзистор Дарлингтона ULN2803 с базовым током, управляемым оптопарой, управляет реле. Чтобы минимизировать мощность для CPLD, их выходы подключены к катоду оптопары, а анод подключен к +5 В через токоограничивающий резистор.

В типичной системе на базе шины объединительной платы +5 В и +24 В используются для питания цифровой логики и катушки реле соответственно. Проблема начинается, когда мы самостоятельно отключаем питание цифровой схемы до подачи питания на катушку реле.В схеме на Рисунке 1 CPLD должен выдавать логическую «1» (+5 В), чтобы гарантировать, что реле выключено. Когда цифровой источник питания отключен, источник питания начинает ослабевать с постоянной времени, зависящей от нагрузки.

1. Хорошо зарекомендовавшая себя схема управления реле использует оптопару для изоляции заземления и шумовой связи между схемой низковольтного цифрового сигнала управления (слева) и реле в качестве нагрузки (справа). Транзистор Дарлингтона обеспечивает достаточное усиление по току для возбуждения катушки реле.

Когда +5 В достигает 2,5 В, выход CPLD переходит в логический ноль, в результате чего оптопара включает транзистор Дарлингтона. Это, в свою очередь, активирует реле. Когда напряжение питания падает до +1,2 В, он отключает оптопару, которая, в свою очередь, обесточивает реле. Это прерывистое срабатывание реле может вызвать проблемы в критических приложениях из-за неправильной последовательности питания.

Например, реле может приводить в действие предохранительный клапан, и отключение питания может привести к срабатыванию или отключению предохранительного клапана, что приведет к критическому нарушению процесса.Аналогичное событие происходит при включении питания, когда +5 В нарастает медленнее, чем +24 В.

Синяя и розовая линии на рисунке 2 представляют собой +5 В и нормально разомкнутый (NO) контакт реле соответственно. Продолжительность включения напрямую связана со временем между переходом от + 2,5 В до + 1,2 В, после которого реле постоянно обесточивается.

2. Проблема последовательности включения / выключения питания приводит к прерывистому включению / выключению реле, как показывают эти формы сигналов (синий — +5 В; розовый — замыкающий контакт реле).

Решения: первая стратегия

Этой нежелательной ситуации следует избегать любой ценой, особенно когда реле управляют системами безопасности. Предложения по изменению конструкции существующей системы на заводе будут иметь серьезные финансовые последствия. Самый простой способ смягчить эту проблему — обеспечить правильную последовательность питания во время включения и выключения питания (рис. 3) .

3. Добавление ИС контроля мощности обеспечивает правильную последовательность, чтобы исключить прерывистую работу реле.

Тактика состоит в том, чтобы подавать напряжение опроса на катушку реле через промежуточную логику (дополнительную плату), а не напрямую от источника питания +24 В. Схема состоит из ИС монитора мощности, транзистора и внешнего реле. Во время нормальной работы, когда +5 В стабильно, транзистор Q1 включен, реле находится под напряжением, и +24 В подается через контакты внешнего реле.

ИС монитора мощности непрерывно контролирует линию электропередачи.Во время переходного процесса при отключении питания, когда напряжение падает ниже 4,63 В, транзистор отключается. Это, в свою очередь, обесточивает реле, которое затем быстро отключает питание, подаваемое на катушку реле.

Поскольку питание +24 В отключается мгновенно, реле не переключаются периодически. Точно так же во время включения питания ИС монитора мощности генерирует выходной сигнал с активным высоким уровнем через 200 мс после того, как +5 В достигает стабильности. Это, в свою очередь, включает транзистор и следующее реле, при этом восстанавливается питание катушки реле на ведомые платы ввода / вывода.

Таким образом, во время переходных процессов при включении и выключении эта схема сводит к минимуму прерывистое срабатывание реле на платах ввода / вывода. Единственное, что нужно учитывать при проектировании, — это выбор номинала контактов внешнего реле, который следует выбирать для максимальной нагрузки. .

Схема предназначена для устранения заедания высокого уровня для ИС монитора мощности или отказа транзистора в режиме короткого замыкания. Выход из строя ИС монитора мощности и отказ транзистора в открытом состоянии приведет к ложному срабатыванию, которое безопасно и допустимо во многих критических системах (рис.4) . На рисунке 5 показаны соответствующие формы сигналов для включения и выключения соответственно.

4. Для обеспечения высокой надежности подход с избыточной логикой обеспечивает дополнительный уровень гарантии, поскольку он предотвращает негативные эффекты стандартных режимов отказа.
5. Форма сигнала во время включения (a) и выключения (b) показывает, как резервная схема справляется как с отказом ИС монитора мощности с заеданием высокого уровня, так и с отказом транзистора в режиме короткого замыкания.

Решения: вторая стратегия

Классическая конструкция релейного драйвера с CPLD / FPGA, управляющим оптопарой в режиме снижения, является основной причиной проблемы.Режим источника может быть выбран за счет рассеивания большей мощности от CPLD (рис. 6) . Одним из решений является использование транзистора Дарлингтона (Q1) для управления реле. Но во время фазы обесточивания контакты реле удерживаются в течение ограниченного времени из-за высокого β транзистора. Эта схема также исключает прерывистое реле.

6. Управление оптопарой в режиме источника преодолевает проблемы прерывистой работы из-за работы в режиме снижения, но требует большей мощности от привода с цифровым выходом.

Решения: третья стратегия

Для тех конструкций, которые чувствительны к мощности и где невозможно избежать режима работы с понижением напряжения, использование контроллера с горячей заменой (HSC) вместе с преобразователем постоянного / постоянного тока может решить проблему (рис. 7) .

7. Добавление контроллера с горячей заменой улучшает работу за счет снижения энергопотребления, позволяя использовать реле в режиме пониженного энергопотребления, но за счет дополнительного компонента.

Выход сброса HSC напрямую управляет функцией включения / выключения преобразователя постоянного / постоянного тока + 5 В в + 24 В.Затем HSC инициирует сигнал сброса с активным низким уровнем всякий раз, когда мощность + 5 В меньше +4,63 В, и этот сигнал отключает преобразователь постоянного тока в постоянный. Когда +5 В стабилизируется, включается преобразователь постоянного тока в постоянный.

Точно так же преобразователь постоянного тока в постоянный отключается менее чем за несколько микросекунд во время отключения + 5 В. В HSC добавлены такие функции, как защита от короткого замыкания, перегрузки и блокировки при пониженном напряжении, а также логика управления последовательностью питания. Для этого метода требуются дополнительные микросхемы и преобразователь постоянного тока в постоянный, который съедает полезную площадь и количество компонентов.

Заключение

Каждая из трех стратегий и методов проектирования драйверов реле имеет определенные достоинства и недостатки. Первая стратегия обеспечивает решение на уровне системы, тогда как вторая и третья стратегии предоставляют решения на уровне платы. Следовательно, необходимо тщательно проанализировать компромисс и выбрать стратегию проектирования, соответствующую поставленной цели.

Г.В. Кишор, Н. Шридхар и К. Паланисами работают в отделе электроники и приборов Центра атомных исследований Индиры Ганди, Калпаккам, Тамилнад, Индия.

Оптопары / оптопары с возможностью входа переменного тока

Оптопара обычно работает, посылая свет, излучаемый входным постоянным током, на светодиод на фотодиод на принимающей стороне. Однако, когда на светодиод подается переменный ток, оптопара не только выводит сигнал каждые полупериод, но и светодиод также может получить фатальное повреждение.

Оптопара с возможностью ввода переменного тока, с другой стороны, позволяет вводить переменный ток. Более того, поскольку выход соответствует полному циклу, его легко сделать непрерывным и бесшумным.

Внутреннее подключение оптопары с входом переменного тока и принцип ее действия показаны ниже.

Внутреннее соединение

На рис. 1 показаны внутренние соединения контактов оптопары с входом переменного тока (слева) и обычной оптопары (справа).

Рисунок 1. Различия во внутреннем подключении

Поскольку обычная оптопара имеет один светодиод на стороне входа, как показано на рисунке 1 справа, светодиод загорается, и сигнал передается только тогда, когда ток подается в направлении от контакта 1 к контакту 2 (тип входа постоянного тока).

Однако для типа с входом переменного тока, показанного слева на рисунке 1, поскольку на стороне входа два светодиода подключены спина к спине, светодиод 1 горит, и сигнал передается, когда ток подается в направлении контакта 1. к контакту 2 и LED2 загорается, и сигнал передается, когда ток подается в обратном направлении от контакта 2 к контакту 1.

Другими словами, в оптопаре с входом переменного тока сигнал может передаваться, даже если полярность между контактами 1 и 2 переключена с положительной на отрицательную и наоборот.

Отсюда и название «Оптопара с возможностью входа переменного тока».

Принцип работы

На рисунке слева на Рисунке 2 показан пример подключения базовой схемы, когда 100 В переменного тока подается на оптопару с возможностью входа переменного тока через токоограничивающий резистор.

Рисунок 2. Подключение основной схемы

В отличие от обычной оптопары справа, внешний встречный диод не требуется для оптопары с входом переменного тока, поскольку она включает в себя два светодиода.

На рис. 3 показано соотношение между входными и выходными сигналами оптопары с возможностью входа переменного тока.

Рис. 3. Формы сигналов операций ввода и вывода

Выходной сигнал обычно используется после сглаживания конденсатором и т. Д., Как показано на рисунке 2.

Однако, используя оптопару с возможностью входа переменного тока, выходной сигнал может быть получен в виде двухполупериодного выпрямленного входного сигнала переменного тока, что позволяет использовать конденсатор с емкостью, почти вдвое меньшей, чем при использовании обычной оптопары.

Это делает оптопару с возможностью входа переменного тока эффективной для упрощения схемы и миниатюризации корпуса.

4n35 Схема выводов оптопары_Что такое оптопара и принцип ее работы?

Advanced Opto Semiconductors — замена бытовой оптопары

Если вы когда-либо разбирали зарядное устройство для мобильного телефона или импульсный блок питания, вы найдете несколько небольших черных корпусов микросхем с необычными номерами контактов, в основном 4 или 6, и SMD, и сквозные отверстия.Что еще более необычно, так это то, что эти компоненты обычно находятся в изоляционных канавках и щелях, что делает их использование еще более загадочным. Эти компоненты называются оптопарами или оптоизоляторами или простыми оптическими устройствами, и они выполняют ключевую функцию передачи сигналов между изолированными частями схемы. Они используют свет для передачи сигналов между цепями.

Оптопары — Advanced Optical Semiconductor

Что такое оптопара и принцип ее работы

Как мы уже узнали о транзисторах, идеальный транзистор не пропускает ток, если ножка не срабатывает.Однако, если вы аккуратно закроете обычный дискретный транзистор и подадите напряжение на выводы коллектора и эмиттера, вы заметите, что ток все еще остается крошечным! Это связано с тем, что свет находится в нижней части открытой транзисторной микросхемы. Это означает, что фотоны могут действительно сталкиваться с дырками и электронами в легированном полупроводниковом материале. Это приводит к очень интересным возможностям. Первый — это фототранзистор, который по сути представляет собой двухконтактный транзистор без вывода базы. Они очень похожи на диоды, а упаковка понятная.Здесь свет действует как базовый ток. Фотодиоды работают очень похоже; они меняют свое «сопротивление» в зависимости от количества падающего на них света.

Фотодиоды и транзисторы используются в таких устройствах, как датчики приближения, для обнаружения небольших изменений напряжения или тока на этих устройствах в зависимости от количества света, падающего на них. Если мы можем поместить светодиод и фототранзистор в закрытую трубку, свет от светодиода (конечно, при условии, что он работает правильно) осветит «базу» фототранзистора и сделает его проводящим.Это оставляет нам устройство, которое может управлять переключающими элементами без какого-либо физического контакта! Такое устройство уже существует, как и следовало ожидать, это оптопара!

Вход и выход оптопары

Оптопары

бывают разных форм, размеров и скоростей (обсуждаются позже), но большинство из них имеют одинаковые основные характеристики — вход диода и выход переключающего элемента. Этот диод очень похож на другие светодиоды, за исключением того, что вы не видите свет (во-первых, потому что он находится в герметичном пластиковом корпусе, а во-вторых, потому что он в основном инфракрасный).Он требует, чтобы управляющий ток и напряжение были такими же, как и для обычных светодиодов, а именно несколько вольт и десятки миллиампер.

Анимация ниже поможет вам разобраться в работе. В качестве оптопары используется фототранзистор MCT2E. Как видите, логический вход светодиода управляет выходом транзистора. В этой интегральной схеме выход состоит из транзисторов, но так должно быть в любом случае. Выход фототранзистора немного интересен, потому что он обычно состоит из транзисторов NPN, как показано на рисунке выше, но иногда это также может быть SCR или TRIAC, а иногда это даже полностью логически совместимый выход!

Так как база в основном управляется светом, «ток базы» очень, очень, очень низкий — нельзя ожидать, что транзисторы этого типа будут полностью насыщены, а поскольку базовый ток очень мал, то возрастание и падение времена обычно жалко медленные, Как я узнал на трудной дороге.Конечно, имеется световой сигнал логического выхода (и согласования скорости), но требуется отдельная сторона вывода мощности. Преимущество светового выхода состоит в том, что, поскольку он полностью гальванически изолирован от входа, он может плавать при любом напряжении или, другими словами, он похож на плавающий «переключатель», хотя и не очень хороший переключатель.

Например, вы можете установить выход транзистора на низком уровне и добавить подтяжку к коллектору, чтобы, когда диод горит, транзистор подтягивал коллектор к низкому уровню.Вы также можете установить транзистор на стороне высокого напряжения и добавить резистор между эмиттером и землей выхода, чтобы, когда на входе высокий уровень, на выходе эмиттера был высокий уровень. Но учтите, что из-за ограничений основного привода большинство обычных фотоэлементов имеют очень высокое напряжение насыщения, иногда около 1 вольт! Из-за своей низкой скорости обычный свет используется как часть контура обратной связи по мощности с дополнительным преимуществом полной изоляции.

Как вы уже догадались, фотоэлементы не могут обеспечить мощность, которую могут обеспечить трансформаторы.Хотя трансформаторы могут питать изолированные цепи, с помощью современных технологий мы не можем эффективно передавать энергию через свет.

Но фотоэлемент делает то, что не может сделать трансформатор, — он очень эффективно и быстро передает сигналы между цепями, без необходимости в отдельном драйвере. Мы можем напрямую подключить вход фотоэлемента к контактам микроконтроллера, но для Signa мы не можем этого сделать. Выход фототранзистора несколько интересен, потому что он обычно состоит из транзисторов типа NPN, как показано выше, но иногда это также может быть SCR или TRIAC, а иногда даже полностью логически совместимый выход!

Важно помнить, что, поскольку база в основном управляется светом, «ток базы» очень, очень низкий — нельзя ожидать, что транзисторы этого типа будут полностью насыщены, а поскольку ток базы очень мал Как я узнал, время нарастания и спада обычно медленное.Конечно, можно использовать фотодиод с логическим выходом (и согласующей скоростью), но на выходной стороне требуется отдельный источник питания.

Замена отечественной оптопары — Advanced Optical Semiconductor

Преимущество фотоэлектрического выхода состоит в том, что, поскольку он полностью электрически изолирован от входной стороны, он может плавать при любом напряжении — другими словами, он действует как плавающий «переключатель», хотя и не очень хорошо.

Например, вы можете поставить транзисторный выход на низкую сторону и добавить подтяжку на коллекторе, чтобы, когда загорается диод, транзистор включается и подтягивает коллектор к низкому уровню.Вы также можете разместить транзистор на стороне высокого напряжения и подключить резистор между эмиттером и землей выхода, чтобы, когда на входе высокий уровень, на выходе эмиттера также будет высокий уровень. Но имейте в виду, что из-за ограничений базового драйвера наиболее распространенные фотодиоды имеют очень высокое напряжение насыщения, иногда около 1 вольт! Из-за низкой скорости обычные оптопары используются как часть контура обратной связи по мощности и имеют преимущество полной изоляции. Оптоэлектроника не может делать то, что трансформатор — источник питания.Хотя трансформаторы могут питать изолированные цепи, с помощью современных технологий мы не можем эффективно передавать энергию через свет.

Однако оптопары могут делать то, что не могут делать трансформаторы, — без отдельного драйвера они могут передавать сигналы между цепями очень быстро и эффективно. Мы можем подключить фотоэлектрический вход непосредственно к выводу микроконтроллера.

Практические рекомендации по оптронам

Для всех «медленных» целей, то есть сигналов в несколько килогерц, я рекомендую PC817, который является очень распространенным одиночным фотоном в корпусах DIP4 или SMD.Обеспечьте на входе не менее 5 мА. Чтобы получить более высокую скорость, я предлагаю использовать TLP117, который имеет выход обратной логики, но требует питания 5 В на выходной стороне. Я получил импульс 10 микросекунд от этого импульса, который должен сообщить вам некоторую информацию о его скорости!

Что такое оптопара и как она работает

Автор: Меган Тунг

Оптопара (также называемая оптоизолятором) — это полупроводниковое устройство, которое позволяет передавать электрический сигнал между двумя изолированными цепями.В оптопаре используются две части: светодиод, излучающий инфракрасный свет, и светочувствительное устройство, которое обнаруживает свет от светодиода. Обе части содержатся в черном ящике со контактами для подключения. Входная цепь принимает входящий сигнал, будь то сигнал переменного или постоянного тока, и использует сигнал для включения светодиода.

Фотодатчик — это выходная цепь, которая определяет свет, и, в зависимости от типа выходной цепи, выход будет переменным или постоянным током. Сначала ток подается на оптопару, благодаря чему светодиод излучает инфракрасный свет, пропорциональный току, протекающему через устройство.Когда свет попадает на фотодатчик, проходит ток, и он включается. Когда ток, протекающий через светодиод, прерывается, ИК-луч отключается, в результате чего фотодатчик перестает проводить.

Существует четыре конфигурации оптопар, разница заключается в используемом светочувствительном устройстве. Фототранзистор и Photo-Darlington обычно используются в цепях постоянного тока, а Photo-SCR и Photo-TRIAC используются для управления цепями переменного тока. В оптопаре на фототранзисторе транзистор может быть либо PNP, либо NPN.Транзистор Дарлингтона представляет собой пару из двух транзисторов, в которой один транзистор управляет базой другого транзистора. Транзистор Дарлингтона обеспечивает высокий коэффициент усиления.

Термины оптопара и оптоизолятор часто используются как синонимы, но между ними есть небольшая разница. Отличительным фактором является ожидаемая разница напряжений между входом и выходом. Оптопара используется для передачи аналоговой или цифровой информации между цепями при сохранении гальванической развязки при потенциалах до 5000 вольт.Оптоизолятор используется для передачи аналоговой или цифровой информации между цепями, где разность потенциалов превышает 5000 вольт.

Оптопара может эффективно:

• Устранение электрических помех из сигналов
• Изолируйте низковольтные устройства от высоковольтных цепей. Устройство способно избежать сбоев из-за скачков напряжения (например, из-за радиопередачи, ударов молнии и скачков напряжения в источнике питания).
• Разрешить использование небольших цифровых сигналов для управления более высокими напряжениями переменного тока.

Меган Тунг — летний стажер в Jameco Electronics , посещает Калифорнийский университет в Санта-Барбаре (UCSB). Ее интересы включают фотографию, музыку, бизнес и инженерное дело.

Фото: учебные пособия по электронике и Autodesk.

.