Opto Couplers: tipus i aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Els optoaïlladors o optoacobladors estan formats per un dispositiu emissor de llum i un dispositiu sensible a la llum, tot embolicat en un paquet, però sense connexió elèctrica entre els dos, només un feix de llum. L'emissor de llum és gairebé sempre un LED. El dispositiu sensible a la llum pot ser un fotodiode, un fototransistor o més dispositius esotèrics com tiristor, TRIAC, etc.

Actualment, molts equips electrònics utilitzen un acoblador òptic al circuit. Un acoblador opt o, de vegades, denominat aïllador opt, permet a dos circuits intercanviar senyals, però romanen aïllats elèctricament. Això normalment s’aconsegueix utilitzant llum per retransmetre el senyal. El disseny estàndard de circuits d’acoblament opt ​​utilitza un LED brillant en un fototransistor, normalment és un transistor npn i no pnp. El senyal s'aplica al LED, que després brilla al transistor de l'IC.




La llum és proporcional al senyal, de manera que el senyal es transfereix al fototransistor. Els acobladors òptics també poden aparèixer en pocs mòduls com el SCR, els fotodíodes, el TRIAC d’un altre commutador de semiconductor com a sortida i les làmpades incandescents, les bombetes de neó o altres fonts de llum.

El més utilitzat és un optoacoblador MOC3021, una combinació de tipus LED diac. Aquest CI està interfície amb un microcontrolador i un LED es connecta en sèrie al CI, que brilla per indicar un lògica Pols alt del microcontrolador perquè puguem saber que el corrent flueix en el LED intern de l’opto-IC. Quan es dóna una lògica alta, el corrent passa pel LED del pin1 al 2. Així, en aquest procés, la llum LED cau a DIAC i provoca el tancament de 6 i 4. Durant cada mig cicle, el corrent flueix a través de la porta, la resistència de la sèrie i l’opto-diac perquè el tiristor / triac principal s’activi perquè la càrrega funcioni.



L'acoblador opto normalment es troba en el circuit d'alimentació en mode de commutació en molts equips electrònics. Està connectat entre la secció primària i secundària de les fonts d'alimentació. L'aplicació o funció optoacoblador del circuit és:

  1. Monitor d'alta tensió
  2. Mostreig de tensió de sortida per a regulació
  3. Sistema de control micro per encendre / apagar
  4. Aïllament del terreny

Aquest és el principi utilitzat en Opto-Diacs, els Opto-Diacs estan disponibles en forma de circuits integrats i es poden implementar mitjançant un circuit senzill.


Simplement proporcioneu un petit pols en el moment adequat al díode emissor de llum del paquet. La llum produïda pel LED activa les propietats sensibles a la llum del diac i s’encén l’alimentació. L’aïllament entre els circuits de baixa i alta potència d’aquests dispositius connectats òpticament sol ser de diversos milers de volts.

Descripció del pin d'Opto-Diacs:

Opto-Diacs

4 diferents optoacobladors disponibles

1. MOC3020

Es presenta en un DIP de 6 pins que es mostra a la figura:

MOC3020

Principi de funcionament de MOC3020:

Els MOC3020 estan dissenyats per a la interfície entre controls electrònics i triac de potència per controlar càrregues resistives i inductives per a operacions Vac. El principi utilitzat en optoacobladors és que els MOC estan disponibles ràpidament en forma de circuit integrat i no requereixen circuits complexos per fer-los funcionar. Simplement doneu un petit pols en el moment adequat al LED del paquet. La llum produïda pel LED activa les propietats sensibles a la llum del diac i s’encén l’alimentació. L’aïllament entre els circuits de baixa i alta potència d’aquests dispositius connectats òpticament sol ser de pocs milers de volts.

Característiques de MOC3020:

  • Sortida de controlador Photo-TRIAC de 400 V
  • Font infraroja de díode de gal·li-arsenur i controlador de triac de silici acoblat òpticament
  • Alt aïllament: 500 Vpeak
  • Controlador de sortida dissenyat per a 220 Vac
  • DIP de plàstic estàndard de 6 terminals
  • Intercanviable directament amb Motorola MOC3020, MOC3021 i MOC3022

Aplicacions típiques de MOC3020:

  • Controls de solenoide / vàlvula
  • Ballasts de làmpades
  • Interfície de microprocessadors amb perifèrics 115/240 Vac
  • motor controls
  • Reguladors de làmpades incandescents

Sol·licitud de MOC3020:

El circuit que es mostra a continuació és un circuit típic que s’utilitza per al control de càrrega de corrent altern des del microcontrolador, es pot connectar un LED en sèrie amb MOC3021, LED per indicar quan es dóna una alta des del microcontrolador de manera que puguem saber que el corrent flueix en el LED intern del optoacoblador: la idea és utilitzar una làmpada d’alimentació l’activació de la qual requereixi corrent altern a la tensió de corrent continu. D’aquesta manera, s’està intentant canviar la llum de la xarxa elèctrica de CA que no necessita cap font d’alimentació externa. Per canviar el corrent de corrent altern a la làmpada, hem d’utilitzar un triac optoacoblat, es mostra un llum i un diac al circuit següent. Es diu que un triac és com un interruptor controlat per corrent altern. Té tres terminals M1, M2 i porta. Un TRIAC, una càrrega de làmpada i una tensió d'alimentació es connecten en sèrie. Quan l’alimentació està ACTIVADA en un cicle positiu, el corrent flueix a través de la làmpada, les resistències, el diàmetre i la porta i arriba a l’alimentació i només la llum s’encén durant aquest mig cicle directament a través dels terminals M2 i M1 del triac. En mig cicle negatiu es repeteix el mateix. Per tant, la llum brilla en tots dos cicles de manera controlada, depenent dels polsos de desencadenament a l'aïllador opto, tal com es veu al gràfic següent. Si això es dóna a un motor en lloc d'un llum, la potència es controla donant lloc a un control de velocitat.

MOC3020 cir

Circuit MOC3020

2. MOC3021

MOC3021 és un optoacoblador dissenyat per activar TRIACS. En utilitzar-ho, podem activar qualsevol punt del cicle, de manera que podem anomenar-los com a optoacoblador diferent de zero. Els MOC3021 s’utilitzen molt i es poden obtenir amb molta facilitat de moltes fonts. Es presenta en DIP de 6 pins que es mostra a la figura.

MOC3021 (optoacoblador)

MOC3021 (optoacoblador)

Descripció del pin

Descripció del pin:

Pin 1: ànode

Pin 2: càtode

Pin 3: sense connexió (NC)

Pin 4: terminal principal

Pin 5: sense connexió (NC)

Pin 6: terminal principal

Característiques:

  • Sortida de controlador Photo-triac de 400 V
  • Font infraroig de font de díode de gal·li-arsenur i controlador de triac de silici acoblat òpticament
  • Pic alt de 7500 V d’aïllament
  • Controlador de sortida dissenyat per a 220 Vac
  • DIP de plàstic estàndard de 6 terminals

Hi ha moltes aplicacions de MOC3021 com ara controls de solenoide / vàlvula, balasts de làmpades, microprocessadors d'interfície amb perifèrics 115/240 Vac, controls de motors i reguladors de làmpades incandescents.

Sol·licitud de MOC3021:

Del circuit següent, el més utilitzat és un optoacoblador MOC3021 amb una combinació de tipus diac LED. A més, mentre s’utilitza això amb microcontrolador i es pot connectar un LED en sèrie amb el MOC3021, LED per indicar quan es dóna una alta des del microcontrolador de manera que puguem saber que el corrent flueix al LED intern de l’optoacoblador. Quan es dóna una lògica alta, el corrent flueix a través del LED del pin 1 al 2. Així, en aquest procés, la llum LED cau a DIAC i fa que es tanquin 6 i 4. Durant cada mig cicle, el corrent flueix a través de la porta, la resistència de la sèrie i l’opto-diac perquè el tiristor / triac principal s’activi perquè la càrrega funcioni.

3. MCT2E

Aquí teniu un vídeo sobre l’optocoplador MCT2E

La sèrie de dispositius optoacobladors de la sèrie MCT2E consisteix cadascun en LED infrarojos d’arsenur de gal i un fototransistor NPN de silici. S'envasen en un paquet DIP de 6 pins i estan disponibles en espaiat ampli.

Optoacoblador MCT2E

Pin 1: ànode.

Pin 2: càtode.

Pin 3: sense connexió.

Pin 4: emissor.

Pin 5: col·leccionista.

Pin 6: base.

Característiques:

  • Tensió de prova d’aïllament 5000 VRMS
  • Interfícies amb famílies de lògica comuna
  • Capacitat d’acoblament d’entrada-sortida<0.5 pF
  • Paquet de 6 pins estàndard dual en línia
  • Compleix la directiva RoHS 2002/95 / CE

L'acoblador opto que sol trobar-se en el circuit d'alimentació en mode commutador, la conducció de relés de lectura, els controls industrials, les entrades lògiques digitals i en molts equips electrònics

Sol·licitud de MCT2E:

És una combinació d'1 LED i un transistor. El pin 6 del transistor no s’utilitza generalment i quan la llum cau sobre la unió base-emissor, canvia i el pin5 passa a zero.

Optoacoblador MCT2E - Circuit

  • Quan es dóna la lògica zero com a entrada, la llum no cau sobre el transistor, de manera que no condueix, cosa que dóna la lògica com a sortida.
  • Quan la lògica 1 es dóna com a entrada, llavors la llum cau sobre el transistor de manera que es condueix, cosa que fa que el transistor estigui engegat i formi un curtcircuit, cosa que fa que la sortida sigui lògica zero ja que el col·lector del transistor està connectat a terra.

MOC3021 - Circuit4. MOC363

Els dispositius MOC3063 consisteixen en díodes emissors d'infrarojos d'arsenur de gal·li acoblats òpticament a detectors monolítics de silici que realitzen les funcions de controladors triac bilaterals que creuen voltatge zero. També és un DIP de 6 pins que es mostra a la figura:

MOC3063

Descripció del pin:

Pin 1: Ànode

Pin 2: Càtode

Pin 3: Sense connexió (NC)

Pin 4: Terminal principal

Pin 5: Sense connexió (NC)

Pin 6: Terminal principal

Característiques:

  • Simplifica el control lògic de la potència 115/240 Vac
  • Voltatge de pas zero
  • dv / dt de 1500 V / µs típic, 600 V / µs garantit
  • VDE reconegut
  • Reconegut Underwriters Laboratories (UL)

Aplicacions:

  • Controls de solenoide / vàlvula
  • Interruptors d’alimentació estàtics
  • Controls de temperatura
  • Arrencadors i conductors de motors de corrent altern
  • Controls d'il·luminació
  • Contactadors E.M.
  • Relé d'estat sòlid

Funcionament de MOC3063:

Des del circuit, tenim un optoacoblador MOC3063 amb una combinació tipus LED SCR. A més, mentre s’utilitza aquest optoacoblador amb microcontrolador i un LED es pot connectar en sèrie amb el LED MOC3063 per indicar quan es dóna alta des del micro controlador de manera que puguem saber que el corrent flueix en el LED intern de l’optoacoblador. Quan es dóna una lògica alta, el corrent passa pel LED del pin 1 al 2. La llum LED cau a SCR fent que 6 i 4 tanquin només a la creu zero de la tensió d'alimentació. Durant cada mig cicle, el corrent flueix a través de la porta SCR, la resistència de sèrie externa i a través de SCR perquè el tiristor principal / triac activi la càrrega al començament del cicle de subministrament per funcionar sempre.

MOC3063-circuit

Aquí teniu un vídeo sobre la interfície d’un optoacoplador amb un TRIAC