Оптопара

Оптрон или оптопара состоят из двух компонентов – светодиода и фотоприемника в одном устройстве. Оптопары удобны для создания эффективной схемы гальванической развязки цепей, то есть, для того чтобы передать сигнал без использования электрического напряжения. То есть это устройство для управления и передачи сигналов управления. Поэтому для силовых переключений такие устройства не используются.

Основные свойства оптрона и применение

Оптрон – коммутирующе-разъединяющее устройство. Его основная задача контролировать изоляцию одного участка цепи от другого участка. Таким образом он выступает как защитное устройство для чувствительных компонентов электронных и электротехнических цепей в частности для микросхем и микроконтроллеров. Прежде всего он защищает от пиковых напряжений и значительных перегрузок как в самой цепи где он установлен, а также от перенапряжений, которые могут возникать в параллельно подключённых цепях системы.

Её одна важная сфера где используется optocoupler – клиническая, а также профилактическое медицинское оборудование, где оптрон выступает в роли устройства, предохраняющего от поражения электрическим током.

Принцип работы оптрона

Оptocouplers работают по тому же принципу, что и классическое реле, используемое в электронике:

• светодиод на входе передает сигнал в виде светового потока по внутреннему каналу;
• передача сигнала может от светодиода идти через прорезь на фотодатчик;
• включение и отключение сети происходит изолированно, поскольку только через световой поток производится контроль цепи;
• если потока нет– цепи уравновешиваются и вход-выход оптрона изолируются друг от друга.

Светодиод оптрона постоянно излучает световой поток в инфракрасной области спектра. Частота этого излучения соответствует параметрам чувствительности фотодиода или фототранзистора, а также фоторезисторных устройств.

Для фотоприёмников также могут использоваться симисторы и тиристоры триодной конструкции. Все указанные элементы должны обладать определенным уровнем фоточувствительности. Более распространённая версия оптрона – фотоприёмник на базе биполярного фототранзистора. Биполярный транзистор имеет открытый ключ-коллектор для регуляции параметров.

Оптопара купить которую можно относительно недорого, а ее монтаж и установка не сложнее чем установка обычного диода, служит приблизительно 10-15 лет. Качество и износоустойчивость устройства зависит от работы светодиода оптопар.

Оптроны: линейные, быстродействующие и с логическими выходами

Оптрон с хорошими показателями линейности характеризуется пропорциональным откликам на колебание тока, которые подаются на светодиод. В свою очередь быстродействующие оптроны необходимы для передачи данных с наиболее высокой скоростью и гарантированным откликом. 

Не менее популярны оптроны с логическим выходом, где используется чёткий переход между высшим и низшим уровнем сигнала, который сбалансирован с аналоговым выходом. В таких оптронах сигнал изменяется параллельно с динамическими изменениями параметров тока на входе.

Корпус оптронов DIP-типа

Оптроны выполняют в самых разных видах конструкций, но наиболее популярным вариантом остается DIP-кейс. Такой корпус обычно изготавливают как с шестью, так и восьми выводами в виде штырьков. DIP-оптрон с одной стороны достаточно компактен, а с другой имеет достаточное количество места для расположения светодиода фотодатчика и внутреннего оптического канала. При этом гальваническая развязка на входе и выходе оптимально по параметрам.