Optoparnici - radni, karakteristike, međusobno povezivanje, krugovi primjene

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





OPTOKUPLERI ILI OPTOIZOLATORI su uređaji koji omogućuju učinkovit prijenos istosmjernog signala i ostalih podataka kroz dva stupnja kruga, a istovremeno održavaju izvrsnu razinu električne izolacije između njih.

Optoparnici postaju posebno korisni tamo gdje se električni signal mora slati preko dva stupnja kruga, ali s ekstremnim stupnjem električne izolacije kroz stupnjeve.



Uređaji za optičko spajanje djeluju kao izmjena logičke razine između dva kruga. Ima sposobnost blokiranja prijenosa buke preko integriranih krugova, za izolaciju logičkih razina od visokonaponskog izmjeničnog voda i za uklanjanje petlji uzemljenja.

Optoparnici postaju učinkovita zamjena za releje i za transformatore za povezivanje faza digitalnih krugova.



Uz to, optocoupler frekvencijski odziv pokazao se neusporedivim u analognim krugovima.

Optocoupler unutarnja konstrukcija

Optički sprežnik interno sadrži infracrvenu ili infracrvenu LED zračnicu (obično izrađenu od galijevog arsenida). Ova IR LED optički je povezana sa susjednim silicijskim fotodetektorom, koji je općenito foto-tranzistor, fotodioda ili bilo koji sličan fotoosjetljivi element). Ova dva komplementarna uređaja hermetički su ugrađena u neprozirno pakiranje protiv svjetlosti.

Detalji unutarnje konstrukcije optocouplera

Gornja slika prikazuje raščlanjeni prikaz tipičnog dvopolnog (DIP) optičkog sprežnika sa šest pinova. Kad se terminali povezani s IR LED-om napajaju odgovarajućim naprijed pristranim naponom, on interno emitira infracrveno zračenje u valnoj duljini od 900 do 940 nanometara.

Ovaj IR signal pada na susjedni fotodetektor koji je obično NPN fototranzistor (čija je osjetljivost postavljena na identičnu valnu duljinu) i on trenutno provodi stvarajući kontinuitet na svojim terminalima kolektora / emitora.

Kao što se može vidjeti na slici, IR LED i fototranzistor su postavljeni na susjedne krakove olovnog okvira.

Olovni okvir je u obliku žigosanja izrezan od finog vodljivog lima koji ima nekoliko grana poput završne obrade. Izolirane podloge koje su uključene za pojačanje uređaja stvaraju se uz pomoć unutarnjih grana. Odgovarajući pinout DIP-a razvijen je na odgovarajući način od vanjskih grana.

Jednom kada se uspostave provodne veze između kućišta matrice i odgovarajućih klinova s ​​olovnim okvirom, prostor koji okružuje IR LED i fototranzistor zapečaćen je unutar prozirne IR podržane smole koja se ponaša poput 'svjetlosne cijevi' ili optičkog vodica vala između dva IR uređaja.

Kompletni sklop konačno je oblikovan u svjetlootpornoj epoksidnoj smoli koja čini DIP paket. Na kraju su stezaljke klinova s ​​olovnim okvirom uredno savijene prema dolje.

osnovni simbol optičkog sprežnika i pinout

Optocoupler Pinout

Gornji dijagram prikazuje dijagram pinouta tipičnog optičkog sprežnika u DIP paketu. Uređaj je poznat i kao optički izolator, jer između dva čipa nije uključena struja, već samo svjetlosni signali, a također i zato što IR emiter i IR detektor imaju 100% električnu izolaciju i izolaciju.

Ostala popularna imena povezana s ovim uređajem su fotoelementi ili fotonapareni izolatori.

Možemo vidjeti da je baza unutarnjeg IR tranzistora završena na pin 6 IC. Ova baza obično ostaje nepovezana, jer je glavna svrha uređaja spajanje dva kruga kroz izolirani unutarnji IC svjetlosni signal.

Isto tako pin 3 je otvoreni ili nepovezani pinout i nije relevantan. Moguće je transformirati unutarnji IR fototransistor u fotodiodu jednostavnim kratkim spojem i spajanjem osnovnog zatiča 6 s emiterskim zatikom 4.

Međutim, gornja značajka možda neće biti dostupna u 4-pinskom optičkom sklopniku ili višekanalnom optičkom sklopniku.

Karakteristike optoparnika

Optocoupler pokazuje jednu vrlo korisnu karakteristiku, a to je njegova učinkovitost spajanja svjetlosti koja se naziva omjer trenutnog prijenosa ili CTR.

Ovaj omjer je poboljšan idealno podudarajućim spektrom IR LED signala sa susjednim spektrom detekcije fototransistora.

CTR se prema tome definira kao omjer izlazne struje i ulazne struje na nazivnoj razini pristranosti određenog optičkog sprežnog uređaja. Zastupljen je u postotku:

CTR = Iustupio/ Ifx 100%

Kada specifikacija sugerira CTR od 100%, odnosi se na prijenos izlazne struje od 1 mA za svaki mA struje na IR LED. Minimalne vrijednosti za CTR mogu pokazati razlike između 20 i 100% za različite optičke sprege.

Čimbenici koji mogu varirati CTR ovise o trenutnim specifikacijama ulaznog i izlaznog napona i struje uređaja.

izlazna struja optoparnika u odnosu na karakteristike ulazne struje

Gornja slika prikazuje karakterističnu grafiku izlazne struje optičkog sprežnika unutarnjeg fototranzistora (ICB) nasuprot ulazne struje (IF) kada se VCB od 10 V primijeni na njegove kolektorske / osnovne igle.

Važne OptoCoupler specifikacije

Nekoliko bitnih parametara specifikacije optoparnika može se proučiti iz dolje navedenih podataka:

Napon izolacije (Viso) : Definiran je kao apsolutni maksimalni izmjenični napon koji može postojati na ulaznim i izlaznim fazama kruga optičkog sklopnika, bez nanošenja štete uređaju. Standardne vrijednosti za ovaj parametar mogu pasti između 500 V i 5 kV RMS.

TI SI: to se može shvatiti kao maksimalni istosmjerni napon koji se može primijeniti na izvode fototransistora uređaja. Tipično se to može kretati između 30 i 70 volti.

Ako : To je maksimalna kontinuirana jednosmjerna naprijed struja koja može teći u IR LED ili INETO . To su standardne vrijednosti trenutnog kapaciteta upravljanja specificirane na izlazu fototranzistora optičkog sklopnika, koje se mogu kretati između 40 do 100 mA.

Vrijeme uspona / pada : Ovaj parametar definira logičku brzinu odziva optičkog sprežnika na unutarnjem IR LED-u i fototranzistoru. To može biti obično od 2 do 5 mikrosekundi i za porast i za pad. To nam također govori o širini pojasa optičkog sprežnika.

Osnovna konfiguracija optocouplera

osnovni dijagram sklopa optičkog sprežnika i pin-a

Gornja slika prikazuje osnovni sklop optoparnika. Količina struje koja može proći kroz fototranzistor određuje se primijenjenom strujom pristranosti prema naprijed IR LED-a ili INETO, unatoč tome što su u potpunosti odvojeni.

Dok je prekidač S1 otvoren, struja struje prolazi kroz INETOje inhibiran, što znači da fototransistoru nije dostupna IR energija.

To čini uređaj potpuno neaktivnim, uzrokujući razvoj nultog napona na izlaznom otporu R2.

Kada je S1 zatvoren, struja smije prolaziti kroz INETOi R1.

Ovo aktivira IR LED koji počinje emitirati IR signale na fototranzistoru omogućujući mu da se uključi, a to zauzvrat uzrokuje razvoj izlaznog napona na R2.

Ovaj osnovni optički sklop posebno će dobro reagirati na UKLJUČIVANJE / ISKLJUČIVANJE ulaznih signala.

Međutim, ako je potrebno, sklop se može modificirati tako da radi s analognim ulaznim signalima i generira odgovarajuće analogne izlazne signale.

Vrste optoparnika

Fototranzistor bilo kojeg optičkog sprežnika može imati mnogo različitih izlaznih dobitaka i radnih specifikacija. Shema objašnjena u nastavku prikazuje šest drugih oblika varijanti optičkih sprežnika koji imaju svoje specifične kombinacije IRED-a i izlaznog fotodetektora.

Optoparnik ulaznog napona

Prva gornja inačica ukazuje na dvosmjerni shematski optički sprežnik ulaznog i fototransistorskog izlaza koji sadrži nekoliko IRED-a povezanih galij-arsenid-om unatrag za spajanje ulaznih izmjeničnih signala, kao i za zaštitu od ulaza obrnute polarnosti.

Obično ova varijanta može pokazivati ​​minimalni CTR od 20%.

optički sprežnik za izlaz fotodarlingtona

Sljedeći tip gore ilustrira opto-sprežnik čiji je izlaz poboljšan pojačalom za foto-darlington na bazi silicija. To mu omogućuje proizvodnju veće izlazne struje u usporedbi s drugim normalnim opto-spojnikom.

Zbog Darlingtonovog elementa na izlazu, ova vrsta optičkih sprežnika može proizvesti minimalno 500% CTR kada je napon kolektor-emiter oko 30 do 35 volti. Čini se da je ova veličina desetak puta veća od normalnog optičkog sprežnika.

Međutim, oni možda neće biti brzi kao ostali normalni uređaji i to može biti značajan kompromis tijekom rada s spojnicom fotodarlingtona.

Također, može imati smanjenu količinu efektivne propusnosti za oko deset puta. Standardne industrijske verzije optičkih sprežnika photoDarlington su 4N29 do 4N33 i 6N138 i 6N139.

Možete ih dobiti i kao dvostruke i četverokanalne spojnice za fotodarlington.

dvosmjerni linearni izlazni optički sprežnik

Treća shema gore prikazuje optički sprežnik koji ima IRED i MOSFET fotosenzor koji sadrži dvosmjerni linearni izlaz. Raspon izolacijskog napona ove varijante može biti čak 2500 VMS RMS. Raspon napona proboja može biti unutar 15 do 30 volti, dok je vrijeme porasta i pada oko 15 mikrosekundi.

optički sprežnik photoSCR

Sljedeća varijanta gore pokazuje osnovno SCR ili tiristor zasnovan na optičkom fotosenzoru. Ovdje se izlaz kontrolira kroz SCR. Izolacijski napon optoSCR tipa spojnica je obično oko 1000 do 4000 volti RMS. Ima minimalni napon blokiranja od 200 do 400 V. Najveće uključene struje (Ifr) može biti oko 10 mA.

optički sprežnik photoTriac

Na gornjoj slici prikazan je optički sprežnik koji ima fototrik izlaz. Ove vrste izlaznih spojnica temeljenih na tiristoru općenito imaju napone za blokiranje prema naprijed (VDRM) od 400 V.

Schmittov optički sprežnik okidača

Dostupni su i optički sprežnici sa Schmittovim svojstvom okidača. Ova vrsta optičkog sprežnika prikazana je gore koji uključuje IC optosenzor koji ima Schmittov IC okidač koji će pretvoriti sinusni val ili bilo koji oblik impulsnog ulaznog signala u pravokutni izlazni napon.

Ovi uređaji temeljeni na IC fotodektorima zapravo su dizajnirani da rade poput sklopa multivibratora. Napon izolacije može se kretati između 2500 i 4000 volti.

Struja uključivanja obično je navedena između 1 i 10 mA. Minimalna i maksimalna razina napajanja su između 3 i 26 volti, a maksimalna brzina brzine prijenosa podataka (NRZ) je 1 MHz.

Sklopovi primjene

Unutarnje funkcioniranje optičkih sprežnika točno je slično radu diskretno postavljenog sklopa IR odašiljača i prijemnika.

Kontrola ulazne struje

Baš kao i bilo koja druga LED dioda, i IR LED optoparnika također treba otpornik za kontrolu ulazne struje do sigurnih granica. Ovaj otpor može se povezati na dva osnovna načina sa LED optičkim sprežnikom, kao što je prikazano u nastavku:

kako spojiti otpornik na optički sprežnik ulazne strane LED

Otpor se može dodati u seriju ili anodnim priključkom (a) ili katodnim priključkom (b) IRED-a.

Optoparnik AC

U našim ranijim raspravama naučili smo da se za ulaz izmjeničnog napona preporučuju optički sprežnici izmjeničnog napona. Međutim, bilo koji standardni optički sprežnik također se može sigurno konfigurirati s AC ulazom dodavanjem vanjske diode na IRED ulazne igle, kao što je dokazano na sljedećem dijagramu.

zaštita od reverznog ulaznog napona za optički sprežnik

Ovaj dizajn također osigurava sigurnost uređaja protiv slučajnih stanja obrnutog ulaznog napona.

Digitalna ili analogna konverzija

Da bi se dobila digitalna ili analogna konverzija na izlazu optičkog sklopnika, može se dodati otpor u seriju sa kolektorskim zatičem optotransistorskog ili zapornim emiterom, što je prikazano dolje:

kako konfigurirati otpornik na optički sprežnik izlazni tranzistor

Pretvaranje u foto-tranzistor ili foto-diodu

Kao što je dolje naznačeno, uobičajeni 6-pinski DIP optički sprežnik izlazni foto-tranzistor može se pretvoriti u izlaz foto-diode povezivanjem osnovnog pina tranzistora 6 njegovog foto-tranzistora sa zemljom i držanjem emitra nepovezanim ili kratkim spojem s pin6 .

Ova konfiguracija uzrokuje značajno povećanje vremena porasta ulaznog signala, ali također rezultira drastičnim smanjenjem vrijednosti CTR-a na 0,2%.

kako pretvoriti optički sprežnik izlazni fototranzistor u fotodiodu

Optocoupler digitalni interfejs

Optoparnici mogu biti izvrsni kada je u pitanju povezivanje digitalnih signala, koji rade na različitim razinama napajanja.

Optoparnici se mogu koristiti za povezivanje digitalnih IC-a kroz identične TTL, ECL ili CMOS obitelji, a također i između ovih obitelji čipova.

Optoparnici su također omiljeni kada je riječ o povezivanju osobnih računala ili mikrokontrolera s drugim glavnim računalima ili opterećenja poput motora, releji , solenoid, svjetiljke itd. Donji dijagram prikazuje shemu povezivanja opto-spojnice s TTL krugovima.

Povezivanje TTL IC-a s Optocouplerom

kako spojiti optički sprežnik s TTL vratima

Ovdje možemo vidjeti da je IR optičkog sklopnika povezan preko + 5V i TTL izlaza vrata, umjesto na uobičajeni način koji je između TTL izlaza i zemlje.

To je zato što su TTL izlazi ocijenjeni da proizvode vrlo niske izlazne struje (oko 400 uA), ali su određeni za poniranje struje s prilično velikom brzinom (16 mA). Stoga gornja veza omogućuje optimalnu struju aktivacije za IRED kad god je TTL nizak. Međutim, to također znači da će izlazni odgovor biti obrnut.

Još jedan nedostatak koji postoji kod izlaza TTL vrata je taj što, kad je njegov izlaz VISOK ili logički 1, može proizvesti oko 2,5 V razine, što možda neće biti dovoljno za potpuno ISKLJUČENJE IRED-a. Mora biti najmanje 4,5 V ili 5 V kako bi se omogućilo potpuno isključivanje IRED-a.

Da bi se ispravio ovaj problem, uključen je R3 koji osigurava da se IRED potpuno isključi, kad god izlaz TTL vrata postane VISOK, čak i sa 2,5 V.

Vidi se da je izlazni zatik kolektora optičkog sklopnika povezan između ulaza i zemlje TTL IC. To je važno jer ulaz TTL ulaza mora biti prikladno uzemljen najmanje ispod 0,8 V na 1,6 mA kako bi se omogućila ispravna logika 0 na izlazu vrata. Treba imati na umu da postavka prikazana na gornjoj slici omogućuje neinvertirajući odgovor na izlazu.

Povezivanje CMOS IC-a s Optocouplerom

Za razliku od TTL-a, CMOS IC izlazi imaju mogućnost napajanja i poniranja dovoljnih jačina struje do mnogih mA bez problema.

Stoga se ove IC-ove lako može povezati s optičkim sprežnikom IRED ili u načinu sudopera ili u izvornom načinu, kao što je prikazano dolje.

kako spojiti optički sprežnik s CMOS vratima

Bez obzira koja je konfiguracija odabrana na ulaznoj strani, R2 na izlaznoj strani mora biti dovoljno velik da omogući puni pomak izlaznog napona između stanja logike 0 i 1 na izlazu CMOS vrata.

Povezivanje Arduino mikrokontrolera i BJT s optocouplerom

kako spojiti optički sprežnik s Arduino i BJT stupnjevima

Gornja slika pokazuje kako povezati mikrokontroler ili Arduino izlazni signal (5 volti, 5 mA) s relativno velikim strujnim opterećenjem kroz optički sprežnik i BJT stupnjeve.

S VISOKO + 5V logikom Arduina, optički sprežnik IRED i fototranzistor ostaju isključeni, a to omogućava da Q1, Q2 i motor opterećenja ostanu UKLJUČENI.

Sada, čim pad Arduino izlaza, optički sprežnik IRED se aktivira i UKLJUČUJE fototransistor. Ovo trenutno utemeljuje osnovnu pristranost Q1, isključujući Q1, Q2 i motor.

Povezivanje analognih signala s optocouplerom

Optički sprežnik također se može učinkovito koristiti za povezivanje analognih signala u dva stupnja kruga određivanjem praga struje kroz IRED i naknadnom modulacijom s primijenjenim analognim signalom.

Sljedeća slika prikazuje kako se ova tehnika može primijeniti za spajanje analognog audio signala.

kako spojiti optički sprežnik s analognim audio signalom

Opcijsko pojačalo IC2 konfigurirano je kao sklop sljednika napona s pojačanjem jedinice. IRED optičke spojnice može se vidjeti namješten na petlju negativne povratne sprege.

Ova petlja uzrokuje da napon na R3 (i prema tome struja kroz IRED) precizno slijedi ili prati napon koji se primjenjuje na pin # 3 operativnog pojačala, a to je neinvertirajući ulazni pin.

Ovaj pin3 opcijskog pojačala postavljen je na pola napona napajanja putem R1, R2 mreže razdjelnika potencijala. To omogućuje modulaciju pin3 izmjeničnim signalima koji mogu biti audio signal i uzrokuje da se IRED osvjetljenje razlikuje prema ovom audio ili modulirajućem analognom signalu.

Struja mirovanja ili povlačenje struje praznog hoda za IRED struju postiže se na 1 do 2 mA putem R3.

Na izlaznoj strani optičkog sprežnika, mirovanje struje određuje fototranzistor. Ova struja razvija napon na potenciometru R4 čiju vrijednost treba prilagoditi tako da generira mirni izlaz koji je također jednak polovici napona napajanja.

Ekvivalent modula audio-izlaznog signala za praćenje ekstrahira se preko potenciometra R4 i razdvaja kroz C2 za daljnju obradu.

Spajanje Triaca s Optocouplerom

Optoparnici se mogu idealno koristiti za stvaranje savršeno izolirane spojnice preko upravljačkog kruga s niskom istosmjernom strujom i triaka s upravljačkim krugom s visokom izmjeničnom strujom.

Preporučuje se da uzemljena strana istosmjernog ulaza bude povezana s odgovarajućom linijom uzemljenja.

Kompletnu postavu možete pogledati na sljedećem dijagramu:

kako spojiti optički sprežnik s presijecanjem triaka i otpornim opterećenjem koji nije nula

Gornji dizajn može se koristiti za izolirani upravljanje glavnim AC svjetiljkama , grijači, motori i druga slična opterećenja. Ovaj krug nije postavljen pod nadzorom prelaska nule, što znači da će ulazni okidač uzrokovati prebacivanje triaka u bilo kojoj točki valnog oblika izmjeničnog napona.

Ovdje mreža koju čine R2, D1, D2 i C1 stvaraju razliku potencijala od 10 V izvedenu iz ulaza AC izmjenične struje. Ovaj napon se koristi za pokretanje trijaka do Q1 kad god je ulazna strana UKLJUČENA zatvaranjem prekidača S1. Znači sve dok je S1 otvoren, optički sprežnik je isključen zbog nulte osnovice za Q1, zbog čega je trijak isključen.

U trenutku kada se S1 zatvori, on aktivira IRED, koji uključuje Q1. Q1 naknadno povezuje 10 V istosmjerne struje na ulaz triaka koji uključuje trijak, a na kraju uključuje i priključeno opterećenje.

kako spojiti optički sprežnik s trijakom i induktivnim opterećenjem koji prelazi nula

Sljedeći gornji krug dizajniran je s silicijskim monolitnim prekidačem nula napona, CA3059 / CA3079. Ovaj krug omogućuje da se triac pokreće sinkrono, to je samo tijekom prelaz nultog napona valnog oblika izmjeničnog ciklusa.

Kad se pritisne S1, opamp reagira na njega samo ako je izmjenični ciklus trijačnog ulaza blizu nekoliko mV u blizini crte križanja nule. Ako je ulazni okidač napravljen dok izmjenični napon nije blizu linije prijelaza nule, tada opcijsko pojačalo čeka dok valni oblik ne dosegne nulti prijelaz i tek tada okida triac putem pozitivne logike sa svog pin4.

Ova značajka prebacivanja nultog prijelaza štiti povezane od naglog ogromnog strujnog udara i skoka, jer se UKLJUČIVANJE vrši na razini prelaska nule, a ne kada je AC na višim vrhovima.

Ovo također eliminira nepotrebnu RF buku i smetnje u dalekovodu. Ova sklopka za križanje nule na osnovi optičkog sprežnika može se učinkovito koristiti za izradu SSR-a ili solid state releji .

Primjena PhotoSCR i PhotoTriacs Optocoupler

Optički sprežnici koji imaju svoj fotodetektor u obliku photoSCR i photo-Triac-izlaza uglavnom se nazivaju nižom izlaznom strujom.

Međutim, za razliku od ostalih optičkih sprežnika, optoTriac ili optoSCR imaju prilično visoku sposobnost rukovanja udarnom strujom (impulsnu) koja može biti mnogo veća od njihovih nazivnih RMS vrijednosti.

Za SCR optičke sprege specifikacija prenaponske struje može biti i do 5 ampera, ali to može biti u obliku širine impulsa od 100 mikrosekundi i radnog ciklusa ne više od 1%.

S trijačnim optičkim sprežnicima specifikacija prenapona može biti 1,2 ampera, što mora trajati samo 10 mikrosekundnih impulsa s maksimalnim radnim ciklusom od 10%.

Sljedeće slike prikazuju nekoliko aplikacijskih sklopova koji koriste trijačne optičke sprege.

sklopovi za primjenu photoTriac i photoSCR

Na prvom dijagramu se vidi photoTriac konfiguriran za aktiviranje žarulje izravno s izmjeničnog voda. Ovdje žarulja mora imati nazivnu vrijednost manju od 100 mA RMS i omjer vršne udarne struje niži od 1,2 ampera za siguran rad optičkog sklopnika.

Drugi dizajn pokazuje kako se optički sprežnik photoTriac može konfigurirati za aktiviranje slave Triaca i naknadno aktiviranje opterećenja prema bilo kojoj poželjnoj ocjeni snage. Ovaj se krug preporučuje koristiti samo s otpornim opterećenjima kao što su žarulje sa žarnom niti ili elementi grijača.

Treća slika gore prikazuje kako se mogu modificirati gornja dva kruga rukovanje induktivnim opterećenjima poput motora. Krug se sastoji od R2, C1 i R3 koji generiraju pomicanje faza na mreži pogona vrata Triaca.

To omogućava trijacu da prođe kroz ispravnu akciju okidanja. Otpornici R4 i C2 uvedeni su kao snuber mreža za suzbijanje i kontrolu prenaponskih skokova zbog induktivnih stražnjih EMF-ova.

U svim gore navedenim primjenama, R1 mora biti dimenzioniran tako da se IRED napaja s prednjom strujom od najmanje 20 mA za pravilno aktiviranje trijačnog fotodetektora.

Primjena brojača brzine ili broja okretaja u minuti

pomoću optičkih sprežnika za otkrivanje brzine i brojača okretaja

Gornje slike objašnjavaju nekoliko jedinstvenih prilagođenih modula optičkih sprežnika koji se mogu koristiti za primjenu brojača brzine ili broja okretaja.

Prvi koncept prikazuje prilagođeni sklop spojnice-prekidača s prorezima. Vidimo da je prorez u obliku zračnog zazora postavljen između IRED-a i fototranzistora, koji su postavljeni na zasebne kutije okrenute jedna prema drugoj preko proreza za zračni razmak.

Infracrveni signal obično može proći kroz utor bez ikakvih začepljenja dok se modul napaja. Znamo da se infracrveni signali mogu potpuno blokirati postavljanjem neprozirnog predmeta na njegovu put. U razmatranoj primjeni kada se zapreka poput žbica kotača smije pomicati kroz utor, uzrokuje prekide u prolasku IR signala.

Oni se naknadno pretvaraju u takt frekvencije na izlazu stezaljki fototransistora. Ova izlazna taktna frekvencija razlikovat će se ovisno o brzini kotača i može se obraditi za potrebna mjerenja. .

Označeni utor može imati širinu od 3 mm (0,12 inča). Fototransistor koji se koristi unutar modula ima fototranzistor treba biti naveden s minimalnim CTR-om od oko 10% u 'otvorenom' stanju.

Modul je zapravo replika a standardni optički sprežnik imaju ugrađeni IR i fototranzistor, jedina razlika je u tome što su ovdje diskretno sklopljeni unutar zasebnih kutija s prorezom za zračni razmak koji ih razdvaja.

Prvi gornji modul može se koristiti za mjerenje okretaja ili poput brojača okretaja. Svaki put kada jezičak kotača pređe utor optičkog sklopnika, fototranzistor se ISKLJUČI generirajući jedan broj.

Priloženi drugi dizajn prikazuje optički sprežnik modul dizajniran da odgovori na reflektirane IC signale.

IRED i fototranzistor ugrađeni su u zasebne odjeljke u modulu tako da obično ne mogu 'vidjeti' jedni druge. Međutim, dva su uređaja postavljena na takav način da oba dijele zajednički kut žarišne točke udaljen 5 mm (0,2 inča).

To omogućuje modulu prekidača da otkrije obližnje objekte u pokretu koji se ne mogu umetnuti u tanki utor. Ova vrsta reflektorskog opto modula može se koristiti za brojanje prolaska velikih predmeta preko transportnih traka ili predmeta koji klize niz dovodnu cijev.

Na drugoj gornjoj slici možemo vidjeti da se modul primjenjuje kao brojač okretaja koji otkriva reflektirane IR signale između IRED-a i fototranzistora kroz zrcalne reflektore postavljene na suprotnoj površini rotirajućeg diska.

Razdvojenost između modula optičkog sprežnika i okretajućeg diska jednaka je žarišnoj duljini od 5 mm u paru detektora emitera.

Reflektirajuće površine na kotaču mogu se napraviti metalnom bojom ili trakom ili staklom. Za ove prilagođene diskretne optičke sprege također se može učinkovito primijeniti brojanje brzina vratila motora , mjerenje broja okretaja i okretaja u minuti vratila motora itd. Gore objašnjeni koncept Foto prekidača i fotoreflektora može se izraditi pomoću bilo kojeg optičkog detektorskog uređaja, poput fotodarlingtona, photoSCR i photoTriac uređaja, prema specifikacijama konfiguracije izlaznog kruga.

Alarm za upadanje vrata / prozora

Gore objašnjeni modul optičkog izolatora može također biti učinkovit kao alarm za upadanje vrata ili prozora, što je prikazano u nastavku:

Ovaj je krug učinkovitiji i lakši za instalaciju od uobičajenog alarmni signal za upad magnetnog reeda .

Ovdje krug koristi IC 555 timere kao tajmer za jedan metak za oglašavanje alarma.

Prorez za zračni prolaz optoizolatora blokiran je pomoću nastavka poluge, koji je također integriran u prozor ili vrata.

U slučaju otvaranja vrata ili otvaranja prozora, blokada u utoru se uklanja, a LED IR dolazi do fototranzistora i aktivira jedan pucanj monostabilni stupanj IC 555 .

IC 555 trenutno aktivira upozorenje piezo zujalom u vezi s upadom.




Prethodno: LDR krugovi i princip rada Dalje: Krug upozorenja za led za automobile