Оптрони - аналогов изход; Монтаж:THT
(2 108)Оптроните са комбинация от оптоелектронен компонент (фототранзистор) и компонент, излъчващ светлина (обикновено LED диод). Те се използват за изолиране на вериги, обикновено в контролери, където позволяват да се избегнат смущения в работата на цифровите вериги от токове и пикове на напрежението, предизвикани при свързване и разединяване на по-големи товари (напр. индуктивни, като електромагнитни релета).
Параметри и използване на оптрони с аналогов изход
Работата на оптрона и внедряването му във веригата е просто, тъй като се свежда до обработка на светодиода, докато изводите на елемента са свързани към емитера и колектора на фототранзистора. Базовият ток тук ще зависи от интензитета на светлината, падаща върху фоточувствителната структура, така че работата на компонента не е двоична, а аналогова. Това позволява на конструктора да използва основните принципи на изграждане на електронни вериги. Следователно: оптронът се характеризира със значително усилване и може да помогне за управление на приемници, които изискват относително високи токове за работа. Затова един от ключовите параметри на оптроните е CTR (на английски Current Transfer Ratio), т.е. съотношението на тока между входа и изхода на елемента. В избрани модели компоненти се използва схема на Дарлингтън, която допълнително подобрява усилването на оптрона.
Важните свойства на оптроните включват и скорост (време) на задействане, която определя закъснението между подаването на напрежение на оптоелектрическия вход и отварянето на канала между входа на колектора и емитера на фототранзистора. По подобен начин производителите на компоненти също определят времето за изключване. Тези елементи на спецификацията определят дали даден елемент ще работи в дадено приложение.
Оптроните се предлагат в много формати на корпуси, както за монтаж през отвори (THT), така и за повърхностен монтаж (SMD), предимно в корпуси, типични за интегрални схеми. Трябва да се отбележи, че те се предлагат в многоканални версии (2, 3 или 4 взаимно разделени канали). Често предлагат отделен проводник, съединен на късо с базата на фототранзистора, което позволява независимо управление на тока на изхода, фина настройка на веригите и т.н.
Приложения за оптрони
Както вече споменахме, най-важната характеристика на оптроните, която определя повечето от техните приложения, е изолация на вериги. По този начин те позволяват да се избегнат потенциални щети, причинени от пулсиране или пикове на напрежението. Това също ги прави идеални за вериги, чиято задача е да променят пропорционално напрежението между контролера и приемника. Това свойство се използва при предаване на сигнали, например в индустриални и потребителски автоматизирани системи за управление, особено при управление на работата на двигатели, сервомеханизми и изпълнителни механизми. Могат да се използват и за преобразуване на логически нива. Тъй като могат да работят с висока честота, те често се използват в телекомуникационни устройства, особено в ситуации, в които има риск от значителни смущения в предавателните линии. Такава ситуация възниква напр. в модерни, централизирани машинни паркове, където се изисква изолация между комуникационните вериги (RS-232, RS-485, PROFIBUS, PROFINET и т.н.) и сървърите, отговорни за наблюдение на работата на редица устройства. Подобно приложение на оптоелектронни компоненти може да се намери в мрежи от тип Ethernet.
Изолационните (разделящи) свойства позволяват използването на оптрони в системи за обратна връзка, в които чувствителна система, оборудвана с преобразувател A/C контролира вериги, където могат да възникнат значителни смущения - например във веригите на аналогови сензори. Такава функция изпълняват между другото в захранващите устройства, където позволяват регулиране на мощността на устройството чрез постоянно наблюдение на напрежението и тока. Те също така помагат за създаване на защитни вериги в областта на защита от свръхток, защита от късо съединение и др.
Трябва също така да се спомене, че оптроните са важен елемент от много медицински устройства, например монитори за жизнени функции, ЕКГ и др. Тук изолацията между електрическата мрежа и елементите в контакт с пациента е особено важна.
МонтажTHT
Склад:
