+1 500 000 produktov v ponuke
7000 zásielok denne
+300 000 klientov zo 150 krajín
Optočleny sú kombináciou optoelektronického prvku (fototranzistora) a komponentu emitujúceho svetlo (zvyčajne diódy LED). Používajú sa na izoláciu obvodov, spravidla v regulátoroch, kde zabraňujú rušeniu činnosti digitálnych obvodov prúdovými a napäťovými špičkami vyvolanými pri zapínaní a vypínaní väčších záťaží (napr. indukčných, ako elektromagnetické relé).
Činnosť optočlenu a jeho implementácia v obvode je jednoduchá, pretože sa obmedzuje na prevádzku LED diódy, pričom vývody súčiastky sú spojené s emitorom a kolektorom fototranzistora. Bázový prúd tu bude závisieť od intenzity svetla dopadajúceho na fotocitlivú štruktúru, takže činnosť súčiastky nie je binárna, ale analógová. To umožňuje projektantovi využiť základné princípy návrhu elektronických obvodov. Čo z toho vyplýva: optočlen vykazuje výrazné zosilnenie a môže pomôcť pri riadení prijímačov, ktoré na svoju činnosť potrebujú relatívne veľké prúdy. Preto je jedným z kľúčových parametrov optočlenov CTR (ang. Current Transfer Ratio), t. j. pomer prúdu medzi vstupom a výstupom súčiastky. Vybrané modely komponentov používajú Darlingtonov obvod, ktorý navyše zlepšuje zosilnenie optočlenu.
Medzi dôležité charakteristiky optočlenov patrí aj rýchlosť (čas) zapnutia, ktorá definuje oneskorenie medzi privedením napätia na optoelektrický vstup a otvorením kanála medzi kolektorovým vstupom a emitorom fototranzistora. Podobne výrobcovia komponentov uvádzajú aj čas vypnutia. Tieto prvky špecifikácie pomáhajú určiť, či bude komponent v danej aplikácii dobre fungovať.
Optočleny sú k dispozícii v širokej škále formátov puzdier pre otvorovú montáž (THT), ako aj povrchovú montáž (SMD), väčšinou v telách bežných pre integrované obvody. Je potrebné poznamenať, že sú k dispozícii viackanálové verzie (2, 3 lub 4 navzájom separované kanály). Často ponúkajú samostatný vývod spojený s bázou fototranzistora, čo umožňuje nezávislé riadenie toku prúdu na výstupe, ladenie obvodov atď.
Ako už bolo uvedené, najdôležitejšou vlastnosťou optočlenov, ktorá určuje väčšinu ich spôsobov použitia, je izolácia obvodov. Tým sa vyhýbajú potenciálnym škodám spôsobeným zvlnením alebo napäťovými špičkami. Vďaka tomu sú ideálne aj pre obvody, ktorých úlohou je proporcionálna zmena napätia medzi ovládačom a prijímačom. Táto vlastnosť sa využíva pri prenose signálov, napr. priemyselných a spotrebiteľských automatizačných riadiacich systémoch, najmä na kontrolu prevádzky motorov, servomotorov a pohonov. Môžu sa použiť aj na konverziu logickej úrovne. Keďže môžu pracovať pri vysokej frekvencii, často sa používajú v telekomunikačných zariadeniach, najmä v situáciách, keď existuje riziko výrazného rušenia prenosových vedení. To je napríklad prípad moderných centralizovaných strojových parkov, kde sa vyžaduje izolácia medzi komunikačnými obvodmi (RS-232, RS-485, PROFIBUS, PROFINET atď.) a servermi zodpovednými za dohľad nad prevádzkou viacerých zariadení. Podobné použitie optoelektronických prvkov sa vyskytuje v sieťach typu Ethernet.
Izolačné (separačné) vlastnosti umožňujú použitie optoelektronických prvkov v obvodoch spätnej väzby, kde citlivý obvod vybavený meničom A/C vykonáva kontrolu nad obvodmi, v ktorých môže dochádzať k výraznému rušeniu - napr. na linkách analógových snímačov. Takúto funkciu plnia okrem iného v napájacích zdrojoch, kde umožňujú regulovať výkon zariadenia nepretržitým monitorovaním napätia a prúdu. Pomáhajú tiež vytvárať ochranné obvody v zmysle ochrany proti nadprúdu, ochrany proti skratu atď.
Treba tiež spomenúť, že optočleny sú základnou súčasťou mnohých zdravotníckych prístrojov, napr. monitorov vitálnych funkcií, EKG atď. Tam je izolácia medzi napájacou sieťou a komponentmi, ktoré sú v kontakte s pacientom, obzvlášť dôležitá.
Sklad: