Optocuploare tranzistor

Optoelectronice - una dintre zonele cele mai dezvoltate din microelectronica funcționale. Termenul „optoelectronica“ includ astfel de destinații nou apărute, cum ar fi tehnologia cu laser, fibra optica, holografie și altele.

În prezent, dispozitivul optoelectronic este definit ca:

1) dispozitiv sensibil la radiațiile electromagnetice în regiunile vizibile, în infraroșu sau în ultraviolet ale spectrului;

2), dispozitiv care emite și conversia radiațiilor incoerente sau coerente în aceleași regiuni spectrale;

3) dispozitiv care utilizează radiații electromagnetice pentru munca lor.

Semiconductoare bazate pe principiul electron optic de primire, transmiterea, prelucrarea și stocarea de purtător de informații care este electric foton neutru.

Fabricarea elementelor optocuploare PP optoelectronica compatibile cu tehnologia integrată, cu toate acestea crearea lor pot fi incluse într-un singur ciclu tehnologic de producție a circuitelor integrate.

Luați în considerare principalele mijloace tehnologice de optoelectronică. Elementul principal este un optocuplor. sau optocuplor

Optocuplor - un dispozitiv optoelectronic cuprinzând fotoizluchatel și fotoreceptor asociat optic și structural unul cu celălalt.

Fig.1. Schema bloc a fotocupler

sursa 1- radiație (fotoizluchatelya);

2 - un ghid de lumină (canal optic);

3 - receptor de radiație (fotodetector), încheiat

sigilate într-o incintă etanșă la lumină.

Tastați numele optocuplor este determinată de tipul utilizat în ea fotodetector. Pe această bază optocuploare sunt:

- rezistență (fotodetector - photoresistor);

- diodă (fotodetector - fotodioda);

- tranzistor (fotodetector - fototranzistor);

- tiristoare (fotodetector - fototiristory);

Definirea și principiul de funcționare

Principiul de funcționare se bazează pe o dublă optocuplor adică de conversie a energiei

1) Energia de iradiere semnal electric este convertit la radiații optice, și invers fotodetector;

2) Semnalul optic determină o tensiune sau curent electric. În consecință, optopara- un dispozitiv cu intrare electrice și semnale de ieșire, adică, conectarea la un motor electric de circuit extern. Dar, în termen de optocuplor intrare de cuplare la ieșire prin intermediul semnalelor optice.

Diferite tipuri de cuplaje optice, care diferă de la fiecare alte fotodetectori.

Au ca un emițător de bec incandescent subminiaturală sau LED-uri, oferind o radiație vizibilă sau în infraroșu. radiații receptor este un fotorezistor. care poate funcționa ca, deci și curent alternativ constant.

Figura 16. Circuitul de optocuploare rezistor

La acest circuit de ieșire optocuplor alimentat de curent continuu sau de curent alternativ de tensiune E și o sarcină RL. Tensiunea Ucont aplicată LED, controlează curentul în sarcină. Circuitul de comandă este bine izolat din celula fotoelectrică, care poate fi inclus într-un circuit de tensiune de curent alternativ de 220 V.

optocuploare rezistorilor sunt utilizate pentru reglarea automată a amplificării, comunicarea între faze, divizoare de tensiune de control fără contact, de modulare a semnalului, generează semnale diferite, etc.

Acest tip de obicei, are în componența sa de un LED infraroșu și o fotodiodă de siliciu. Aplicarea lor este foarte flexibil. Bazat pe ele sunt transformatoare de impulsuri fără înfășurări, ceea ce este important pentru chips-uri. Acestea sunt, de asemenea, folosite pentru a transmite semnale între blocurile de echipamente electronice complexe pentru controlul funcționării IC, în special a celor a căror curent de intrare este foarte mică.

Ei au în compoziția lor ca emițător - LED și receptor de radiație - bipolară de tip siliciu fototranzistor n-p-n. Optocuploarele de acest tip funcționează în principal în modul cheie și aplicate circuitelor colectorului, dispozitive de comunicare cu diferite unități de măsură a senzorului, ca un releu, etc. Pentru a mări sensibilitatea tranzistor optocuploare compozit poate fi utilizat în cadrul acestora.

Sunt fotodetector de siliciu ca fototiristory și utilizate exclusiv în moduri-cheie. Potrivit pentru formarea de impulsuri, tiristoarele putere de comandă, control și diverse dispozitive de comutație cu sarcini puternice.

Patru grupuri pot fi distinse în parametrii sistemului:

- parametrii de intrare (radiatoare);

- parametrii de ieșire (fotodetector);

- parametrii de transmisie (parametrii de transmisie de la intrare la

2. Tensiunea de intrare Uin - căderile de tensiune diodă emițătoare în direcția înainte, la o valoare dată a curentului continuu (în mod tipic la Ivh.nom).

3. Capacitate de intrare capacitate Svh- între bornele de intrare ale optocuplor într-un mod predeterminat.

1. UVYH.OBR - tensiunea maximă inversă de orice formă, care este lăsat să se aplice la ieșirea optocuplor.

2. Valoarea maximă Iout a curentului, care este permis să treacă prin fotodetector în starea comutată a optocuplor.

3. IUT - scurgeri de curent la ieșirea unui optocuplor atunci când Iin = 0 și o valoare dată a lui Uout polaritate.

4. UOST - ieșire de tensiune reziduală este pornit sau Fotorezistul fototiristory în modul de saturație.

5. SVYH - ieșire fotodetector capacitate.

Parametrii de transmisie caracterizabilă electrice eficiența transmisiei semnalului de la intrarea la ieșirea optocuplor.

Transfer Raportul actual - caracterizează transmisia semnalului de la intrare la ieșire optocuplorului la toate tipurile de cuplaje optice (cu excepția tiristor).

Parametrii de timp - sau caracterizează performanța de viteza de transmisie a semnalului.

1. Tout - timpul de creștere a curentului de ieșire a nivelului (0.1-0.9) Iout, max

2. tZAD - timpul de întârziere atunci când este pornit, și anume, din timp T0 momentul impulsului de curent de intrare până când creșterea curentului de ieșire I la urovnya0,1 VYHMAX.

3. TON = Tout + tZAD - includerea timp a optocuplor.

4. tPER = TON + toff - comutare de timp.

1. UIZ.PIK. - tensiunea maximă de izolație de vârf determină optocuplor capabilități ca element al izolației electrice.

Izolarea tensiune -staticheskoe 2. UIZ între intrare și ieșire.

3. Riso este rezistența izolației (Riso „Decembrie 10 ohmi).

Parametrii care definesc rezistența la optocuplor de tensiune:

4. PRL - comunicarea capacitate (capacitate între intrare și de ieșire).

5. - Rata maximă admisă de tensiune ucis.