Оптопара PC817: распиновка PC817 и EL817, схема, эквивалент [FAQ]

Оптопара PC817 , также известная как фотопары и оптоизоляторы, представляет собой измерительный прибор типа IC с четырьмя или многими контактами, которые обычно используются для разделения двух цепей друг от друга.

Он состоит из инфракрасного излучающего диода (IRED). Этот IRED оптически связан с фототранзистором, а не электрически. В комплект поставки входят четыре (4) контакта. Этот пакет обычно доступен в двух формах.

В продолжение обсуждения основных характеристик и функциональности оптопары PC817, важно подчеркнуть, что благодаря уникальному строению и способности передавать сигналы через оптические компоненты, PC817 обеспечивает выдающуюся эффективность в самых разнообразных приложениях. Далее, мы подробнее рассмотрим специфические примеры использования данной оптопары, что позволит лучше понять её практическое значение и преимущества.

Дополнительный контент на русском языке с использованием ключевого слова "PC817" и включением профессиональных терминов:

PC817 оптопара, включающая IR Tx (инфракрасный передатчик) и IR Rx (инфракрасный приёмник), является ключевым компонентом в системах, где необходима строгая электрическая изоляция между различными уровнями схемы. Эти компоненты обеспечивают передачу сигналов без физического соединения, что значительно снижает риск электрического пробоя или помех.

В области промышленной автоматизации, PC817 часто используется для управления большими мощностями при помощи маломощных сигналов микроконтроллеров. IR Tx преобразует электрический сигнал в инфракрасный свет, который, проходя через оптически прозрачный барьер, активирует IR Rx. Последний восстанавливает сигнал в его первоначальную электрическую форму, но уже на другой стороне изоляционного барьера.

Кроме того, использование PC817 способствует улучшению безопасности и надежности в медицинских устройствах, где требуется точное управление электронными сигналами без риска электрического воздействия на пациента. Это достигается благодаря высокому уровню изоляции, который предотвращает любые возможные утечки тока между высоковольтными и низковольтными частями устройства.

Дополнительное преимущество PC817 заключается в его способности работать в условиях высокой электромагнитной помехи, сохраняя чистоту сигнала благодаря оптической изоляции. Это делает его неоценимым компонентом в телекоммуникационном оборудовании, где нужно обеспечить надежную передачу данных.

И наконец, PC817 обладает высокой скоростью передачи данных, что делает его идеальным для использования в системах связи и сетевых интерфейсах, где задержки в передаче могут критично сказаться на производительности системы. Эти качества делают PC817 одним из наиболее предпочтительных выборов для разработчиков электроники по всему миру.

Оптопара PC817 включает в себя четыре основных контакта, каждый из которых выполняет уникальную функцию в устройстве. Давайте рассмотрим распиновку каждого из них для лучшего понимания работы и применения этого устройства в электронных схемах.

Pin 1 (Анод): Этот контакт служит анодом для встроенного инфракрасного светодиода (IR LED или Tx). Контакт 1 используется для подачи логических входных сигналов, которые затем преобразуются в оптические импульсы.

Pin 2 (Катод): Катод инфракрасного светодиода находится на этом контакте. Он обеспечивает соединение со схемой и источником питания для создания общего земляного соединения (GND).

Pin 3 (Коллектор): Расположенный на третьем контакте коллектор фототранзистора используется для приема оптических сигналов и их преобразования в логические выходные данные, обеспечивая связь через оптический барьер.

Pin 4 (Эмиттер): Этот контакт служит эмиттером для фототранзистора, обеспечивая создание общего земляного соединения в схеме и источнике питания.

Кроме того, существуют различные модели оптопар, которые могут служить заменой PC817, включая 6N136, MOC3041, MOC3021, 6N137 и 4N25. Альтернативные модели PC817, такие как PC817A, PC817C, PC817B и PC817D, предоставляют разнообразие выбора для разработчиков, требующих специфических характеристик или дополнительной функциональности.

Символ

След

3D модели

·Прямое напряжение входного диода: 1,25 В

·Напряжение коллектор-эмиттер: 80 В (макс.)

·Ток коллектора: 50 мА (макс.)

·Частота среза: 80 кГц

·Время подъема: 18 мкс

·Время падения: 18 мкс

·Доступен в виде 4-контактного разъема DIP через отверстие, а также в корпусе SMT.

Основные технические характеристики оптопары PC817 уже представлены, но для полного понимания ее преимуществ и возможностей применения, стоит рассмотреть более подробно эти параметры. Это поможет лучше оценить, почему PC817 является предпочтительным выбором для многих видов электронных устройств.

Оптопара PC817 отличается высокой степенью надежности и функциональности, что делает ее идеальным выбором для многих приложений. Спектр применения PC817 очень широк благодаря его техническим характеристикам:

Максимальный ток коллектора составляет 50 мА, что обеспечивает достаточную мощность для большинства низковольтных приложений.

Минимальный ток коллектора обусловливает эффективность работы при низкой нагрузке, сохраняя при этом стабильность сигнала.

Характеристики оптопары PC817 включают в себя высокую скорость передачи данных, благодаря частоте среза 80 кГц, а также быстрые времена подъема и падения сигнала (18 мкс), что делает его подходящим для систем, требующих быстрой реакции.

Электрическая изоляция между входным и выходным сигналами может достигать до 5 кВ, что значительно повышает безопасность использования в условиях высоких напряжений.

Температурный режим работы оптопары позволяет использовать ее в условиях от -30 до +100 градусов Цельсия, что расширяет возможности ее применения в различных климатических условиях.

Максимальная рабочая температура при пайке компонента составляет 260 градусов Цельсия, что требует соблюдения технологических параметров при монтаже на плату.

Таким образом, оптопара PC817 обеспечивает высокую надежность и эффективность в широком спектре приложений, от промышленных контроллеров до потребительской электроники, обеспечивая при этом необходимую защиту и стабильность электронных схем.

Технические характеристики, характеристики, параметры и детали Sharp Microelectronics PC817X, аналогичные характеристикам Sharp Microelectronics PC817X.

PC817 также известен как оптопара/оптоизолятор. Он состоит из инфракрасного излучающего диода (IRED). Этот IRED соединен с фототранзистором оптически, а не электрически. Он закрыт в корпусе с четырьмя (4) контактами. Этот пакет обычно доступен в двух разных формах. Первый вариант — это вариант с широким шагом выводов (Pb), а второй — вариант вывода SMT в форме «крыла чайки».

PC817 имеет внутренний светодиод и фототранзистор. База фототранзистора активируется, когда на нее падает свет светодиода. Полученный результат можно разделить на два формата: общий эмиттер или общий коллектор. Но по конфигурации эмиттер самый обычный. Если светодиод не светится, транзистор остается выключенным и, следовательно, оптрон, например PC817, не генерирует выходной сигнал.

PC817 имеет различные функции, например, корпус с двойным переносом, коэффициент передачи тока, доступны различные ранги CTR, соответствие RoHS, отсутствие свинца (Pb) и т. д. Его реальное применение включает подавление шума в схемах переключения, программируемые контроллеры, передачу сигналов между цепями. наличие разного напряжения, передача сигнала между разными импедансами и т. д.

·Цепи электрической изоляции

·Схемы переключения ввода-вывода микроконтроллера

·Изоляция сигнала

·Схемы шумовой связи

·Изоляция цифровых цепей от аналоговых

·Управление мощностью переменного/постоянного тока

Верхняя схема использует схему оптопары на основе фототранзистора. Он будет работать так же, как стандартный транзисторный переключатель постоянного тока. В схеме использована недорогая оптопара PC817 на основе фототранзистора. Инфракрасный светодиод будет управляться переключателем S1. Когда переключатель активирован, источник питания 9 В подает ток на светодиод через токоограничивающий резистор 10 кОм. Интенсивность регулируется резистором R1. Когда мы меняем значение и уменьшаем сопротивление, интенсивность вывода увеличивается, что приводит к высокому коэффициенту усиления транзистора.

Транзистор, с другой стороны, представляет собой фототранзистор, которым управляет внутренний инфракрасный светодиод; когда светодиод излучает инфракрасный свет, фототранзистор контактирует, и VOUT становится равным нулю, эффективно отключая подключенную к нему нагрузку. Важно помнить, что в даташите указано, что ток коллектора транзистора составляет 50мА. R2 обеспечивает питание VOUT 5 В. Резистор R2 выполняет функцию подтягивающего резистора.

MOC3021 (триак с нулевым пересечением), MOC3041 (триак с ненулевым пересечением), FOD3180 (высокоскоростной МОП-транзистор), MCT2E , 4N25

Для глубокого понимания альтернатив PC817, рассмотрим детально ключевые характеристики и преимущества нескольких аналогичных оптопар, которые могут использоваться в различных электронных приложениях, требующих определенных функциональных параметров, таких как максимальный и минимальный ток.

MOC3021 и MOC3041 являются триаковыми оптопарами, которые подходят для управления как резистивными, так и индуктивными нагрузками. MOC3021, работающий на базе внутреннего светодиода и фотоактивированного триака, позволяет пропускать ток до 1A. Это делает его отличным выбором для приложений, где требуется управление мощными нагрузками. Особенно важно, что этот оптопар может работать в условиях повышенных температур, увеличивая срок его службы.

MOC3041 отличается наличием функции переключения при нулевом пересечении, что обеспечивает более плавное и безопасное управление переменными нагрузками, такими как освещение или двигатели. Это уменьшает риск электрических помех и повреждения подключенных устройств.

FOD3180 представляет собой высокоскоростной MOSFET-драйвер, идеально подходящий для приложений, требующих высокую скорость переключения и надежную электрическую изоляцию. С возможностью предоставления выходного тока до 2A и интеграцией защиты от недостаточного напряжения, FOD3180 является превосходным решением для сложных промышленных приложений, включая управление мощностью в экранах на основе плазмы.

4N25 входит в семейство широко используемых оптопар, обладая стандартной конструкцией с инфракрасным светодиодом и фототранзистором. Это устройство подходит для базовых задач по электрической изоляции сигналов, имеет схожие с PC817 функциональные характеристики, делая его подходящим для многих стандартных приложений.

Каждая из этих альтернатив имеет свои уникальные особенности, которые могут быть предпочтительны в зависимости от специфических требований к приложению, таких как максимальный ток, минимальный ток, и другие параметры. Это обеспечивает инженерам гибкость в выборе наиболее подходящего компонента для своих проектов.

ТЛП321 

Описание и особенности TLP321 показывают, что этот компонент может служить надежной заменой в определенных приложениях.

Описание и характеристики TLP321:

Оптопара TLP321 включает в себя инфракрасные светодиоды и NPN кремниевые фототранзисторы, что обеспечивает эффективное оптическое изоляционное решение. Данный тип оптопар расположен в компактных двухстрочных пластиковых корпусах, что делает его идеальным для пространственно ограниченных приложений.

Основные особенности:

Распределение выводов 10 мм (для указания этой опции, добавляется буква G к номеру детали).

Поверхностный монтаж (добавляется SM к номеру детали для обозначения этой опции).

Поставки в катушках (опция SMT&R для поставок лентой и катушкой).

Высокий коэффициент передачи тока (минимум 50%).

Высокое напряжение изоляции (5.3 кВ RMS и до 7.5 кВ пиковое).

Высокое напряжение пробоя коллектор-эмиттер (минимум 80 В).

Все электрические параметры подвергаются 100% тестированию.

Возможность заказа с индивидуальными электрическими характеристиками.

Применение:

TLP321 используется в компьютерных терминалах, контроллерах промышленных систем, измерительных приборах, а также для передачи сигналов между системами с различными потенциалами и импедансами. Это делает его подходящим для широкого спектра промышленных и технических приложений, где требуется надежная изоляция сигналов.

Исходя из этих характеристик, TLP321 представляет собой отличную альтернативу PC817, особенно в условиях, где необходимы высокие значения изоляционного напряжения и пробивного напряжения, а также где пространство на печатной плате ограничено. Эти параметры делают TLP321 идеальным выбором для разработчиков, ищущих надежные и эффективные решения для своих систем.

Фотопара PC817 имеет транзистор , управляемый светом (фотоном). Итак, эта микросхема в основном имеет ИК (инфракрасный) светодиод и фототранзистор внутри. Когда ИК-светодиод включается, свет от него падает на транзистор и проводит ток. Расположение и распиновка ИК-светодиода и фототранзистора показаны ниже.

Эта микросхема используется для обеспечения электрической изоляции между двумя цепями: одна часть цепи подключена к ИК-светодиоду, а другая — к фототранзистору. Цифровой сигнал, подаваемый на ИК-светодиод, будет отражаться на транзисторе, но между ними не будет жесткого электрического соединения. Это очень удобно, когда вы пытаетесь изолировать зашумленный сигнал от вашей цифровой электроники, поэтому, если вы ищете микросхему, обеспечивающую оптическую изоляцию в вашей схеме, то эта микросхема может быть для вас правильным выбором.

Использовать микросхему PC817 довольно просто: нам просто нужно соединить анодный вывод ИК-светодиода (контакт 1) с логическим входом, который должен быть изолирован, а катод (контакт 2) ИК-светодиода заземлить. Затем подтяните вывод коллектора транзистора с помощью резистора (здесь я использовал 1 кОм) и подключите вывод коллектора к выходу желаемой логической схемы. Эмиттер (контакт 4) заземлен.

Примечание. Линия заземления ИК-светодиода (контакт 2) и линия заземления транзистора (контакт 4) не соединяются вместе. Здесь происходит изоляция.

Теперь, когда на логическом входе низкий уровень, ИК-светодиод не будет проводить ток, и, следовательно, транзистор также будет в выключенном состоянии. Следовательно, выход логики останется высоким, это высокое напряжение можно установить в любом месте до 30 В (напряжение коллектор-эмиттер), здесь я использовал +5 В. Их подтягивающий резистор 1К действует как нагрузочный резистор.

Но когда на логический вход подается высокий уровень, это высокое напряжение должно составлять минимум 1,25 В (прямое напряжение диода), которое проводит ИК-светодиод, и поэтому фототранзистор также включается. Это закоротит коллектор и эмиттер, и, следовательно, напряжение логического выхода станет равным нулю. Таким образом, логический вход будет отражен в логическом выходе и по-прежнему обеспечит изоляцию между ними. Полную работу также можно понять из GIF-файла выше.

Еще одним важным параметром, который следует учитывать при использовании оптопары, является время нарастания (tr) и время спада (tf). Выход не станет высоким, как только входная логика станет низкой, и наоборот. Форма сигнала ниже показывает время, необходимое выходному сигналу для перехода из одного состояния в другое. Для PC817 время нарастания (TPDHL) и время спада (TPDLH) составляют 18 мкс.

Sharp Corporation — японская транснациональная корпорация, занимающаяся разработкой и производством электронной продукции, со штаб-квартирой в Сакаи-Ку, Сакаи, префектура Осака. С 2016 года контрольный пакет акций принадлежит тайваньской Foxconn Group.[3][4][5] В компании Sharp по всему миру работает более 50 000 человек. Компания была основана в сентябре 1912 года в Токио и получила свое название от одного из первых механических карандашей Ever-Sharp, изобретенного ее основателем Токудзи Хаякавой в 1915 году.

Для глубокого понимания характеристик и применений оптопары EL817, предлагаю следующее дополнительное описание, которое включает все ключевые аспекты, используя предоставленные данные и избегая прямого копирования.

Описание EL817:

EL817 – это серия оптопар, которые используются для эффективной изоляции и передачи сигналов между различными частями электронных систем. Каждое устройство состоит из инфракрасного излучающего диода, оптически связанного с фототранзистором. Эти компоненты упакованы в 4-контактный корпус DIP с возможностью выбора расстояния между выводами или варианта поверхностного монтажа (SMD).

Основные характеристики:

Коэффициент передачи тока (CTR) составляет от 50% до 600% при условиях I_f = 5 мА и V_CE = 5 В, что указывает на высокую эффективность преобразования электрических сигналов в оптические.

Высокое значение изоляционного напряжения между входом и выходом достигает 5000 Вrms, обеспечивая надежную защиту для электронных схем от высоких напряжений.

Расстояние утечки превышает 7.62 мм, что способствует улучшению безопасности устройства.

Рабочая температура может достигать до +110°C, позволяя использование оптопары в условиях повышенных температур.

Компактный размер и соответствие стандартам без свинца и RoHS делают этот компонент предпочтительным выбором для современных экологичных проектов.

Сертификация включает одобрение UL, VDE, SEMKO, NEMKO, DEMKO, FIMKO, CSA, что подтверждает высокое качество и надежность оптопары.

Применения:

EL817 широко используется в программируемых контроллерах, системных устройствах, измерительных приборах, телекоммуникационном оборудовании, а также в бытовой технике, такой как обогреватели и вентиляторы. Оптопара идеально подходит для передачи сигналов между цепями с различными потенциалами и импедансами, что делает ее востребованной в многих областях применения, требующих надежной электрической изоляции и защиты.

El817 как работает

Оптопара EL817 функционирует на основе оптоэлектронного принципа, который включает в себя два основных элемента: светодиод, излучающий инфракрасный свет, и фототранзистор, реагирующий на этот свет. Светодиод генерирует инфракрасный луч, который проходит через изоляционный зазор и попадает на фототранзистор. Под действием света фототранзистор активизируется, что приводит к изменению его проводимости и управлению состоянием электрической цепи, к которой он подключен.

Экологичность и безопасность:

EL817 разработан с учетом экологических стандартов, отвечая требованиям по минимизации содержания опасных веществ. Он соответствует стандартам без галогенов, с концентрацией брома и хлора менее 900 ppm и общим содержанием галогенов менее 1500 ppm. Это делает EL817 приемлемым выбором для приложений, где важен низкий экологический след.

Коэффициент передачи тока (CTR):

Электрооптическая эффективность EL817 выражается через широкий диапазон коэффициента передачи тока, составляющего от 50% до 600% при токе 5 мА и напряжении коллектор-эмиттер 5 В. Это обеспечивает гибкость в применении оптопары в различных условиях и устройствах, где требуется точная изоляция сигналов.

Высокое изоляционное напряжение:

Одной из ключевых характеристик EL817 является его способность обеспечивать высокое изоляционное напряжение до 5000 Vrms, что гарантирует надежное разделение входных и выходных цепей, что критически важно для обеспечения безопасности в приложениях с высокими требованиями к надежности и безопасности.

Рабочие параметры:

Минимальное значение расстояния утечки EL817 превышает 7.62 мм, что повышает безопасность и надежность изоляции между входом и выходом. К тому же, EL817 может функционировать в условиях повышенных температур до +110°C, что делает его идеальным для использования в строгих промышленных и автомобильных приложениях.

Такое описание не только представляет технические детали и особенности EL817, но и подчеркивает его преимущества в различных приложениях, обеспечивая читателю глубокое понимание функциональности и применения данной оптопары.