Optočleny - pracovní, charakteristiky, rozhraní, aplikační obvody

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





OPTOCOUPLERY NEBO OPTOISOLÁTORY jsou zařízení, která umožňují efektivní přenos stejnosměrného signálu a dalších dat ve dvou fázích obvodu a současně udržují vynikající úroveň elektrické izolace mezi nimi.

Optočleny se stávají zvláště užitečnými tam, kde je vyžadován přenos elektrického signálu přes dva stupně obvodu, ale s extrémním stupněm elektrické izolace mezi stupni.



Optočleny fungují jako přepínání logické úrovně mezi dvěma obvody. Má schopnost blokovat přenos šumu přes integrované obvody, izolovat logické úrovně od vysokonapěťového střídavého vedení a eliminovat zemní smyčky.

Optočleny se stávají účinnou náhradou pro relé a pro transformátory pro propojení stupňů digitálních obvodů.



Frekvenční odezva optočlenu se navíc v analogových obvodech ukazuje jako nesrovnatelná.

Vnitřní konstrukce optočlenu

Interně obsahuje optočlen infračervený nebo IR vysílač LED (obvykle zabudovaný pomocí arsenidu gália). Tato IR LED je opticky spojena se sousedním křemíkovým fotodetektorem, kterým je obvykle fototranzistor, fotodioda nebo jakýkoli podobný fotocitlivý prvek). Tato dvě doplňková zařízení jsou hermeticky zabudována do neprůhledného světelně odolného obalu.

Detaily vnitřní konstrukce optočlenu

Výše uvedený obrázek ukazuje členitý pohled na typický šestipólový optočlen s dvojitým řádkem (DIP). Když jsou svorky spojené s IR LED napájeny příslušným dopředně předpjatým napětím, interně vyzařuje infračervené záření v rozsahu vlnových délek 900 až 940 nanometrů.

Tento infračervený signál dopadá na sousední fotodetektor, který je obvykle fototranzistor NPN (s citlivostí nastavenou na stejnou vlnovou délku), a okamžitě vede a vytváří kontinuitu napříč svorkami kolektor / emitor.

Jak je vidět na obrázku, IR LED a fototranzistor jsou namontovány na sousedních ramenech olověného rámu.

Olověný rám je ve formě výlisku vyřezaného z jemného vodivého plechu, který má několik větví, jako je konečná úprava. Izolované podklady, které jsou součástí výztuže zařízení, se vytvářejí pomocí vnitřních větví. Příslušný vývod DIP je odpovídajícím způsobem vyvinut z vnějších větví.

Jakmile se vytvoří vodivé spojení mezi pouzdrem matrice a příslušnými kolíky olověného rámu, prostor obklopující IR LED a fototranzistor se utěsní v průhledné pryskyřici podporující IR, která se chová jako „světelná trubka“ nebo optický vlnovod mezi dvě infračervená zařízení.

Celá sestava je nakonec vylisována do lehce odolné epoxidové pryskyřice tvořící DIP balíček. Na konci jsou kolíkové svorky olověného rámu úhledně ohnuty dolů.

základní symbol optočlenu a pinout

Optočlen Pinout

Výše uvedený diagram ukazuje pinoutový diagram typického optočlenu v balíčku DIP. Zařízení je také známé jako optoizolátor, protože mezi dvěma čipy není žádný proud, spíše pouze světelné signály, a také proto, že infračervený zářič a infračervený detektor mají 100% elektrickou izolaci a izolaci.

Další populární názvy přidružené k tomuto zařízení jsou fotočlánky nebo fotonové články.

Vidíme, že základna vnitřního IR tranzistoru je zakončena na pinu 6 IC. Tato základna obvykle není připojena, protože hlavním účelem zařízení je spojit dva obvody prostřednictvím izolovaného interního infračerveného světelného signálu.

Pin 3 je rovněž otevřený nebo nepřipojený pinout a není relevantní. Je možné transformovat vnitřní IR fototranzistor na fotodiodu jednoduše zkratováním a spojením základního kolíku 6 s emitorovým kolíkem 4.

Výše uvedená funkce však nemusí být přístupná u 4kolíkového optočlenu nebo vícekanálového optočlenu.

Vlastnosti optočlenu

Optočlen vykazuje jednu velmi užitečnou vlastnost, a to je jeho účinnost světelné vazby označovaná jako aktuální převodový poměr nebo CTR.

Tento poměr je vylepšen ideálním shodným spektrem IR LED signálu s jeho sousedním spektrem detekce fototranzistoru.

CTR je tedy definována jako poměr výstupního proudu ke vstupnímu proudu při jmenovité předpětí konkrétního optočlenu. Představuje to procento:

CTR = Ipostoupeno/ JáFx 100%

Když specifikace navrhuje CTR 100%, znamená to přenos výstupního proudu 1 mA pro každý mA proudu na IR LED. Minimální hodnoty pro CTR mohou u různých optočlenů vykazovat variace mezi 20 až 100%.

Faktory, které se mohou lišit CTR, závisí na okamžitých specifikacích vstupního a výstupního napájecího napětí a proudu do zařízení.

výstupní proud optočlenu vs. charakteristiky vstupního proudu

Obrázek výše ukazuje charakteristický graf výstupního proudu interního fototranzistoru optočlenu (ICB) vs. vstupní proud (IF), když se na jeho kolíky kolektoru / základny použije VCB 10 V.

Důležité specifikace OptoCoupler

Několik základních parametrů specifikace optočlenu lze studovat z níže uvedených údajů:

Izolační napětí (Viso) : Je definováno jako absolutní maximální střídavé napětí, které může existovat ve stupních vstupního a výstupního obvodu optočlenu, aniž by došlo k poškození zařízení. Standardní hodnoty pro tento parametr mohou klesnout mezi 500 V až 5 kV RMS.

TY JSI: lze jej chápat jako maximální stejnosměrné napětí, které by mohlo být aplikováno na fototranzistorové vývody zařízení. Obvykle to může být mezi 30 až 70 volty.

Li : Je to maximální trvalý stejnosměrný dopředný proud, který může proudit v IR LED nebo ISÍŤ . Jedná se o standardní hodnoty kapacity zpracování proudu určené pro výstup fototranzistoru optočlenu, které se mohou pohybovat mezi 40 až 100 mA.

Čas vzestupu / pádu : Tento parametr definuje logickou rychlost odezvy optočlenu přes interní IR LED a fototranzistor. To může být obvykle od 2 do 5 mikrosekund jak pro vzestup, tak pro pokles. To nám také říká o šířce pásma optočlenu.

Základní konfigurace optočlenu

základní schéma optočlenu a schéma zapojení pinů

Obrázek výše ukazuje základní obvod optočlenu. Množství proudu, které může projít fototranzistorem, je určeno aplikovaným dopředným zkreslujícím proudem IR LED nebo ISÍŤ, přestože jsou zcela odděleni.

Když je spínač S1 otevřený, protéká proud ISÍŤje inhibována, což znamená, že fototranzistor není k dispozici žádná infračervená energie.

To způsobí, že zařízení bude zcela neaktivní a způsobí nulové napětí na výstupním rezistoru R2.

Když je S1 uzavřen, může proud protékat ISÍŤa R1.

To aktivuje IR LED, která začne vyzařovat IR signály na fototranzistoru, což mu umožní sepnout, a to zase způsobí vývoj výstupního napětí napříč R2.

Tento základní obvod optočlenu bude konkrétně dobře reagovat na spínací vstupní signály ON / OFF.

V případě potřeby však lze obvod upravit tak, aby pracoval s analogovými vstupními signály a generoval odpovídající analogové výstupní signály.

Typy optočlenů

Fototranzistor jakéhokoli optočlenu může mít mnoho různých výstupních výstupních zisků a pracovních specifikací. Níže vysvětlené schéma zobrazuje šest dalších forem variant optočlenů, které mají své vlastní specifické kombinace IRED a výstupního fotodetektoru.

Optočlen AC vstupu

První výše uvedená varianta označuje schéma obousměrného vstupu a výstupu fototranzistoru s optočlenem, které obsahuje několik back-to-back připojených gallium-arsenid IRED pro propojení vstupních střídavých signálů a také pro ochranu proti vstupu opačné polarity.

Obvykle může tato varianta vykazovat minimální CTR 20%.

fotodarlingtonský výstupní optočlen

Následující typ výše ilustruje optočlen, jehož výstup je vylepšen křemíkovým fotodarlingtonovým zesilovačem. To mu umožňuje produkovat vyšší výstupní proud ve srovnání s jiným běžným optočlenem.

Díky Darlingtonovu prvku na výstupu je tento typ optočlenů schopen produkovat minimálně 500% CTR, když je napětí mezi kolektorem a emitorem kolem 30 až 35 voltů. Tato velikost se zdá být asi desetkrát vyšší než u běžného optočlenu.

Ty však nemusí být tak rychlé jako ostatní běžná zařízení, což může při práci s fotodarlingtonským vazebním členem představovat značný kompromis.

Může mít také snížené množství efektivní šířky pásma přibližně desetkrát. Průmyslové standardní verze optočlenů photoDarlington jsou 4N29 až 4N33 a 6N138 a 6N139.

Můžete je také získat jako dvoukanálové a čtyřkanálové fotodarlingtonové vazební členy.

obousměrný lineární výstupní optočlen

Třetí výše uvedené schéma ukazuje optočlen, který má IRED a fotosenzor MOSFET s obousměrným lineárním výstupem. Rozsah izolačního napětí této varianty může být až 2 500 voltů RMS. Rozsah průrazného napětí může být v rozmezí 15 až 30 voltů, přičemž doba náběhu a doběhu je přibližně 15 mikrosekund.

optočlen pro výstup photoSCR

Další varianta výše ukazuje základní SCR nebo tyristor založený opto fotosenzor. Zde je výstup řízen přes SCR. Izolační napětí vazebních členů typu OptoSCR je obvykle kolem 1 000 až 4 000 voltů RMS. Má minimální blokovací napětí 200 až 400 V. Nejvyšší zapínací proudy (I.fr) může být kolem 10 mA.

optočlen optického výstupu photoTriac

Obrázek výše zobrazuje optočlen s fototriakovým výstupem. Tyto typy tyristorových výstupních vazebních členů obecně mají dopředná blokovací napětí (VDRM) 400 V.

Schmittův spouštěcí výstupní optočlen

K dispozici jsou také optočleny s vlastnostmi Schmittova spouště. Tento typ optočlenu je zobrazen výše a obsahuje optosenzor založený na IC, který má Schmittův spouštěcí IC, který převede sinusovou vlnu nebo jakoukoli formu pulzního vstupního signálu na obdélníkové výstupní napětí.

Tato zařízení založená na IC fotodetektorech jsou ve skutečnosti navržena tak, aby fungovala jako multivibrátorový obvod. Izolační napětí se může pohybovat mezi 2 500 až 4 000 volty.

Zapínací proud je obvykle specifikován mezi 1 až 10 mA. Minimální a maximální pracovní úrovně napájení jsou mezi 3 až 26 volty a maximální rychlost datové rychlosti (NRZ) je 1 MHz.

Aplikační obvody

Vnitřní fungování optočlenů je přesně podobné práci s diskrétně nastavenou sestavou IR vysílače a přijímače.

Řízení vstupního proudu

Stejně jako kterákoli jiná LED potřebuje i IR LED optočlenu rezistor pro řízení vstupního proudu na bezpečné limity. Tento rezistor lze připojit dvěma základními způsoby pomocí LED optočlenu, jak je ukázáno níže:

jak připojit rezistor k vstupní LED optočlenu

Rezistor lze přidat do série buď s anodovou svorkou (a) nebo katodovou svorkou (b) IRED.

AC optočlen

V našich dřívějších diskusích jsme se dozvěděli, že pro AC vstup se doporučují AC optočleny. Jakýkoli standardní optočlen však lze také bezpečně konfigurovat se vstupem střídavého proudu přidáním externí diody ke vstupním kolíkům IRED, jak je ukázáno v následujícím diagramu.

ochrana proti zpětnému vstupnímu napětí pro optočlen

Tato konstrukce také zajišťuje bezpečnost zařízení proti náhodným podmínkám zpětného vstupního napětí.

Digitální nebo analogový převod

Aby bylo možné získat digitální nebo analogovou konverzi na výstupu optočlenu, lze přidat sériově rezistor s kolektorovým kolíkem optotranzistoru nebo vývodem emitoru, jak je znázorněno níže:

jak nakonfigurovat rezistor na výstupní tranzistor optočlenu

Převod na fototranzistor nebo fotodiodu

Jak je uvedeno níže, běžný 6pinový výstupní fototranzistor optočlenu DIP lze převést na výstup fotodiody připojením základního kolíku 6 jeho fototranzistoru k zemi a ponecháním vysílače nepřipojeného nebo zkratováním pinem 6 .

Tato konfigurace způsobuje významné zvýšení doby náběhu vstupního signálu, ale také vede k drastickému snížení hodnoty CTR až na 0,2%.

jak převést výstupní fototranzistor optočlenu na fotodiodu

Digitální rozhraní optočlenu

Optočleny mohou být vynikající, pokud jde o propojení digitálního signálu, provozované na různých úrovních napájení.

Optočleny lze použít k propojení digitálních integrovaných obvodů napříč identickými rodinami TTL, ECL nebo CMOS a rovněž napříč těmito rodinami čipů.

Optočleny jsou také oblíbené, pokud jde o propojení osobních počítačů nebo mikrokontrolérů s jinými sálovými počítači nebo zátěží jako motory, relé , solenoid, žárovky atd. Níže uvedený diagram znázorňuje schéma propojení optočlenu s obvody TTL.

Propojení TTL IC s optočlenem

jak propojit optočlen s bránami TTL

Zde vidíme, že IRED optočlenu je připojeno přes + 5V a výstup brány TTL namísto obvyklého způsobu, který je mezi výstupem TTL a zemí.

Je to proto, že brány TTL jsou dimenzovány na produkci velmi nízkých výstupních proudů (kolem 400 uA), ale jsou specifikovány pro potlačení proudu při poměrně vysoké rychlosti (16 mA). Výše uvedené připojení proto umožňuje optimální aktivační proud pro IRED, kdykoli je hodnota TTL nízká. To však také znamená, že výstupní odezva bude invertována.

Další nevýhodou, která existuje u výstupu brány TTL, je to, že když je jeho výstup VYSOKÝ nebo logický 1, může produkovat kolem 2,5 V úrovně, což nemusí stačit k úplnému vypnutí IRED. Musí být alespoň 4,5 V nebo 5 V, aby bylo možné úplné vypnutí IRED.

K vyřešení tohoto problému je zahrnuta R3, která zajišťuje, že se IRED úplně vypne, kdykoli se výstup brány TTL změní na VYSOKÝ, dokonce i při 2,5 V.

Výstupní kolík kolektoru optočlenu je vidět, že je spojen mezi vstupem a zemí TTL IC. To je důležité, protože vstup brány TTL musí být adekvátně uzemněn minimálně pod 0,8 V při 1,6 mA, aby byla umožněna správná logická 0 na výstupu brány. Je třeba poznamenat, že nastavení zobrazené na výše uvedeném obrázku umožňuje neinvertující odezvu na výstupu.

Propojení IC CMOS s optočlenem

Na rozdíl od protějšku TTL mají výstupy CMOS IC schopnost bez problémů zdrojovat a potopit dostatečné velikosti proudů až do mnoha mA.

Proto lze tyto integrované obvody snadno propojit s optočlenem IRED buď v režimu umyvadla, nebo ve zdrojovém režimu, jak je znázorněno níže.

jak propojit optočlen s bránami CMOS

Bez ohledu na to, která konfigurace je vybrána na vstupní straně, R2 na výstupní straně musí být dostatečně velká, aby umožnila plný výkyv výstupního napětí mezi logickými stavy 0 a 1 na výstupu brány CMOS.

Propojení mikrokontroléru Arduino a BJT s optočlenem

jak propojit optočlen s fázemi Arduino a BJT

Výše uvedený obrázek ukazuje jak propojit mikrokontrolér nebo Arduino výstupní signál (5 voltů, 5 mA) s relativně vysokým proudovým zatížením přes optočlen a stupně BJT.

Díky logice HIGH + 5V od Arduina zůstávají optočlen IRED a fototranzistor vypnuté, což umožňuje, aby Q1, Q2 a zátěžový motor zůstaly zapnuty.

Jakmile se výstup Arduina sníží, aktivuje se optočlen IRED a zapne fototranzistor. To okamžitě uzemní základní zkreslení Q1, vypnutí Q1, Q2 a motoru.

Propojení analogových signálů s optočlenem

Optočlen lze také efektivně použít pro propojení analogových signálů ve dvou fázích obvodu určením prahového proudu přes IRED a jeho následnou modulací použitým analogovým signálem.

Následující obrázek ukazuje, jak lze tuto techniku ​​použít pro propojení analogového zvukového signálu.

jak propojit optočlen s analogovým zvukovým signálem

Operační zesilovač IC2 je konfigurován jako obvod sledovače napětí pro získání jednoty. IRED optického vazebního členu je vidět zmanipulované ve smyčce negativní zpětné vazby.

Tato smyčka způsobí, že napětí na R3 (a tedy i proud přes IRED) bude přesně následovat nebo sledovat napětí, které je přivedeno na pin # 3 operačního zesilovače, což je neinvertující vstupní pin.

Tento pin3 operačního zesilovače je nastaven na polovinu napájecího napětí přes síť děliče potenciálů R1, R2. To umožňuje modulovat pin3 střídavými signály, které mohou být zvukovým signálem, a způsobí, že se IRED osvětlení bude lišit podle tohoto zvukového nebo modulačního analogového signálu.

Klidový proud nebo odběr volnoběhu proudu IRED se dosáhne 1 až 2 mA prostřednictvím R3.

Na výstupní straně optočlenu je klidový proud určen fototranzistorem. Tento proud vyvíjí napětí přes potenciometr R4, jehož hodnotu je třeba upravit tak, aby generoval klidový výstup, který se rovněž rovná polovině napájecího napětí.

Ekvivalent sledovaného modulovaného zvukového výstupního signálu je extrahován přes potenciometr R4 a oddělen přes C2 pro další zpracování.

Propojovací triak s optočlenem

Optočleny lze ideálně použít k vytvoření dokonale izolované spojky napříč řídicím obvodem s nízkým stejnosměrným proudem a triakovým řídicím obvodem s vysokým střídavým proudem.

Doporučuje se ponechat zemnící stranu stejnosměrného vstupu připojenou k řádnému uzemnění.

Kompletní nastavení lze zobrazit v následujícím diagramu:

jak propojit optočlen s nenulovým křížením triaku a odporové zátěže

Výše uvedený design lze použít pro izolovaný ovládání síťových světel AC , ohřívače, motory a další podobné zátěže. Tento obvod není nastaven na průchod nulou, což znamená, že vstupní spoušť způsobí přepnutí triaku v kterémkoli bodě křivky střídavého proudu.

Zde síť tvořená R2, D1, D2 a C1 vytváří rozdíl potenciálu 10 V odvozený od vstupu střídavého vedení. Toto napětí se používá pro spuštění triaku přes Q1, kdykoli je vstupní strana ZAPNUTA zapnutím spínače S1. To znamená, že dokud je S1 otevřený, je optočlen vypnutý kvůli nulovému zkreslení báze pro Q1, které udržuje triak vypnutý.

V okamžiku, kdy je S1 uzavřen, aktivuje IRED, který zapne Q1. Q1 následně připojí 10 V DC k hradlu triaku, který zapne triak, a případně také zapne připojenou zátěž.

jak propojit optočlen s nulovým křížem triaku a indukční zátěže

Další výše uvedený obvod je navržen s křemíkovým monolitickým spínačem nulového napětí, CA3059 / CA3079. Tento obvod umožňuje triaku spouštět synchronně, tedy pouze během překročení nulového napětí křivky cyklu AC.

Když je stisknuto S1, operační zesilovač na něj reaguje pouze v případě, že střídavý cyklus vstupu triaku je blízko několika mV poblíž linie procházející nulou. Pokud je vstupní spoušť provedena, když AC není v blízkosti linie procházející nulou, pak operační zesilovač čeká, dokud křivka nedosáhne přechodu na nulu, a teprve poté aktivuje triak pomocí pozitivní logiky ze svého kolíku4.

Tato funkce přepínání nulového přechodu chrání připojené před náhlým velkým proudovým rázem a špičkou, protože zapnutí se provádí na úrovni přechodu nuly, a ne, když je střídavý proud na vyšších špičkách.

Tím se také eliminuje zbytečný vysokofrekvenční šum a rušení v elektrickém vedení. Tento spínač nulového přechodu na bázi triaku založený na optočlenu lze efektivně použít pro výrobu SSR nebo polovodičová relé .

Aplikace optočlenů PhotoSCR a PhotoTriacs

Optočleny, které mají svůj fotodetektor ve formě photoSCR a foto-triakového výstupu, jsou obecně dimenzovány na nižší výstupní proud.

Avšak na rozdíl od jiných optočlenů mají optoTriac nebo optoSCR poměrně vysokou kapacitu zpracování rázového proudu (pulzní), která může být mnohem vyšší než jejich jmenovité hodnoty RMS.

U optočlenů SCR může být specifikace rázového proudu až 5 ampérů, ale může to být ve formě šířky pulzu 100 mikrosekund a pracovního cyklu ne více než 1%.

U triakových optočlenů může být specifikace přepětí 1,2 A, což musí trvat pouze 10 mikrosekundových pulsů s maximálním pracovním cyklem 10%.

Následující obrázky ukazují několik aplikačních obvodů využívajících triakové optočleny.

aplikační obvody photoTriac a photoSCR

V prvním schématu je vidět, že je PhotoTriac nakonfigurován tak, aby aktivoval lampu přímo z AC vedení. Zde musí být žárovka dimenzována na méně než 100 mA RMS a poměr špičkového zapínacího proudu nižší než 1,2 A pro bezpečnou práci optočlenu.

Druhý design ukazuje, jak lze konfigurovat optočlen PhotoTriac pro spouštění podřízeného triaku a následnou aktivaci zátěže podle libovolného preferovaného jmenovitého výkonu. Tento obvod se doporučuje používat pouze u odporových zátěží, jako jsou žárovky nebo topné články.

Třetí obrázek výše ilustruje, jak by bylo možné upravit horní dva obvody manipulace s indukčními zátěžemi jako motory. Obvod se skládá z R2, C1 a R3, které generují fázový posun v síti pohonu brány triaku.

To umožňuje triaku projít správnou spouštěcí akcí. Rezistor R4 a C2 jsou zavedeny jako tlumicí síť k potlačení a řízení rázových špiček v důsledku indukčních zpětných EMF.

Ve všech výše uvedených aplikacích musí být R1 dimenzováno tak, aby byl IRED napájen dopředným proudem alespoň 20 mA pro správné spuštění fotodetektoru triaku.

Čítač rychlosti nebo aplikace detektoru otáček

pomocí optočlenů pro detekci rychlosti a čítače otáček

Výše uvedené obrázky vysvětlují několik jedinečných přizpůsobených modulů optočlenů, které lze použít pro aplikace pro měření rychlosti nebo měření otáček.

První koncept ukazuje přizpůsobenou sestavu štěrbiny spojky a přerušovače. Vidíme, že mezi IRED a fototranzistor je umístěna štěrbina ve formě vzduchové mezery, které jsou namontovány na samostatných krabicích obrácených k sobě přes štěrbinu vzduchové mezery.

Normálně je infračervený signál schopen projít slotem bez jakéhokoli zablokování, když je modul napájen. Víme, že infračervené signály lze zcela zablokovat umístěním neprůhledného objektu do jeho cesty. V diskutované aplikaci, kdy je překážce, jako je paprsek kola, dovoleno pohybovat se štěrbinou, způsobí přerušení průchodu infračervených signálů.

Ty se následně převedou na taktovací frekvenci na výstupu terminálů fototranzistoru. Tato výstupní taktovací frekvence se bude lišit v závislosti na rychlosti kola a může být zpracována pro požadovaná měření. .

Uvedená štěrbina může mít šířku 3 mm (0,12 palce). Fototranzistor použitý uvnitř modulu má fototranzistor, který by měl být specifikován s minimální CTR asi 10% v „otevřeném“ stavu.

Modul je vlastně replikou a standardní optočlen mají zabudovaný infračervený paprsek a fotoranzistor, jediný rozdíl je, že jsou zde diskrétně sestaveny uvnitř samostatných krabic, které je oddělují štěrbinou vzduchové mezery.

První výše uvedený modul lze použít k měření otáček nebo jako čítač otáček. Pokaždé, když jazýček kolečka protne otvor optronu, fototranzistor se vypne a vygeneruje jediný počet.

Připojený druhý design ukazuje modul optočlenu navržený pro reakci na odražené infračervené signály.

IRED a fototranzistor jsou instalovány v samostatných oddílech v modulu tak, že se obvykle navzájem „nevidí“. Obě zařízení jsou však namontována takovým způsobem, že obě sdílejí společný úhel ohniska, který je vzdálený 5 mm (0,2 palce).

To umožňuje modulu přerušovače detekovat blízké pohybující se objekty, které nelze vložit do tenkého slotu. Tento typ optického modulu reflektoru lze použít k počítání průchodu velkých předmětů přes dopravní pásy nebo předmětů sklouzávajících z přívodní trubice.

Na druhém obrázku výše vidíme modul, který se používá jako čítač otáček, který detekuje odražené infračervené signály mezi IRED a fototranzistorem prostřednictvím zrcadlových reflektorů namontovaných na opačné ploše rotujícího disku.

Oddělení mezi modulem optočlenu a rotujícím diskem se rovná 5 mm ohniskové vzdálenosti dvojice emitorových detektorů.

Reflexní povrchy na kole mohou být vyrobeny pomocí metalické barvy nebo pásky nebo skla. Tyto přizpůsobené samostatné moduly optočlenů lze také efektivně použít počítání otáček hřídele motoru , a otáčky hřídele motoru nebo měření otáček za minutu atd. Výše ​​vysvětlený koncept přerušovačů fotek a fotoreflektorů lze sestavit pomocí jakéhokoli opto detektorového zařízení, jako je fotodarlington, photoSCR a photoTriac, podle specifikací konfigurace výstupního obvodu.

Alarm narušení dveří / oken

Výše vysvětlený modul přerušovače optoizolátoru lze také efektivně použít jako alarm narušení dveří nebo oken, jak je znázorněno níže:

Tento obvod je efektivnější a snadněji se instaluje než konvenční poplach proti vniknutí magnetického jazýčkového relé .

Zde obvod využívá časovače IC 555 jako jednorázový časovač pro spuštění alarmu.

Štěrbina vzduchové mezery optoizolátoru je blokována pákovým druhem připevnění, které je také integrováno do okna nebo dveří.

V případě, že se otevřou dveře nebo se otevře okno, zablokování ve slotu se odstraní a LED IR dosáhne fototranzistorů a aktivuje jeden snímek monostabilní stupeň IC 555 .

IC 555 okamžitě spustí piezo bzučák upozorňující na narušení.




Předchozí: Obvody LDR a pracovní princip Další: Okruh varování před ledem pro automobily