Bộ cách ly quang học hoặc bộ ghép nối quang học, được tạo thành từ một thiết bị phát sáng và một thiết bị nhạy sáng, tất cả được gói trong một gói, nhưng không có kết nối điện giữa hai thiết bị, chỉ là một chùm ánh sáng. Bộ phát ánh sáng gần như luôn luôn là đèn LED. Thiết bị nhạy sáng có thể là một diode quang, phototransistor, hoặc các thiết bị bí truyền hơn như thyristor, TRIAC, v.v.
Rất nhiều thiết bị điện tử ngày nay đang sử dụng opt coupler trong mạch. Bộ nối opt hoặc đôi khi được gọi là bộ cách ly opt cho phép hai mạch trao đổi tín hiệu nhưng vẫn được cách ly về điện. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng ánh sáng để chuyển tiếp tín hiệu. Thiết kế mạch ghép nối opt tiêu chuẩn sử dụng một đèn LED chiếu sáng trên một transistor quang - nó thường là transistor npn chứ không phải pnp. Tín hiệu được đưa vào đèn LED, sau đó chiếu vào bóng bán dẫn trong IC.
Ánh sáng tỷ lệ với tín hiệu, do đó tín hiệu được chuyển đến quang bán dẫn. Bộ ghép nối Opt cũng có thể có một số mô-đun như SCR, điốt quang, TRIAC của công tắc bán dẫn khác làm đầu ra và đèn sợi đốt, bóng đèn neon hoặc nguồn sáng khác.
Thường được sử dụng nhất là bộ ghép quang MOC3021 kết hợp loại đèn LED diac. IC này được giao tiếp với một bộ vi điều khiển và một đèn LED được kết nối nối tiếp với IC, phát sáng để cho biết logic Xung cao từ bộ vi điều khiển để chúng ta có thể biết rằng dòng điện đang chạy trong đèn LED bên trong của vi mạch quang. Khi mức logic cao được đưa ra, dòng điện chạy qua LED từ chân1 đến 2. Vì vậy, trong quá trình này, đèn LED rơi vào DIAC khiến 6 & 4 đóng lại. Trong mỗi nửa chu kỳ, dòng điện chạy qua cổng, điện trở nối tiếp và qua opto-diac cho thyristor / triac chính để kích hoạt tải hoạt động.
Bộ ghép quang thường được tìm thấy trong mạch cung cấp điện chế độ chuyển đổi trong nhiều thiết bị điện tử. Nó được kết nối giữa phần sơ cấp và thứ cấp của nguồn điện. Ứng dụng hoặc chức năng opto-coupler trong mạch là:
- Giám sát điện áp cao
- Lấy mẫu điện áp đầu ra để điều chỉnh
- Hệ thống điều khiển vi mô để BẬT / TẮT nguồn
- Cách ly nối đất
Đây là nguyên tắc được sử dụng trong Opto-Diac, Opto-Diacs có sẵn dưới dạng IC và có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một mạch đơn giản.
Đơn giản chỉ cần cung cấp một xung nhỏ vào đúng thời điểm cho Điốt phát sáng trong gói. Ánh sáng do đèn LED tạo ra sẽ kích hoạt các đặc tính nhạy sáng của diac và nguồn được bật. Sự cách ly giữa mạch công suất thấp và công suất cao trong các thiết bị được kết nối quang học này thường là vài nghìn vôn.
Mô tả Pin Opto-Diacs:
4 Bộ ghép nối Opto khác nhau có sẵn
1. MOC3020
Nó đi kèm với DIP 6 chân được hiển thị trong hình:
Nguyên lý làm việc của MOC3020:
MOC3020 được thiết kế để giao tiếp giữa các điều khiển điện tử và triac nguồn để điều khiển tải điện trở và cảm ứng cho các hoạt động Vac. Nguyên tắc được sử dụng trong opto-coupler là, MOC có sẵn nhanh chóng ở dạng mạch tích hợp và không yêu cầu mạch quá phức tạp để làm cho chúng hoạt động. Chỉ cần cung cấp một xung nhỏ vào đúng thời điểm cho đèn LED trong gói. Ánh sáng do đèn LED tạo ra sẽ kích hoạt các đặc tính nhạy sáng của diac và nguồn được bật. Sự cách ly giữa mạch công suất thấp và công suất cao trong các thiết bị được kết nối quang học này thường là vài nghìn vôn.
Các tính năng của MOC3020:
- Đầu ra trình điều khiển Photo-TRIAC 400 V
- Nguồn hồng ngoại Gali-Arsenide-Diode và trình điều khiển triac silicon được kết hợp quang học
- Cách ly cao - 500 Vpeak
- Trình điều khiển đầu ra được thiết kế cho 220 Vac
- DIP nhựa 6 đầu tiêu chuẩn
- Có thể hoán đổi trực tiếp với Motorola MOC3020, MOC3021 và MOC3022
Các ứng dụng điển hình của MOC3020:
- Solenoid / van điều khiển
- Chấn lưu đèn
- Giao tiếp giữa bộ vi xử lý với thiết bị ngoại vi 115/240 Vac
- Điều khiển động cơ
- Bộ điều chỉnh độ sáng đèn sợi đốt
Ứng dụng của MOC3020:
Mạch hiển thị bên dưới là mạch điển hình được sử dụng để điều khiển tải AC từ vi điều khiển, một đèn LED có thể được kết nối nối tiếp với MOC3021, đèn LED cho biết khi nào mức cao được đưa ra từ bộ điều khiển vi mô để chúng ta có thể biết rằng dòng điện đang chạy trong đèn LED bên trong của opto-coupler: Ý tưởng là sử dụng một đèn nguồn mà việc kích hoạt yêu cầu nguồn điện xoay chiều thay vì điện áp một chiều. Theo cách đó, nguồn điện xoay chiều chính mà chúng tôi đang cố gắng chuyển đổi đèn và không cần nguồn điện bên ngoài. Để chuyển đổi dòng điện xoay chiều cho đèn, chúng ta phải sử dụng một triac ghép quang, đèn và một diac như hình dưới đây. Một triac được cho là một công tắc điều khiển AC. Nó có ba thiết bị đầu cuối M1, M2 và cổng. TRIAC, tải của đèn và điện áp nguồn được mắc nối tiếp. Khi nguồn điện BẬT ở chu kỳ dương thì dòng điện chạy qua đèn, điện trở, diac và cổng và đến nguồn cung cấp và sau đó chỉ đèn phát sáng trong nửa chu kỳ đó trực tiếp qua cực M2 và M1 của triac. Trong nửa chu kỳ âm, điều tương tự lặp lại. Do đó, đèn phát sáng trong cả hai chu kỳ theo cách có kiểm soát tùy thuộc vào các xung kích hoạt tại bộ cách ly quang như được thấy trên biểu đồ bên dưới. Nếu điều này được cấp cho động cơ thay vì đèn, công suất sẽ được điều khiển dẫn đến điều khiển tốc độ.
2. MOC3021
MOC3021 là một bộ ghép quang được thiết kế để kích hoạt TRIACS. Bằng cách sử dụng điều này, chúng tôi có thể kích hoạt ở bất kỳ đâu trong chu kỳ, vì vậy có thể gọi chúng là bộ ghép quang khác 0. MOC3021 được sử dụng rất rộng rãi và có thể dễ dàng kiếm được từ nhiều nguồn. Nó có DIP 6 chân như trong hình.
MOC3021 (Bộ ghép nối quang học)
Mô tả Pin:
Pin 1: Cực dương
Pin 2: Cathode
Chân 3: Không có kết nối (NC)
Chân 4: Thiết bị đầu cuối chính
Chân 5: Không có kết nối (NC)
Chân 6: Thiết bị đầu cuối chính
Đặc trưng:
- Đầu ra trình điều khiển Photo-triac 400 V
- Nguồn hồng ngoại Gallium-Arsenide-Diode và trình điều khiển triac Silicon được ghép nối quang học
- Đỉnh cao 7500 V cách ly
- Trình điều khiển đầu ra được thiết kế cho 220 Vac
- DIP nhựa 6 đầu tiêu chuẩn
Có nhiều ứng dụng của MOC3021 như điều khiển điện từ / van, chấn lưu đèn, bộ vi xử lý giao tiếp đến thiết bị ngoại vi 115/240 Vac, điều khiển động cơ và bộ điều chỉnh độ sáng đèn sợi đốt.
Ứng dụng của MOC3021:
Từ mạch dưới đây, thông dụng nhất được sử dụng là bộ ghép quang MOC3021 với sự kết hợp loại LED diac. Ngoài ra, trong khi sử dụng điều này với bộ vi điều khiển và một đèn LED có thể được kết nối nối tiếp với MOC3021, đèn LED để cho biết khi nào mức cao được đưa ra từ bộ điều khiển vi để chúng ta có thể biết rằng dòng điện đang chạy trong đèn LED bên trong của bộ ghép quang. Khi mức logic cao được đưa ra thì dòng điện chạy qua LED từ chân 1 đến 2. Vì vậy, trong quá trình này, đèn LED rơi vào DIAC làm cho 6 và 4 đóng lại. Trong mỗi nửa chu kỳ, dòng điện chạy qua cổng, điện trở nối tiếp và qua opto-diac cho thyristor / triac chính để kích hoạt tải hoạt động.
3. MCT2E
Đây là video về optocoupler MCT2E
Loạt thiết bị ghép nối quang MCT2E, mỗi thiết bị bao gồm đèn LED hồng ngoại arsenide gali và một bóng bán dẫn quang NPN silicon. Chúng được đóng gói trong gói DIP 6 chân và có khoảng cách dẫn rộng.
Chân 1: Cực dương.
Chân 2: Cathode.
Chân 3: Không có kết nối.
Chân 4: Bộ phát.
Chốt 5: Bộ sưu tập.
Chân 6: Chân đế.
Đặc trưng:
- Điện áp thử nghiệm cách ly 5000 VRMS
- Giao diện với các họ logic phổ biến
- Điện dung ghép nối đầu vào - đầu ra<0.5 pF
- Gói 6 pin kép trong dòng tiêu chuẩn công nghiệp
- Tuân thủ chỉ thị RoHS 2002/95 / EC
Bộ ghép quang thường được tìm thấy trong mạch cung cấp điện chế độ chuyển đổi, điều khiển rơ le đọc, điều khiển công nghiệp, đầu vào logic kỹ thuật số và trong nhiều thiết bị điện tử
Ứng dụng của MCT2E:
Nó là sự kết hợp của 1 đèn LED và một bóng bán dẫn. Chân 6 của bóng bán dẫn thường không được sử dụng và khi ánh sáng rơi vào đường giao nhau của bộ phát gốc thì nó sẽ chuyển và chân 5 chuyển về không.
- Khi mức logic 0 được đưa ra làm đầu vào thì ánh sáng không rơi vào bóng bán dẫn vì vậy nó không dẫn điện mà đưa ra mức logic là đầu ra.
- Khi mức logic 1 được đưa ra làm đầu vào thì ánh sáng chiếu vào bóng bán dẫn để nó dẫn điện, làm cho bóng bán dẫn chuyển sang BẬT và nó hình thành ngắn mạch, điều này làm cho đầu ra là logic 0 khi bộ thu của bóng bán dẫn được nối với đất.
4. MOC363
4. MOC363Các thiết bị MOC3063 bao gồm các điốt phát tia hồng ngoại gali arsenide được ghép nối quang học với các máy dò silicon nguyên khối thực hiện các chức năng của điện áp không qua các trình điều khiển triac hai bên. Nó cũng là một DIP 6 chân được hiển thị trong hình:
Mô tả Pin:
Ghim 1: Cực dương
Pin 2: Cực âm
Pin 3: Không có kết nối (NC)
Pin 4: Nhà ga chính
Pin 5: Không có kết nối (NC)
Pin 6: Nhà ga chính
Đặc trưng:
- Đơn giản hóa điều khiển logic của nguồn điện 115/240 Vac
- Điện áp xuyên không
- dv / dt 1500 V / µs điển hình, 600 V / µs đảm bảo
- VDE công nhận
- Phòng thí nghiệm bảo hiểm (UL) được công nhận
Các ứng dụng:
- Solenoid / van điều khiển
- Công tắc nguồn tĩnh
- Kiểm soát nhiệt độ
- Bộ khởi động và trình điều khiển động cơ AC
- Điều khiển ánh sáng
- Bộ tiếp điểm E.M.
- Rơ le trạng thái rắn
Hoạt động của MOC3063:
Từ mạch, chúng tôi có một bộ ghép quang MOC3063 với sự kết hợp loại LED SCR. Ngoài ra, trong khi sử dụng bộ ghép quang này với bộ vi điều khiển và một đèn LED có thể được kết nối nối tiếp với đèn LED MOC3063 để cho biết khi nào mức cao được đưa ra từ bộ điều khiển vi để chúng tôi có thể biết rằng dòng điện đang chạy trong đèn LED bên trong của bộ ghép quang. Khi mức logic cao được đưa ra thì dòng điện chạy qua đèn LED từ chân 1 đến chân 2. Đèn LED rơi trên SCR khiến 6 và 4 chỉ đóng lại ở điểm chéo 0 của điện áp nguồn. Trong mỗi nửa chu kỳ, dòng điện chạy qua cổng SCR, điện trở nối tiếp bên ngoài và qua SCR cho thyristor / triac chính để kích hoạt tải ở đầu chu kỳ cung cấp luôn hoạt động.
Đây là video về cách kết nối bộ ghép quang với TRIAC
