Оптрон (оптопара) PC817: datasheet, характеристики и схема включения
Популярность оптрона на транзисторе pc817 — очень велика. Он входит почти в любой импульсный элемент питания с гальваникой и с обратной связью.
Устройство обладает вполне удобным корпусом. Расстояние между выводами составляет 2,54 мм, ряды находятся на расстоянии друг от друга 7,62 мм.
Основным изготовителем PC817 является фирма Sharp, остальные фабрики электроники производят pc817 аналоги. Кстати, делая ремонт различной электроники, люди часто натыкаются в первую очередь на заменители, например, SFH618 от Сименс или TLP521-1 от Тошиба. Есть также двойной и тройной варианты оригинала: PC827 и PC837.
Но выгоднее применять не многоканальный заменитель, а определенное число PC817.
Схема подключения PC817
Она является обычной, как и для всех транзисторных оптронов. Входной ток должен быть ограничен. Для этого можно использовать резистор. Выходной ток также не должен превышаться.
Pc817 схему включения 372 можно увидеть на рисунке:
Pc817 характеристики на русском
Параметры светового диода PC817:
- Прямонаправленный ток — 50 мА.
- Максимальный ток прямого направления — 1 А. , направленное в обратную сторону — 6 В.
- Рассеянная мощность — 70 МВт.
Параметры фототранзистора PC817
Параметры у него такие:
- Напряжение между коллектором и эмиттером составляет 35 В.
- Эмиттера-коллектора — 6 В.
- Коллекторный ток — 50 мА.
- Рассеянная коллекторная мощность — 150 мВт.
Нужно не забывать об еще одном важном параметре. Он называется коэффициентом передачи тока, CTR. Единицей его измерения являются %. В обозначении оптрона в pc817 datasheet он соответствует букве, идущей за главным кодом, как и в остальных оптронах pc817 и полупроводниках.
Тестер оптронов
Форумы радиолюбителей часто содержат такое мнение, что, раз элемент стоит недорого, то зачем нужна pc817 проверка. Достаточно его просто вовремя менять.
На самом деле все не совсем так. Нужно понимать, сгорел оптрон или нет, чтобы сделать вывод, повредилось ли что-нибудь еще. Бывает так, что и новые оптопары горят, так как у них есть заводской брак.
Как проверить pc817? Для этого проводят прозвон светового диода с помощью тестера. Сначала выясните, есть ли короткое замыкание в транзисторе. После — пропустите ток через световой диод и убедитесь в открытии транзистора.
Создать простой прибор для тестирования оптронов можно в домашних условиях. Для этого вам понадобятся:
- Светодиоды — 2 штуки.
- Кнопки — 2 штуки
- Резисторы — 2 штуки.
Световые диоды должны соответствовать силе тока от 5 до 20 мА и напряжению примерно 2 В. При этом на двух резисторах должно быть сопротивление в районе 300 В.
Источником питания тестера является Usb-порт с напряжением 5 В. Но можно использовать и 3-4 батарейки 2А. Подойдут и батарейки 9-12 В, или источник питания с таким же напряжением. Только здесь придется сделать пересчет сопротивлений двух резисторов.
Теперь рассмотрим, как работает оптопара, основываясь на разных экспериментах.
Исследования работы оптрона
Для проведения эксперимента нам понадобится несколько приборов:
- Осциллограф.
- Генератор.
- Мультиметр (2 штуки).
- Макетная плата.
К входу оптрона нужно подать сигнал определенного вида. При выходе его необходимо изучать указанными приборами.
Суть первого испытания состоит в том , что нужно подать линейно увеличиваемое напряжение. Его источником является блок питания с шагом 0,1 В. Замер производится с помощью цифровых мультиметров около входа и выхода.
После — такая же процедура проводится с участием осциллографа и генератора. Там формируется сигнал, амплитуда которого равна 5 В.
Что представляет собой оптопара
Перед нами одноканальное устройство, его оптический канал — закрыт. Он состоит из светового диода и фотографического транзистора, которые находятся в корпусе smd. Они, как правило, находятся в большей части импульс-блоков питания в обособленной цепи, где применяется обратная связь. Гальваническая развязка в таких схемах pc817 должна быть идеальной.
Где используется оптопара
Устройство применяется наряду с бюджетными контроллерами наподобие Arduino, Raspberry Pi. С его помощью передают контрольные сигналы (включение и выключение) в системах со слабым токам, по аналогии с электронным реле.
Цоколевка
С распиновкой РС817 все более или менее понятно. Устройство помещается в 4-контактный корпус DIP. Для него применяется и поверхностный, и дырочный монтаж.
В одном из контактов есть вдавленная точка, указывающая на анод светового диода изнутри. Нумерация ножек осуществляется по часовой стрелки. Вторым по счету идет катод. Выводы номер 3 и 4 являются эмиттером и коллектором.
Современные варианты прибора были с хорошим результатом протестированы в соответствии с международными стандартами. Они безопасны в эксплуатации и трудно воспламеняемы, как указано в pc817 даташит.
Как самостоятельно сделать простые устройства на оптроне
Вы можете встретить оптопару pc817 в телефонной зарядке или компьютерном блоке питания, поэтому добыть ее — совсем не трудно. На ее основе собирается простая светодиодная мигалка, имеющая стробоскопический эффект.
Нужно иметь при себе:
- Деталь для питания с напряжением 4,2 В.
- Световой диод с любым окрасом.
- Резисторы с сопротивлениями 5,6 и 1 кОм, соответственно.
- Оптрон на транзисторе pc817.
- Конденсатор с емкостью 220 мкФ и напряжением 10 В.
Первым делом нужно рассмотреть саму оптопару. В нее входят 2 детали, которые соединяет оптическая связь. Иными словами, при подаче напряжения на световой диод, происходит открытие внутреннего транзистора.
Используя этот простейший радиоэлемент, создается элементарный генератор с повторяющимися импульсами. Схему не надо настраивать и устанавливать туда полностью исправные элементы. Сборку делают путем навесного монтажа, не используя плату.
- Зажмите оптрон зажимом и припаяйте 2 резистора.
- Затем сделайте припайку светового диода. Имейте в виду, он включается полярно.
- После этого — запаяйте конденсатор.
- Следующий этап — создание соединительных дорожек из луженых проводов.
- Припаяйте контакты детали для питания.
- Если мигалка начала выполнять свою функцию (то есть мигать), значит, она исправна.
- Емкость конденсатора нужна непосредственно для регулировки частоты мигания.
- При проблемах с запуском проверьте, соблюдается ли полярность всех деталей. Исключение составляют резисторы.
Применить эту простейшую схему можно в разных областях.
Все мы знаем, что в большинстве промышленных приборов очень важно вовремя обнаружить напряжение сети изолированно. С помощью изоляции здесь нужно предотвратить протекание тока (постоянного или переменного) от 1-й половины конструкции к другой, а также, обеспечить передачу сигнала и мощности.
Благодаря изоляции можно развязать разницу потенциалов, добиться устойчивости устройства к помехам и защитить его от сильных перепадов напряжений. Как правило, чтобы обнаружить напряжение, нужны оптроны с постоянным или переменным током. Их нужно установить на пути, где проходит сигнал.
Ни в коем случае не допускается прикосновение к плате, когда прибор уже включен. Это приводит к ударам током.
Как соорудить детектор сети с переменным током
В оптроне PC817B есть инфракрасный световой диод, который связан оптикой с фотографическим транзистором. Тот, в свою очередь, помещен в дип-корпус с 4 контактами. Стандартное изоляционное напряжение при входе-выходе равно 5 кВ, у коллектора-эмиттера — до 80 В, CTR может составить до 600% при токе входа 5мА.
В схеме не обязателен трансформатор с переменным током. Для снижения напряжения используется последовательный конденсатор, который подключается напрямую к сети с напряжением 220 В. Для выпрямления напряжения переменного тока применяется диод, а итоговое напряжение при постоянном токе — корректируется конденсатором.
Стабилитрон является предварительным стабилизатором, чтобы полностью защитить цепь. При обрыве на конденсаторе, например, при случайном перегорании резистора, напряжение конденсатора не превышает 5 В. Поэтому конденсатор фильтра не может взорваться.
Итоговый вход провоцирует появление низкого выходного сигнала во время подходящего сопряжения с внешней конструкцией, где есть подтягивающий резистор. Если же питание отключается, появляется высокоуровневый выходной сигнал.
Можно создать и улучшенный вариант такого сетевого детектора, который будет подстроен под цифровую технику. Понятно, что самым элементарным и безопасным способом определить электричество в сети, используя микроконтроллер. Здесь не обойтись без оптрона. Для безопасного подключения pc817 такого высокого напряжения (220 в) к оптопаре, нужно ограничение тока. Из-за его величины должна быть учтена номинальная резисторная мощность.
Для плавного стабильного выхода неизменного тока, к примеру, если речь идет о микроконтроллере GPIO, нужна небольшая доработка схемы. Здесь не имеет большого значения емкость конденсатора. Она может находиться в пределах от 2 до 10 мкФ.
Применение 2-направленной оптопары
Есть еще 1 актуальный вариант — применение 2-направленной оптопары. По-другому она называется оптроном переменного тока. Она включает пару внутренних световых диодов. Они направлены противоположно. Одна из таких моделей — H11AA1.
Благодаря конструкции задуманного детектора-универсала мониторить сигнал, идущий под высоким напряжением, становится проще. Она помогает обеспечить формирование цифрового сигнала выхода с гальваникой. В схеме отсутствуют дорогостоящие элементы. Ее можно собрать в течение часа.
В проект входят 2 важных фрагмента. Один из них производит обработку входа высокого напряжения, второй — изолирует низковольтную секцию от высоковольтной. А для усиления защиты цепи — не обойтись без предохранителя и металло оксидного варистора.
В основе вариатора — находится металлооксид. Он является резистором, который зависит от напряжения. Он своеобразен и защищает схемы от превышенного напряжения. Благодаря ему и снижаются колебания этого показателя.
При обычных условиях варистор обладает большим сопротивлением, но при повышении подключенного напряжения, по сравнению с ограничением вариатора, оно сразу уменьшается. Варистор без труда подключается между фазой и нулем, но лишь вслед за предохранителем. Тогда, если произойдет короткое замыкание варистора, за счет предохранителя произойдет отключение устройства от сети.
Возможно использование подтягивающего резистора для микроконтроллеров, где внутри отсутствует данный элемент. Мало того, при помощи двухконтактной перемычки включается или выключается корректирующий конденсатор, если это необходимо.
Итоговый несглаженный сигнал выхода — не идеально ровный, но его колебания — не больше 500 мВ. Вход в этой оптопаре подключается к напряжению сети, которое обрабатывается схемой делителя емкостей потенциала. Наибольшее возможное коммутационное напряжение оптрона равно 30 В, а транзистор, который подключается к выходу оптрона, способен выдержать силу тока до 10 мА.
Один из примеров использования датчика — когда он является цепью сброса в момент включения в сеть. Второй вариант — это аварийная система подачи тока, сигнализация на микроконтроллере или схема идентификатора сбоя/возобновления питания.
Заключение
Оптрон также может использоваться нестандартно, не только в качестве генератора периодичных сигналов, но и как реле триггера RS с возможностью фиксации состояния. Эта деталь не является редкой или дорогой, каждый ходовой импульсный блок питания включает ее. Она отлично справляется со своей задачей — создавать обратную связь, и эффективно функционирует в комплекте с другим распространенным радиоэлементом — TL431.
Что За Микросхема?
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
- Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
Сообщения
,50/60 Гц (12 А) Потребляемая мощность при 2 Ом:350 Вт!! 300 Ватт там Максимум!
Оптрон PC817 схема включения, характеристики
Мне кажется, что транзисторный оптрон PC817 самый распространенный хотя бы потому, что он стоит практически в каждом импульсном блоке питания для гальванической развязки цепи обратной связи.
Корпус достаточно компактный:
- шаг выводов – 2,54 мм;
- между рядами – 7,62 мм.
Производитель PC817 – Sharp, многие другие производители электронных компонентом выпускают аналоги. И при ремонте электронной аппаратуры можно наткнутся именно на аналог:
- Siemens – SFH618
- Toshiba – TLP521-1
- NEC – PC2501-1
- LITEON – LTV817
- Cosmo – KP1010
Кроме одинарного оптрона PC817 выпускаются его полные аналоги:
- PC827 — сдвоенный;
- PC837 – строенный;
- PC847 – счетверенный.
PC817 схема включения
Для PC817 схема включения стандартная как для любого транзисторного оптрона: на входе нужно ограничивать ток — например с помощью резистора, на выходетакже не стоит превышать ток.
Но дешевле использовать несколько PC817 вместо многоканального аналога.
PC817 характеристики
- Прямой ток — 50 мА;
- Пиковый прямой ток — 1 А;
- Обратное напряжение — 6 В;
- Рассеяние мощности — 70 мВт.
- Напряжение коллектор-эмиттер — 35 В;
- Напряжение эмиттер-коллектор — 6 В;
- Ток коллектора — 50 мА;
- Мощность рассеяния коллектора — 150 мВт.
Есть ещё важный параметр — коэффициент передачи по току (CTR) измеряемый в %. В оптопаре PC817 он определяется буквой после основного кода, также как и большинстве других оптопар и других полупроводниковых приборов.
№ модели | Метка коэффициента | CTR (%) |
PC817A | A | 80 — 160 |
PC817B | B | 130 — 260 |
PC817C | C | 200 — 400 |
PC817D | D | 300 — 600 |
PC8*7AB | A или B | 80 — 260 |
PC8*7BC | B или C | 130 — 400 |
PC8*7CD | C или D | 200 — 600 |
PC8*7AC | A,B или C | 80 — 400 |
PC8*7BD | B,C или D | 130 — 600 |
PC8*7AD | A,B,C или D | 80 — 600 |
PC8*7 | A,B,C,D или без метки | 50 — 600 |
тестер оптопар
На многих форумах можно прочитать, что раз деталь такая дешевая, то и проверять её не стоит, а просто меняем и все. У меня против этого мнения следующие доводы: все равно нужно узнать сгорела оптопара или нет, потому что это поможет понять, что ещё могло сгореть, да и новый оптрон может оказаться бракованным.
Проверить оптопару можно прозвонив тестером светодиод и проверить на короткое замыкание транзистор, потом пропустить через светодиод ток и посмотреть, что транзистор открылся.
Но проще всего соорудить простейший тестер оптопар, для него понадобятся только:
- Два светодиода,
- Две кнопки,
- Два резистора.
Светодиоды подойдут на ток 5-20 мА и напряжение около 2-х вольт, R1, R2 — 300 Ом.
Питается тестер от USB порта получая от него 5 В, но можно питать тестер и от 3-х или 4-х батареек AA. Можно питать и от батарейки 9 В или 12 В или источника питания, вот только тогда нужно будет пересчитать сопротивления резисторов R1, R2.
56 thoughts on “ Оптрон PC817 схема включения, характеристики ”
PC817 datasheet на русском.
а принцип работы?
Принцип работы оптрона не сложный: когда через встроенный светодиод пропускаем электрический ток, светодиод начинает светиться, свет попадает на встроенный фототранзистор и открывает его.
Получается когда ток протекает через входной диод, то и выходной транзистор открыт. Ну и противоположный случай, когда ток через входной диод не протекает, то и выходной транзистор закрыт.
Ну и изюмика оптических приборов, в том что с помощью них можно гальванически развязать развязать части электрической схемы.
Ну, не только в импульсных блоках питания. Оптрон разрабатывался для электрической рязвязки силовых и управляющих цепей. Поэтому наибольшее распространение получил в промышленной автоматике. Не встречал ни одного автоматического станка (а перевидал много), где бы их не было. В основном попадались Сименсовские, практически во всех европейских. Реже — NEC, во всех японских.
Но и в любительской практике применение можно найти, было бы желание, ведь вещь хорошая и полезная.
Оптрон PC817 в основном используется для передачи аналоговых сигналов, а вот для логических используют PC3H7.
Биполярные транзисторы (фото в том числе), из-за крутизны и начальной нелинейности характеристик, только и хороши для обработки дискретных, логических или импульсных сигналов. Как ключи — они идеальны, а вот аналоговые сигналы… Для хорошей работы с аналоговыми сигналами лучше использовать их униполярных братьев. Особенно К-МОП, с изолированным затвором и высоким входным сопротивлением. Помимо линейных выходных характеристик, они еще и на форму входного, слабого сигнала не оказывают влияния.
Тестер для оптопар актуален для промышленных масштабов. В домашних условиях я использую два тестера. PC817 хорошо использовать для гальванической развязки, в слаботочных цепях, например при работе с контролерами.
Тестер оптопар актуален если постоянно заниматься ремонтом: для пассивных компонентов, диодов и транзисторов есть тестер Маркуса.
Два тестера не у всех есть, проще собрать эту схему.
Специализированные приставки для проверки элементов для меня не удобны. Я рекомендую приставку к осцилографу, которая позволяет смотреть параметры и оценивать их номинал. Можно смотреть ВАХ диодов, транзисторов. Оценивать номинал резисторов и конденсаторов. Схема проста. В старых журналов радио. Просьба к автору этих статей рассмотреть и описать эту приставку. Считаю будет пользоваться статья спросом.
Знаю такую приставку: характериограф транзисторов. Очень хорошее устройство для изучения принципов работы полупроводниковых приборов. Например можно подогреть транзистор и посмотреть как меняется напряжение пробоя или плывет ВАХ.
Кстати такие приставки имеют и промышленные аналоги, которые используются для контроля на производствах полупроводниковых приборов.
А любая приставка к осциллографу, все-равно будет специализированной ) Это хороший осциллограф — вещь универсальная. Если два луча и максимально-широкий диапазон измерений. Промышленные характериографы тоже довольно специализированы, кстати. Поэтому, на любом предприятии, имеется отдел метрологии, а там, в лаборатории… сказочное оснащение рабочих мест, всеми видами приборов, по несколько модификаций каждого. Я к тому, что Универсального Измерительного прибора, как такового, не существует пока.
Не могу не согласится. По прибору на каждый тип компонентов слишком круто для домашней лаборатории. Но характериограф лучше делать как приставку к компьютеру, возможности шире.
На днях чинил зарядное устройство от Нокии, в него попала вода и понижающий трансформатор стал пробивать током. Выходной каскад на 13001 сгорел, но PC817 на удивление остался цел и невредим. Оптроны я тестирую на исправность обычным советским тестером, включенном в режим измерения сопротивлений, и регулируемым блоком питания на 12 вольт с нагрузочным резистором около килоома включенном в цепь светодиода оптрона. Пока такой метод ни разу не подводил.
Я правильно понимаю, что при подачи напряжения 1.3В на вход 1-2 то на выходе 3-4 мы получим сопротивление 0 Ом ? Или я не верно уловил принцип работы этого оптрона ?
Грубо говоря да. Корректней: при пропускании тока через светодиод (1-2), транзистор открывается (3-4).
Обычно вход оптопары подключают к источнику напряжения через токоограничивающий резистор, при этом на нем и падают эти 1,3В. А на выходе оптопары биполярный транзистор и выходная вольт-амперная характеристика нелинейна, поэтому некорректно говрить о сопротивлении. Правильнее говрить что падение напряжения коллектор-эмиттер снижается примерно до 0,6В.
Фактически данная оптопара это два отдельных полупроводниковых прибора: светодиод и транзистор которые поместили в один корпус. И если разобраться по вольт-амперным характеристикам как работает светодиод и биполярный транзистор, то будет легко понять как работает оптрон.
на излучающем диоде 1.1 вольт
падение напряжения коллектор-эмиттер у насыщеного транзистора jоптопары может быть и 50 миллиВольт
Просьба пояснить по подробней про коэффициент передачи по току (CTR) измеряемый в %.Если я правильно понял то это когда светодиод работает в начале ВАХ. и транзистор не полностью открывается.
Не кто не подскажет название опто пары или фототранзистора на 8 ампер ( коллекторный ток ).
8 амперные если и есть, то уже промышленного применения. Будет проще найти и дешевле сделать схему из обычного оптрона и биполярного или MosFET транзистора.
Если оптрон не для схемы, а грубо говоря коммутировать чайник, то стоит посмотреть на оптореле (твердотельные реле): solid-state-relays.
Выбирайте по параметрам, кроме тока ещё нужно напряжение знать и то в какой схеме будет работать опторазвязка.
Ищи оптронв серии ТО-10 итли ТО12,5. Цифра указывает максимальный ток. Вторая цифра в обозначении-обратное напряжение. В Митино такого добра навалом, есть и в «Чип и Дип»
Объясните не грамотному. Нажимаю кнопку закрыто — ни чего не горит. Кнопку открыто — горят оба диода. Это значит исправный? или как?
Для исправного (и правильно включенного) отптрона в тестере оптронов, при нажатии кнопки «Открыт», должен гореть только светодиод «Открыт». А при нажатии кнопки «Закрыт», должен гореть только светодиод «Закрыт».
Ваш случай какой-то странный, не понимаю как так может работать эта схема. Вы точно не перепутали полярность светодиода HL1?
Да нет, полярности он не перепутал и два светодиода могут гореть в «полнакала» если нажать кнопку S1 при неисправном оптроне или отсутствии такового. Это обусловлено небольшим сопротивлением R2. Но, в таком случае, при нажатии S2 — HL2 тоже должен светится, причем ярко. А раз он не светится, значит шунтируется чем-то, вставленным в проверочные клемы… причем, чем-то, что отпирается управляющим током. Что это за «инвертирующий оптрон» сказать сложно, я таких не знаю — ни исправных, ни неисправных.
Ваш тестер оптопар не работает!
Фуфло.
Попробуйте из схемы изъять оптопару и светодиоды как горели при нажатии кнопок тка и будут гореть.
Да, вы правы) Удивительно, но автор этой схемы допустил пару грубых ошибок. В такой простой схеме, потому она и не работает(
что горит? Здесь нет чтецов мыслей?
TLP781 вот такие ещё попадаются
Подскажите! что это? По форме:стоячий вертикально,прямоугольный,как транзистор,но имеет 4 ножки.Также в корпусе ,в верхней части,отверстие для радиатора.Подписан KLA78.Это даташит,но что и где его найти?поисковик интернета выдаёт информацию на иностр.языках.
Скорее всего аналог 78R05, продвинутая версия обычного 7805 с отдельной ногой для включения и пониженной до 1V минимальной разницей между входом и выходом.
как в схеме проверить оптрон?
Я не совсем понял эту радость вокруг оптронов. Почему бы не использовать MOSFET? Судя по функциональности, это одно и то же, только через 3 ножки.
в случае с MOSFET не будет гальванической развязки
Здравствуйте! EL817C- CT817C какая разница! И подойдет ли EL817C на замену CT817C !
Здравствуйте ЕL817C И CT817C одно и тоже….
Здравствуйте, не очень понял про коэффициент передачи по току (CTR).
Можно ли заменить 817В на 817С ?
Чем больше этот коэффициент, тем больший выходной ток мы получим, при одинаковом входном.
Про замену наверняка ничего сказать нельзя, надо смотреть схему, пробовать менять, возможно придется корректировать нагрузочный резистор.
что за пара pc890 ?
какой мощности резисторы ставить?
Оптроны предназначены для гальванической развязки. Это их назначение, функция и смысл. Но о параметрах того, для чего они предназначены, никто ни гу-гу…
Для подачи напряжения на выводы 1-2 оптопары РС817В есть 5 вольт. Какой по номиналу нужно ставить ограничительный резистор, чтобы не спалить светодиод?
А подскажите плиз ? на кой он нужен в блоке питания? Для того чтобы при высокой нагрузке отключать блок? Или как не могу понять принцип работы оптотрона ясен но для чего он там?
Не только для изолирования высокой стороны от низкой он предназначен. Но и чтобы совместить два модуля с разной полярность по питанию и др.
для стабилизации вых. напряжении. обратная связ на шим.
Обратная связь стабилизатора напряжения на них сделана.
При использовании одного вольтметра LED для нескольких точек контроля напряжений, например заряда последовательно соединённых аккумуляторов требуется мультиплексор. Если переключаться по последовательно включённым аккумуляторам потребуется включать два оптрона на — и +. Фактически речь идёт об аналоговом мультиплексоре. Так при последовательно соединённых 4 Li-ion на 16,8 V понадобиться 5 оптронов.
А не проще, и надёжней использовать механический переключатель?
и включать его 100 раз в секунду.
Добрый день. Подскажите пожалуйста есть разница между PC817 и PC123?
Муляж для проверки оптронов , для его работы даже сам оптрон не нужен
Ничего странного не вижу. Почти все схемы это идея для творчества. Я их проверяю практически так только с небольшими изменениями. Попробую внести изменения. НУЖНО изъятья HL1 и установить его последовательно с диодом оптрона. А HL2 установить последовательно с транзистором оптрона. S2 установить по питанию. Всё пользуйтесь. Если вместо светодиода установить прибор а R1 заменить переменным 3 ком. можно измерить коэффициент передачи по току и т. д.
Оптроны нужны для развязки слаботочных цепей от мощных и агрессивных.
Аналогия.
Без такой развязки (через гальваническую связь) — это все равно, что управлять танком, намотав на руку тросик, привязанный к его командоаппарату.
Если танк разнесет, то это тросик вам руку вырвет, со всеми проистекающими. А оптрон — управлять танком, светя на него лучом фонаря издалека.Пусть танк на молекулы разнесет, по лучу света вам все равно ничего не угрожает.
Оптроны нужны для развязки слаботочных цепей от мощных и агрессивных.
Аналогия.
Без такой развязки (через гальваническую связь) — это все равно, что управлять танком, намотав на руку тросик, привязанный к нему. Если танк разнесет, то это тросик вам руку вырвет, со всеми проистекающими. А оптрон — управлять танком, светя на него лучом фонаря издалека.Пусть танк на молекулы разнесет, по лучу света вам все равно ничего не угрожает.
Как_проверить_оптопару_в_блоке_питания
Мне кажется, что транзисторный оптрон PC817 самый распространенный хотя бы потому, что он стоит практически в каждом импульсном блоке питания для гальванической развязки цепи обратной связи.
Корпус достаточно компактный:
- шаг выводов – 2,54 мм;
- между рядами – 7,62 мм.
Производитель PC817 – Sharp, многие другие производители электронных компонентом выпускают аналоги. И при ремонте электронной аппаратуры можно наткнутся именно на аналог:
- Siemens – SFH618
- Toshiba – TLP521-1
- NEC – PC2501-1
- LITEON – LTV817
- Cosmo – KP1010
Кроме одинарного оптрона PC817 выпускаются его полные аналоги:
- PC827 — сдвоенный;
- PC837 – строенный;
- PC847 – счетверенный.
PC817 характеристики
- Прямой ток — 50 мА;
- Пиковый прямой ток — 1 А;
- Обратное напряжение — 6 В;
- Рассеяние мощности — 70 мВт.
- Напряжение коллектор-эмиттер — 35 В;
- Напряжение эмиттер-коллектор — 6 В;
- Ток коллектора — 50 мА;
- Мощность рассеяния коллектора — 150 мВт.
Есть ещё важный параметр — коэффициент передачи по току (CTR) измеряемый в %. В оптопаре PC817 он определяется буквой после основного кода, также как и большинстве других оптопар и других полупроводниковых приборов.
№ модели | Метка коэффициента | CTR (%) |
PC817A | A | 80 — 160 |
PC817B | B | 130 — 260 |
PC817C | C | 200 — 400 |
PC817D | D | 300 — 600 |
PC8*7AB | A или B | 80 — 260 |
PC8*7BC | B или C | 130 — 400 |
PC8*7CD | C или D | 200 — 600 |
PC8*7AC | A,B или C | 80 — 400 |
PC8*7BD | B,C или D | 130 — 600 |
PC8*7AD | A,B,C или D | 80 — 600 |
PC8*7 | A,B,C,D или без метки | 50 — 600 |
Параметры и особенности работы устройства
Опираясь на точную конструкцию прибора, можно определить его электрическую прочность. Под этим термином понимается значение напряжения, возникающего между цепями входа и выхода.Так, производители оптопар, обеспечивающих гальваническую изоляцию, демонстрируют целый ряд моделей с различными корпусами:
1. DIP; 2. SOP; 3. SSOP; 4. Miniflat-lead.
В зависимости от типа корпуса у оптопары формируется то или иное напряжение изоляции. Чтобы создать условия, в которых уровень напряжения достаточный для пробоя изоляции был достаточно велик, следует сконструировать оптопару таким образом, чтобы следующие детали были расположены достаточно далеко друг от друга:
- Световой диод и оптический регистратор;
- Внутренняя и внешняя сторона корпуса.
В отдельных случаях можно обнаружить оптопары специализированной группы, изготавливаемые в соответствии с международным стандартом безопасности. Уровень электрической прочности у этих моделей на порядок выше. Другой значимый параметр транзисторной оптопары носит название «коэффициента передачи тока». Согласно значению этого коэффициента устройство относят к той или иной категории, что и отображается в названии модели.
Относительно уровня нижней рабочей частоты оптронов никаких ограничений нет: они хорошо функционируют в цепи с постоянным током. А верхняя граница рабочей частоты этих приборов, задействованных в передаче сигналов цифрового происхождения, исчисляется в сотнях мегагерц. Для оптронов линейного типа этот показатель ограничивается десятками мегагерц. Для самых медленных конструкций, включающих в себя лампу накаливания, наиболее характерна роль низкочастотных фильтров, работающих на частотах, не достигающих 10 Герц
Существует две основные причины тому, что работа транзисторной пары сопровождается шумовыми эффектами:
- Проходная ёмкость между световым диодом и транзисторной базой;
- Паразитная ёмкость между коллектором и фототранзисторной базой.
Чтобы побороть первую причину, понадобится вмонтировать особый экран. Вторая же устраняется через верно подобранный рабочий режим.
Датчик скорости с оптопарой.
Оптореле
Оптореле, иначе называемое твердотельным реле, обычно используется для регуляции работы цепи с большими управляющими токами. Роль управляющего элемента здесь обычно выполняют два MOSFET транзистора со встречным подключением, подобная конфигурация обеспечивает возможность функционирования в условиях переменного тока.
- Два простых способа проверки симистора
Классификация видов оптореле
Для оптореле определено три типа топологий:
- Нормально разомкнутые.Предполагается, что управляющая цепь будет замыкаться лишь в момент подачи управляющего напряжения на выводы светового диода.
- Нормально замкнутые.Предполагается, что управляющая цепь будет размыкаться лишь в момент подачи управляющего напряжения на выводы светового диода.
- Переключающая.Третья топология предполагает сочетание каналов нормально-замкнутого и нормально разомкнутого типа.
Оптореле подобно оптопаре имеет характеристику по электрической прочности.
- Модели стандартного типа;
- Модели, имеющие малое сопротивление;
- Модели, имеющие малое СxR;
- Модели, имеющие малое напряжение смещения;
- Модели, имеющие высокое напряжение изоляции.
тестер оптопар
На многих форумах можно прочитать, что раз деталь такая дешевая, то и проверять её не стоит, а просто меняем и все. У меня против этого мнения следующие доводы: все равно нужно узнать сгорела оптопара или нет, потому что это поможет понять, что ещё могло сгореть, да и новый оптрон может оказаться бракованным. Проверить оптопару можно прозвонив тестером светодиод и проверить на короткое замыкание транзистор, потом пропустить через светодиод ток и посмотреть, что транзистор открылся.
Но проще всего соорудить простейший тестер оптопар, для него понадобятся только:
- Два светодиода,
- Две кнопки,
- Два резистора.
Светодиоды подойдут на ток 5-20 мА и напряжение около 2-х вольт, R1, R2 — 300 Ом.
Питается тестер от USB порта получая от него 5 В, но можно питать тестер и от 3-х или 4-х батареек AA. Можно питать и от батарейки 9 В или 12 В или источника питания, вот только тогда нужно будет пересчитать сопротивления резисторов R1, R2.
42 thoughts on “ Оптрон PC817 схема включения, характеристики ”
Проверка оптопары
Для быстрой проверки оптопары я провел несколько тестовых экспериментов. Сначала на макетной плате.
Вариант на макетной плате
В результате удалось получить очень простую схему для проверки PC817 и других похожих оптронов.
Первый вариант схемы
Первый вариант я забраковал по той причине что он инвертировал маркировку транзистора с n-p-n на p-n-p
Поэтому чтобы не возникало путаницы я изменил схему на следующую ;
Второй вариант схемы
Второй вариант работал правильно но неудобно было распаять стандартную панельку
SCS- 8
Третий вариант схемы
Uf — напряжение на светодиоде при котором начинает открываться фототранзистор.
в моем варианте Uf = 1.12 Вольт.
В результате получилась такая очень простая конструкция:
Как видно из фото деталь развернута не по ключу.
Используя которую можно очень быстро проверить деталь. За свою практику ремонтов конечно не часто , но я сталкивался с неработающими оптопарами и раньше мне приходилось заморачиваться над проверкой детали когда иногда бывало заходил в тупик во время сложного ремонта.
Конечный вариант — все очень просто.
Как проверить оптрон — устройство для проверки оптрона
Для более удобной проверки оптрона можно использовать более интересную схему. Включает она в себя с минимум компонентов, а сборка ее занимает не более получаса.
Питание оптрона производиться через светодиод, который загорится, если исправный фотоизлучатель. Второй светодиод загорится, если исправный фотоприемник, через который течет ток к светодиоду.
Для наглядности второй вариант схемы был собран из элементов, которые были под руками. Роль подопытного играет оптопара PC817.
Роль гнезда для подключения оптрона выполняют остатки COM кабеля. Но лучше для таких целей использовать гнезда под микросхемы, тогда подключения оптрона станет более удобным.
Питание схемы осуществляется с помощью старого USB шнура. В общем, схема работает исправно сразу, и не требует дополнительной наладки. Если горят оба светодиода, тогда оптрон можно считать рабочим.
У многих возникнет вопрос, а если пробит выход оптрона, тогда же тоже будут светиться оба светодиода! В таком случае яркость второго светодиода будет значительно выше, это визуально очень хорошо будет видно.
Проверка оптопары
Для быстрой проверки оптопары я провел несколько тестовых экспериментов. Сначала на макетной плате.
Вариант на макетной плате
В результате удалось получить очень простую схему для проверки PC817 и других похожих оптронов.
Первый вариант схемы
Первый вариант я забраковал по той причине что он инвертировал маркировку транзистора с n-p-n на p-n-p
Поэтому чтобы не возникало путаницы я изменил схему на следующую ;
Второй вариант схемы
Второй вариант работал правильно но неудобно было распаять стандартную панельку
SCS- 8
Третий вариант схемы
Uf — напряжение на светодиоде при котором начинает открываться фототранзистор.
в моем варианте Uf = 1.12 Вольт.
В результате получилась такая очень простая конструкция:
Как видно из фото деталь развернута не по ключу.
Используя которую можно очень быстро проверить деталь. За свою практику ремонтов конечно не часто , но я сталкивался с неработающими оптопарами и раньше мне приходилось заморачиваться над проверкой детали когда иногда бывало заходил в тупик во время сложного ремонта.
Конечный вариант — все очень просто.
Проверка простой схемой включения транзистора
Соберите схему с транзистором, как показано на рисунке. В этой схеме транзистор работает как “ключ”. Такая схема может быть быстро собрана на монтажной печатной плате, например
Обратите внимание на 10Ком резистор, который включается в базу транзистора
Это очень важно, иначе транзистор “сгорит” во время проверки. Если транзистор исправен, то при нажатии на кнопку светодиод должен загораться и при отпускании – гаснуть
Эта схема для проверки npn-транзисторов. Если необходимо проверить pnp-транзистор, в этой схеме надо поменять местами контакты светодиода и подключить наоборот источник питания.
Проверка транзистора мультиметром более проста и удобна. К тому же, существуют мультиметры с функцией проверки транзисторов. Они показывают ток базы, ток коллектора и даже коэффициент усиления транзистора.
Описание устройства
Излучатель – бескорпусный светодиод, – как правило, помещают в верхней части металлического корпуса, а в нижней – на кристаллодержателе – укрепляют кристалл кремниевого фотоприемника, например фототиристора. Все пространство между светодиодом и фототиристором заливают твердеющей прозрачной массой. Эту заливку покрывают отражающим внутрь световые лучи слоем, который препятствует рассеянию света за пределы рабочей зоны. Мало отличается от описанной конструкция резисторного оптрона.
Здесь в верхней части металлического корпуса укреплена сверхминиатюрная лампа накаливания, а в нижней – фоторезистор на основе селенистого кадмия. Фоторезистор изготавливают отдельно, на тонкой подложке из ситалла. На нее напыляют пленку из полупроводникового материала – селенида кадмия, а затем – формообразующие электроды из токопроводящего материала (например алюминия). К электродам приваривают выходные выводы. Жесткое соединение лампы и подложки между собой обеспечивается затвердевшей прозрачной массой. Отверстия в корпусе для выводов оптрона залиты стеклом. Герметичное соединение крышки и основания корпуса обеспечено сваркой.
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) тиристорного оптрона примерно такая же, что и у одиночного тиристора. При отсутствии входного тока (I=0 – темновая характеристика) фототиристор может включиться только при очень высоком значении приложенного к нему прямого напряжения (800…1000 В). Так как практически приложение столь большого напряжения недопустимо, то эта кривая имеет чисто теоретический смысл.
Это интересно! Все о полупроводниковых диодах.
Если приложить к фототиристору прямое рабочее напряжение (от 50 до 400 В, в зависимости от типа оптрона), включение прибора возможно только при подаче входного тока, который теперь является управляющим. Скорость включения оптрона зависит от значения входного тока. Типичные значения времени включения t=5…10 мкс. Время выключения оптрона связано с процессом рассасывания неосновных носителей тока в переходах фототиристора и зависит только от значения протекающего выходного тока. Реальное значение времени выключения находится в пределах 10…50 мкс.
Будет интересно➡ Для чего нужны выпрямительные диоды?
Максимальный и рабочий выходной ток фоторезисторного оптрона резко уменьшается при увеличении температуры окружающей среды выше 40 градусов по цельсия. Выходное сопротивление этого оптрона до значения входного тока 4 мА остается постоянным, а при дальнейшем увеличении входного тока (когда яркость свечения лампы накаливания начинает возрастать) резко уменьшается. Кроме описанных выше, существуют оптроны с так называемым открытым оптическим каналом. Здесь осветителем служит светодиод инфракрасного излучения, а фотоприемником могут быть фоторезистор, фотодиод или фототранзистор.
Отличие этого оптрона в том, что его излучение выходит наружу, отражается от какого-либо внешнего предмета и возвращается в оптрон, к фотоприемнику. В таком оптроне выходным током может управлять не только входной ток, но также изменение положения внешней отражающей поверхности. У оптронов с открытым оптическим каналом оптические оси излучателя и приемника расположены либо параллельно, либо под небольшим углом. Существует конструкции подобных оптронов с соосным расположением оптических осей. Такие приборы называют оптопрерывателями.
Оптрон или оптопара.
Сфера применения устройства
Используются они в самых различных сферах:
- В качестве элементов гальванической развязки оптроны применяются: для связи блоков аппаратуры, между которыми имеется значительная разность потенциалов; для защиты входных цепей измерительных устройств от помех и наводок.
- Другая важнейшая область применения оптронов – оптическое, бесконтактное управление сильноточными и высоковольтными цепями. Запуск мощных тиристоров, симисторов, управление электромеханическими релейными устройствами. Импульсные блоки питания.
- Создание “длинных” оптронов (приборов с протяженным гибким волоконно-оптическим световодом) открыло совершенно новое направление применения изделий оптронной техники – связь на коротких расстояниях.
- Различные оптроны находят применение и в радиотехнических схемах модуляции, автоматической регулировки усиления и других.
- Воздействие по оптическому каналу используется здесь для вывода схемы в оптимальный рабочий режим, для бесконтактной перестройки режима.
- Возможность изменения свойств оптического канала при различных внешних воздействиях на него позволяет создать целую серию оптронных датчиков: таковы датчики влажности и загазованности, датчика наличия в объеме той или иной жидкости, датчики чистоты обработки поверхности предмета, скорости его перемещения.
- Универсальность оптронов как элементов гальванической развязки и бесконтактного управления, разнообразие и уникальность многих других функций являются причиной того, что сферами применения optocoupler стали вычислительная техника, автоматика, связная и радиотехническая аппаратура, автоматизированные системы управления, измерительная техника, системы контроля и регулирования, медицинская электроника, устройства визуального отображения информации.
Вид оптопары с разных сторон.
- возможность обеспечения гальванической развязки между входом и выходом;
- для оптронов не существует каких-либо принципиальных физических или конструктивных ограничений по достижению сколь угодно высоких напряжений и сопротивлений развязки и сколь угодно малой проходной емкости;
- возможность реализации бесконтактного оптического управления электронными объектами и обусловленные этим разнообразие и гибкость конструкторских решений управляющих цепей;
- однонаправленность распространения информации по оптическому каналу, отсутствие обратной реакции приемника на излучатель;
- широкая частотная полоса пропускания оптрона, отсутствие ограничения со стороны низких частот;
- возможность передачи по оптронной цепи, как импульсного сигнала, так и постоянной составляющей;
- возможность управления выходным сигналом оптрона путем воздействия на материал оптического канала и вытекающая отсюда возможность создания разнообразных датчиков, а также разнообразных приборов для передачи информации;
- возможность создания функциональных микроэлектронных устройств с фотоприемниками, характеристики которых при освещении изменяются по сложному заданному закону;
- невосприимчивость оптических каналов связи к воздействию электромагнитных полей, что обусловливает их защищенность от помех и утечки информации, а также исключает взаимные наводки;
- физическая и конструктивно-технологическая совместимость с другими полупроводниковыми и радиоэлектронными приборами.
Будет интересно➡ Что такое полевые транзисторы?
- значительная потребляемая мощность, обусловленная необходимостью двойного преобразования энергии (электричество – свет – электричество) и невысокими КПД этих переходов;
- повышенная чувствительность параметров и характеристик к воздействию повышенной температуры и проникающей радиации;
- временная деградация параметров optocoupler;
- относительно высокий уровень собственных шумов, обусловленный, как и два предыдущих недостатка, особенностями физики светодиодов;
- сложность реализации обратных связей, вызванная электрической разобщенностью входной и выходной цепей;
- конструктивно-технологическое несовершенство, связанное с использованием гибридной непланарной технологии, с необходимостью объединения в одном приборе нескольких – отдельных кристаллов из различных полупроводников, располагаемых в разных плоскостях.
Структура оптрона