옵토 커플러 – 유형 및 용도

광 분리기 또는 광 커플러는 발광 장치와 감광 장치로 구성되며, 모두 하나의 패키지에 포장되어 있지만 둘 사이에 전기적 연결이없고 빛의 광선 만 있습니다. 발광기는 거의 항상 LED입니다. 감광 장치는 포토 다이오드, 포토 트랜지스터 또는 사이리스터, TRIAC 등과 같은 더 많은 난해한 장치 일 수 있습니다.

요즘 많은 전자 장비가 회로에서 opt 커플러를 사용하고 있습니다. opt 커플러 또는 opt 아이솔레이터라고도하는 경우 두 회로가 신호를 교환하면서도 전기적으로 절연 된 상태로 유지되도록합니다. 이것은 일반적으로 신호를 전달하기 위해 빛을 사용하여 수행됩니다. 표준 opt 커플러 회로 설계는 광 트랜지스터에 빛나는 LED를 사용합니다. 일반적으로 이것은 pnp가 아닌 npn 트랜지스터입니다. 신호는 LED에 적용되고 IC의 트랜지스터에서 빛납니다.

빛은 신호에 비례하므로 신호는 광 트랜지스터로 전송됩니다. 옵트 커플러는 SCR, 포토 다이오드, 출력으로 다른 반도체 스위치의 TRIAC, 백열등, 네온 전구 또는 기타 광원과 같은 몇 가지 모듈로 제공 될 수도 있습니다.

가장 일반적으로 사용되는 것은 광 커플러 MOC3021 LED diac 유형 조합입니다. 이 IC는 마이크로 컨트롤러와 인터페이스되며 LED는 IC에 직렬로 연결됩니다. 로직 하이 펄스 마이크로 컨트롤러로부터 전류가 광 IC의 내부 LED에 흐르는 것을 알 수 있습니다. 로직 하이가 주어지면 LED를 통해 핀 1에서 2로 전류가 흐릅니다. 따라서이 과정에서 LED 조명이 DIAC에 떨어지면 6과 4가 닫힙니다. 각 반주기 동안 전류는 게이트, 직렬 저항을 통해 흐르고, 메인 사이리스터 / 트라이 악의 광 다이 아크를 통해 부하가 작동하도록 트리거합니다.

광 커플러는 일반적으로 많은 전자 장비의 스위치 모드 전원 공급 회로에서 발견됩니다. 전원 공급 장치의 기본 섹션과 보조 섹션 사이에 연결됩니다. 회로의 옵토 커플러 애플리케이션 또는 기능은 다음과 같습니다.

1. 고전압 모니터링
2. 레귤레이션을위한 출력 전압 샘플링
3. 전원 ON / OFF 용 시스템 제어 마이크로
4. 접지 절연

이것이 Opto-Diac에서 사용되는 원리이며, Opto-Diac은 IC 형태로 제공되며 간단한 회로를 사용하여 구현할 수 있습니다.

패키지의 발광 다이오드에 적시에 작은 펄스를 제공하기 만하면됩니다. LED에서 생성되는 빛은 diac의 빛에 민감한 특성을 활성화하고 전원이 켜집니다. 이러한 광학적으로 연결된 장치에서 저전력 회로와 고전력 회로 간의 절연은 일반적으로 수천 볼트입니다.

Opto-Diacs 핀 설명 :

4 가지 옵토 커플러 사용 가능

1. MOC3020

6 핀 DIP로 제공됩니다.

MOC3020의 작동 원리 :

MOC3020은 Vac 작동을위한 저항 및 유도 부하를 제어하기 위해 전자 제어와 전력 트라이 액 간의 인터페이스를 위해 설계되었습니다. 광 커플러에 사용되는 원리는 MOC가 즉시 집적 회로 형태로 제공되며 작동을 위해 매우 복잡한 회로가 필요하지 않다는 것입니다. 패키지의 LED에 적시에 작은 펄스를 제공하기 만하면됩니다. LED에서 생성되는 빛은 diac의 빛에 민감한 특성을 활성화하고 전원이 켜집니다. 이러한 광학적으로 연결된 장치에서 저전력 회로와 고전력 회로 간의 절연은 일반적으로 수천 볼트입니다.

MOC3020의 특징 :

• 400V Photo-TRIAC 드라이버 출력
• 갈륨-비소-다이오드 적외선 소스 및 광학적으로 결합 된 실리콘 트라이 액 드라이버
• 높은 절연 – 500Vpeak
• 220Vac 용으로 설계된 출력 드라이버
• 표준 6 단자 플라스틱 DIP
• Motorola MOC3020, MOC3021 및 MOC3022와 직접 교체 가능

MOC3020의 일반적인 응용 :

• 솔레노이드 / 밸브 제어
• 램프 안정기
• 마이크로 프로세서를 115/240 Vac 주변 장치에 연결
• 모터 제어
• 백열등 조광기

MOC3020의 적용 :

아래에 표시된 회로는 마이크로 컨트롤러의 AC 부하 제어에 사용되는 일반적인 회로입니다. 하나의 LED는 MOC3021과 직렬로 연결될 수 있으며, LED는 마이크로 컨트롤러에서 높은 값이 주어 졌을 때이를 표시하여 전류가 내부 LED에 흐르는 것을 알 수 있습니다. opto-coupler. 아이디어는 활성화에 DC 전압이 아닌 주 AC가 필요한 전원 램프를 사용하는 것입니다. 즉, 램프를 전환하려는 주 AC 전원은 외부 전원 공급이 필요하지 않습니다. AC 전류를 램프로 전환하려면 광 커플 링 된 트라이 액을 사용해야합니다. 램프 및 diac은 아래 회로에 나와 있습니다. 트라이 액은 AC 제어 스위치라고합니다. 3 개의 터미널 M1, M2 및 게이트가 있습니다. TRIAC, 램프 부하 및 공급 전압이 직렬로 연결됩니다. 전원이 포지티브 사이클에서 ON되면 전류가 램프, 저항기, diac 및 게이트를 통해 흐르고 전원에 도달 한 다음 트라이 액의 M2 및 M1 단자를 통해 직접 해당 절반 사이클 동안 램프 만 켜집니다. 음의 반주기에서 같은 것이 반복됩니다. 따라서 아래 그래프에서 볼 수 있듯이 램프는 광 아이솔레이터의 트리거링 펄스에 따라 제어 된 방식으로 두 사이클에서 모두 빛납니다. 이것이 램프 대신 모터에 주어지면 전력이 제어되어 속도 제어가됩니다.

2. MOC3021

MOC3021은 TRIACS를 트리거하도록 설계된 광 커플러입니다. 이것을 사용함으로써 우리는 사이클의 어느 곳에서나 트리거 할 수 있으므로 0이 아닌 옵토 커플러라고 부를 수 있습니다. MOC3021은 매우 널리 사용되며 여러 소스에서 쉽게 얻을 수 있습니다. 그림에 표시된 6 핀 DIP로 제공됩니다.

MOC3021 (옵토 커플러)

핀 설명 :

핀 1 : 양극

핀 2 : 음극

핀 3 : 연결 없음 (NC)

핀 4 : 메인 터미널

핀 5 : 연결 없음 (NC)

핀 6 : 메인 터미널

풍모:

• 400V 포토 트라이 액 드라이버 출력
• 갈륨-비소-다이오드 적외선 소스 및 광학적으로 결합 된 실리콘 트라이 액 드라이버
• 높은 절연 7500V 피크
• 220Vac 용으로 설계된 출력 드라이버
• 표준 6 단자 플라스틱 DIP

솔레노이드 / 밸브 제어, 램프 안정기, 115/240 Vac 주변 장치에 대한 마이크로 프로세서 인터페이스, 모터 제어 및 백열등 조광기와 같은 MOC3021의 많은 응용 분야가 있습니다.

MOC3021의 적용 :

아래 회로에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 LED diac 유형 조합이있는 광 커플러 MOC3021입니다. 또한 이것을 마이크로 컨트롤러와 함께 사용하고 하나의 LED를 MOC3021과 직렬로 연결할 수 있으며, LED는 마이크로 컨트롤러에서 하이가 주어지면 광 커플러의 내부 LED에 전류가 흐르고 있음을 알 수 있습니다. 로직 하이가 주어지면 전류가 핀 1에서 2로 LED를 통해 흐릅니다. 따라서이 과정에서 LED 조명이 DIAC에 떨어지면 6과 4가 닫힙니다. 각 반주기 동안 전류는 게이트, 직렬 저항을 통해 흐르고, 메인 사이리스터 / 트라이 악의 광 다이 아크를 통해 부하가 작동하도록 트리거합니다.

3. MCT2E

다음은 광 커플러 MCT2E에 대한 비디오입니다.

MCT2E 시리즈 광 커플러 장치는 각각 갈륨 비화물 적외선 LED와 실리콘 NPN 포토 트랜지스터로 구성됩니다. 6 핀 DIP 패키지로 제공되며 넓은 리드 간격으로 제공됩니다.

핀 1 : 양극.

핀 2 : 음극.

핀 3 : 연결 없음.

핀 4 : 이미 터.

핀 5 : 수집기.

핀 6 :베이스.

풍모:

• 절연 테스트 전압 5000VRMS
• 공통 로직 제품군과의 인터페이스
• 입력-출력 커플 링 커패시턴스<0.5 pF
• 산업 표준 듀얼 인라인 6 핀 패키지
• RoHS 지침 2002 / 95 / EC 준수

옵토 커플러는 일반적으로 스위치 모드 전원 공급 회로, 읽기 릴레이 구동, 산업 제어, 디지털 논리 입력 및 많은 전자 장비에서 사용됩니다.

MCT2E의 적용 :

1 개의 LED와 트랜지스터의 조합입니다. 트랜지스터의 핀 6은 일반적으로 사용되지 않으며 빛이베이스 이미 터 접합에 떨어지면 스위칭되고 핀 5는 0이됩니다.

• 로직 0이 입력으로 주어지면 빛이 트랜지스터에 떨어지지 않으므로 로직 1을 출력으로 제공하는 전도되지 않습니다.
• 로직 1이 입력으로 주어지면 빛이 트랜지스터에 떨어지고 전도되어 트랜지스터가 켜지고 단락이 형성되어 트랜지스터의 콜렉터가 접지에 연결되어 출력이 로직 0이됩니다.

4. MOC363

MOC3063 장치는 양측 트라이 액 드라이버를 교차하는 제로 전압 기능을 수행하는 모 놀리 식 실리콘 검출기에 광학적으로 결합 된 갈륨 비화물 적외선 방출 다이오드로 구성됩니다. 또한 그림에 표시된 6 핀 DIP입니다.

핀 설명 :

핀 1 : 양극

핀 2 : 음극

핀 3 : 연결 없음 (NC)

핀 4 : 메인 터미널

핀 5 : 연결 없음 (NC)

핀 6 : 메인 터미널

풍모:

• 115/240 Vac 전력의 로직 제어 단순화
• 제로 크로싱 전압
• 1500V / µs의 dv / dt, 600V / µs 보장
• VDE 인식
• UL (Underwriters Laboratories) 인정

신청 :

• 솔레노이드 / 밸브 제어
• 정적 전원 스위치
• 온도 조절
• AC 모터 스타터 및 드라이버
• 조명 제어
• E.M. 접촉기
• 솔리드 스테이트 릴레이

MOC3063의 작동 :

회로에서 LED SCR 유형 조합이있는 광 커플러 MOC3063이 있습니다. 또한이 옵토 커플러를 마이크로 컨트롤러와 함께 사용하는 동안 하나의 LED를 MOC3063 LED와 직렬로 연결하여 마이크로 컨트롤러에서 높은 값이 주어지면 광 커플러의 내부 LED에 전류가 흐르고 있음을 알 수 있습니다. 로직 하이가 주어지면 전류가 핀 1에서 2로 LED를 통해 흐릅니다. LED 표시등이 SCR에 떨어지면 6과 4가 공급 전압의 제로 크로스에서만 닫힙니다. 각 하프 사이클 동안 전류는 SCR 게이트, 외부 직렬 저항을 통해 흐르고 메인 사이리스터 / 트라이 악의 SCR을 통해 공급 사이클 시작시 부하가 항상 작동하도록 트리거합니다.

다음은 옵토 커플러를 TRIAC에 인터페이스하는 비디오입니다.