Оптроны, устройство и принцип действия. Типы оптронов.

Оптопара – оптоэлектронный полупроводниковый прибор, содержащий источник и приемник оптического излучения, оптически и конструктивно связанные между собой, и предназначенный для выполнения различных функциональных преобразований электрических и оптических сигналов.Источником оптического излучения является инжекционный светодиод, обеспечивающий высокое быстродействие оптопары, п-п лазер, электролюминисцентный излучатель. Фотоприемниками могут быть: фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры.

Принцип действия оптопар основан на двойном преобразовании энергии.

Наиболее распространенные на практике оптопары можно описать, используя следующие параметры: входные параметры (параметры излучателя), выходные параметры (параметры фотоприемника), передаточные параметры (параметры передачи сигнала с входа на выход), параметры изоляции.

Основными параметрами для входной цепи оптопар являются:

Номинальный входной ток – значение тока, рекомендуемое для оптимальной эксплуатации оптопары, а также для снятия ее основных параметров.

Входное напряжение – падение напряжения на излучательном диоде при протекании номинального входного тока.

Входная емкость – емкость между входными выводами оптопары в номинальном режиме.

Максимальный входной ток – максимальное значение постоянного прямого тока, при котором сохраняется работоспособность оптопары.

Обратное входное напряжение – максимальное значение обратного напряжения любой формы (постоянное, импульсное, синусоидальное и др.), которое длительно выдерживает излучательный диод без нарушения нормальной работы.

Выходными параметрами оптопары являются:

Максимально допустимое обратное выходное напряжение – максимальное значение обратного напряжения любой формы, которое выдерживает фотоприемник без нарушения нормальной работы.

Максимально допустимый выходной ток – максимальное значение тока, протекающего через фотоприемник во включенном состоянии оптопары.

Ток утечки на выходе (темновой ток) – ток на выходе оптопары при Iвх=0, заданном значении и полярности Uвых.

Выходное остаточное напряжение (напряжение насыщения– значение напряжения на включенном фоторезисторе или фототиристоре в режиме насыщения.

Выходная емкость – емкость на зажимах фотоприемника.

Эффективность передачи электрических сигналов со входа на выход оптрона определяется коэффициентом передачи по току Ki, т.е. отношением тока на выходе оптрон Iвых к вызвавшему его входному току Iвх: для статического режима

для динамического режима

Зависимость называется передаточной характеристикой и имеет нелинейный характер.

Типы оптопар:

1) Резистивная

2) Диодная

3) Транзисторная

4) Транзисторная с однопериодным фототранзистором

5) Тирристорная

Принцип работы:

1) Преобразование электрической энергии в энергию оптоизлучателя

2) Передача энергии по каналу связи

3) Преобразование оптической энергии в электроэнергию

Входноеè излучательè оптосредаè фотоприёмникè выходное

Устройство | устройство

(Задаёт режим|

Работы) Устройство

управления