يتطلب تحديد نموذج optocoupler المناسب مطابقة المعلمات الرئيسية مثل نوع الإشارة (رقمية/تناظرية)، والسرعة، وجهد العزل، ونوع الحزمة. تتراوح النماذج السائدة من سلسلة PC817 للأغراض العامة- إلى الأجهزة-عالية السرعة مثل 6N137 والمقارنات الضوئية الخطية مثل HCNR201، والتي تلبي سيناريوهات التطبيقات المتنوعة التي تتراوح من متطلبات الفئة -المستهلكة إلى الدرجة الصناعية-.
I. النماذج الشائعة وسيناريوهات التطبيق المصنفة حسب نوع المخرجات
1. الترانزستور-مقرنات ضوئية للخرج (الأكثر شيوعًا)
مناسبة لعزل الإشارة الرقمية العامة، وحلقات التغذية المرتدة لإمدادات الطاقة، والسيناريوهات المماثلة؛ تتميز بتكلفة منخفضة وبراعة عالية.
PC817 / PC817A/B/C/D: سلسلة optocoupler ذات الأغراض العامة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، والتي تتميز بصناديق CTR (نسبة النقل الحالية) المحددة بوضوح؛ تستخدم بشكل متكرر في حلقات التغذية الراجعة لتبديل مصادر الطاقة.
LTV-817 / EL817: البدائل المحلية السائدة؛ معايير الأداء الخاصة بهم مقابل PC817، مما يوفر فعالية ممتازة من حيث التكلفة.
TLP521-1 / -2 / -4: سلسلة كلاسيكية من Toshiba، متوفرة بتكوينات أحادية أو ثنائية أو رباعية القنوات؛ تستخدم على نطاق واسع في لوحات التحكم الصناعية.
2.-المقرنات الضوئية الرقمية عالية السرعة
مناسب لعزل بروتوكولات الاتصال عالية السرعة-مثل SPI، وI²C، وUART، بسرعات نقل تتجاوز 10 ميجابت في الثانية.
6N137: جهاز optocoupler كلاسيكي عالي السرعة- يتميز بوقت استجابة أقل من أو يساوي 75 نانو ثانية؛ يشيع استخدامها في وحدات الاتصال PLC.
HCPL-2601 / -2631: تم تصنيع هذه الأجهزة بواسطة Broadcom (Avago سابقًا)، وتدعم معدلات بيانات تصل إلى 10 ميجابت في الثانية وتوفر مناعة قوية ضد الضوضاء.
TLP2362 / TLP2368: قارنات ضوئية-منخفضة الطاقة وعالية السرعة-من Toshiba، مثالية للاستخدام في الأجهزة التي تعمل بالبطارية-.
3. Optocouplers الخطية (عزل الإشارة التناظرية)
يستخدم لنقل الإشارات التناظرية-مثل 0–5 فولت أو 4–20 مللي أمبير-مع الحفاظ على خطية الإشارة.
HCNR201 / HCNR200:-مقترنات ضوئية خطية عالية الدقة من Broadcom، تتميز بخطية غير-<0.01%; suitable for isolating sensor signals. IL300: Manufactured by Vishay, featuring a dual-photodiode structure; supports closed-loop feedback and is commonly used in high-precision power supply control applications.
LOC110: حل عزل خطي لشريحة واحدة -مقدم من TI، ويتميز بمستوى عالٍ من التكامل.
4. أنواع مخرجات SCR/Triac
يستخدم للتحكم في حمل التيار المتردد، مثل القيادة المعزولة للمحركات والسخانات.
MOC3021 / MOC3041 / MOC3063: يُستخدم بشكل شائع كمحركات مسبقة - لمرحلات الحالة الصلبة -؛ يدعم تشغيل التقاطع الصفري -.
TLP350: يتميز بدائرة محرك متكاملة قادرة على قيادة IGBTs وMOSFETs بشكل مباشر؛ تستخدم على نطاق واسع في تطبيقات العاكس.
5. المرحلات الضوئية (أنواع مخرجات MOSFET)
لا تمتلك أي اتصالات ميكانيكية وتوفر عمرًا تشغيليًا طويلًا؛ مناسبة كبدائل للمرحلات الكهرومغناطيسية الصغيرة.
TLP175A / TLP222GA: مرحلات ضوئية من Toshiba تتميز بمقاومة منخفضة -؛ مناسبة لتطبيقات تحويل الإشارات.
AQV252 / AQV257: تم تصنيعه بواسطة باناسونيك؛ يدعم التبديل عالي التردد- وهو مناسب للاستخدام في معدات الاختبار الآلية.
ثانيا. النماذج السائدة الموصى بها حسب العلامة التجارية
الميزات الرئيسية لنماذج ممثل العلامة التجارية
Broadcom / Avago 6N137, HCPL-0723, HCNR201 سرعة عالية، خطية عالية، موثوقية عالية؛ الخيار المفضل للتطبيقات الصناعية.
توشيبا TLP521، TLP2362، TLP350 نطاق طراز شامل وأداء مستقر؛ تستخدم على نطاق واسع في أنظمة التحكم الصناعية.
Sharp PC900V، PC357N تاريخيًا الدعامة الأساسية في أجهزة optocouplers؛ تستخدم الآن في المقام الأول في مجال الالكترونيات الاستهلاكية.
Lite-On LTV-817، LTV-356 درجة عالية من الترجمة؛ يقدم قيمة أداء ممتازة من حيث التكلفة.
Everlight EL817، EL3H7 توافق قوي مع الحزمة؛ تستخدم على نطاق واسع في محولات الطاقة.
ثالثا. الدليل المرجعي السريع لمعلمات التحديد الرئيسية
|
المعلمة |
توصيات الاختيار |
|
CTR (نسبة النقل الحالية) |
For general-purpose applications, select 50%–600%; for linear applications, avoid excessively high CTR values (>400%). |
|
جهد العزل (Vio) |
بالنسبة لتطبيقات الدرجة الصناعية-: أكبر من أو يساوي 3750 Vrms؛ لتطبيقات الدرجة الطبية/السيارات-: أكبر من أو يساوي 5000 Vrms. |
|
وقت الاستجابة |
للاتصالات عالية السرعة-:<100 ns; for standard control applications, requirements can be relaxed to the microsecond (µs) range. |
|
درجة حرارة التشغيل |
للبيئات الصناعية: -40 درجة إلى +85 درجة؛ لتطبيقات السيارات: -40 درجة إلى +125 درجة . |
|
نوع الحزمة |
للحام اليدوي: حدد DIP-4؛ للإنتاج الآلي: إعطاء الأولوية لحزم SMD (على سبيل المثال، SOP-4). |
نصيحة عملية: في أنظمة التحكم في درجة حرارة المجرى الساخن، يوصى باستخدام HCNR201 أو وحدات مضخم العزل المخصصة لعزل الإشارة المزدوجة الحرارية لتجنب تشويه الإشارة الذي يحدث غالبًا بسبب أجهزة optocouplers القياسية.

