Digikey liệt kê các optoisolators với một số loại đầu ra:
Sự khác biệt giữa những điều này là gì, và trong trường hợp nào tôi sẽ sử dụng cái này hay cái khác?
Câu trả lời:
Phototransistor
Đây là biến thể cơ bản nhất. Khi có tín hiệu đầu vào, phototransistor sẽ bật giống như một bóng bán dẫn thông thường, nghĩa là tạo ra một kết nối trở kháng thấp giữa bộ thu và bộ phát của nó (đến một giới hạn dòng nhất định).
Tuy nhiên, một bộ ghép quang bán dẫn không khuếch đại tín hiệu nhiều như một bóng bán dẫn thông thường. Thông thường, tỷ lệ của dòng điện đầu ra so với dòng điện đầu vào LED (TLB = tỷ lệ truyền hiện tại) là khoảng 100%, nghĩa là không có sự khuếch đại nào cả.
Các phototransistors có một tiếp giáp cơ sở collector rất lớn (để có thể bắt được nhiều ánh sáng), trong đó ngụ ý một điện dung cơ sở collector lớn, làm cho các bộ ghép quang phototransistor tương đối chậm, đặc biệt là khi tắt từ bão hòa.
Bộ ghép quang điện tử là rẻ nhất, vì vậy chúng được sử dụng trừ khi một số loại khác là cần thiết.
Phototransistor có đế
Trên bộ ghép quang có chân đế, có thể kết nối chân đế với bộ phát thông qua một điện trở lớn (thường là 1 MΩ). Điều này cho phép các điện tích trong đế được loại bỏ nhanh hơn khi cần tắt bóng bán dẫn, tức là việc tắt xảy ra có phần nhanh hơn. (Ngoài ra, việc bật lên bị chậm một chút.)
Có thể đưa phản hồi vào pin cơ sở để tăng tốc độ chuyển đổi, nhưng điều này khó thực hiện trong thực tế vì các biến thể sản xuất lớn dẫn đến thông số kỹ thuật TLB rất lỏng lẻo.
Khi pin cơ sở không được sử dụng, nó có thể thu tiếng ồn (tùy thuộc vào môi trường).
Darlington
Đây thực chất là một phototransistor với rất nhiều khuếch đại bổ sung. Các bộ ghép quang điển hình của darlington có TLB tối thiểu vài trăm phần trăm.
Bộ ghép quang Darlington hoạt động với dòng điện đầu vào rất nhỏ, nhưng chúng cũng khuếch đại nhiễu và có hai bóng bán dẫn bão hòa khiến thời gian cần thiết để tắt thậm chí còn lớn hơn so với một bóng bán dẫn.
Darlington với cơ sở
Xem phototransistor với cơ sở.
Bộ quang điện quang điện quang
điện không chuyển đổi dòng điện giữa các chân đầu ra của chúng, mà chỉ sử dụng nhiều photodiod để tạo ra dòng điện. Không có bóng bán dẫn để khuếch đại, vì vậy dòng điện này rất nhỏ.
Các máy quang điện quang điện thường được sử dụng để sạc cổng của FET.
Photo FET
Đây là một bộ ghép quang điện với FET tích hợp. Hai FET cho phép chuyển đổi dòng điện xoay chiều giữa các chân đầu ra.
Phototriac / SCR
Cho phép chuyển đổi trực tiếp dòng điện xoay chiều. Thông thường cho phép ít hiện tại hơn một FET ảnh, nhưng rẻ hơn.
(Một cách phổ biến để chuyển đổi tải AC lớn là sử dụng một phototriac nhỏ để chuyển đổi một triac lớn.)
bộ ghép quang tuyến tính
Bộ ghép cặp có bộ biến đổi TLB lớn do độ lệch sản xuất.
Bộ ghép quang tuyến tính không có thông số kỹ thuật chặt chẽ hơn nhiều, nhưng chúng có hai điốt quang tương tự nhau tạo ra hai dòng đầu ra tương tự nhau. Một trong số chúng có thể được sử dụng để xây dựng mạch phản hồi để điều khiển tín hiệu đầu vào để có được hành vi tuyến tính mong muốn.
Tuy nhiên, trong thực tế, cơ chế được sử dụng rộng rãi nhất để truyền tín hiệu tương tự không phải thông qua bộ ghép quang tuyến tính mà là tín hiệu PWM.
tốc độ cao / bộ ghép quang kỹ thuật số
Hành vi tuyến tính của phototransistors thường không cần thiết. Bộ ghép quang kỹ thuật số sử dụng các thành phần tích hợp nhiều hơn (ví dụ, các điốt quang riêng biệt, bộ khuếch đại phi tuyến tính và / hoặc bộ kích hoạt Schmitt) để cho phép chuyển đổi nhanh hơn.