Việc chọn mô hình bộ ghép quang thích hợp đòi hỏi phải khớp các thông số chính như loại tín hiệu (kỹ thuật số/analog), tốc độ, điện áp cách ly và loại gói. Các mẫu phổ biến bao gồm từ-dòng PC817 có mục đích chung đến các thiết bị-tốc độ cao như 6N137 và bộ ghép quang tuyến tính như HNR201, đáp ứng các tình huống ứng dụng đa dạng, từ yêu cầu cấp-người tiêu dùng đến cấp công nghiệp-.
I. Các mô hình phổ biến và kịch bản ứng dụng được phân loại theo loại đầu ra
1. Transistor-Bộ ghép quang đầu ra (Phổ biến nhất)
Thích hợp để cách ly tín hiệu số nói chung, vòng phản hồi nguồn điện và các tình huống tương tự; được đặc trưng bởi chi phí thấp và tính linh hoạt cao.
PC817 / PC817A/B/C/D: Dòng bộ ghép quang có mục đích chung-được sử dụng rộng rãi nhất, có các ngăn CTR (Tỷ lệ truyền hiện tại) được xác định rõ ràng; thường được sử dụng trong các vòng phản hồi để chuyển đổi nguồn điện.
LTV-817 / EL817: Các lựa chọn thay thế nội địa phổ biến; điểm chuẩn hiệu suất của họ so với PC817, mang lại hiệu quả chi phí tuyệt vời.
TLP521-1 / -2 / -4: Dòng sản phẩm cổ điển của Toshiba, có sẵn ở cấu hình một kênh, hai kênh hoặc bốn kênh; được sử dụng rộng rãi trong các bảng điều khiển công nghiệp.
2. Bộ ghép quang kỹ thuật số tốc độ cao-
Thích hợp để tách biệt các giao thức truyền thông tốc độ cao-như SPI, I²C và UART với tốc độ truyền có khả năng vượt quá 10 Mbps.
6N137: Bộ ghép quang tốc độ cao-cổ điển có thời gian phản hồi Nhỏ hơn hoặc bằng 75 ns; thường được sử dụng trong các module truyền thông PLC.
HCPL-2601 / -2631: Được sản xuất bởi Broadcom (trước đây là Avago), các thiết bị này hỗ trợ tốc độ dữ liệu lên tới 10 Mbps và có khả năng chống nhiễu mạnh.
TLP2362 / TLP2368: Bộ ghép quang điện-thấp, tốc độ-cao của Toshiba, lý tưởng để sử dụng trong các thiết bị chạy bằng pin-.
3. Bộ ghép quang tuyến tính (Cách ly tín hiệu tương tự)
Dùng để truyền tín hiệu tương tự-chẳng hạn như 0–5 V hoặc 4–20 mA-trong khi vẫn duy trì độ tuyến tính của tín hiệu.
HNR201 / HNR200: Bộ ghép quang tuyến tính tuyến tính có độ chính xác-cao của Broadcom, có tính chất phi tuyến tính-<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: Một-giải pháp cách ly tuyến tính chip đơn được TI giới thiệu, có đặc điểm là mức độ tích hợp cao.
4. Các loại đầu ra SCR/Triac
Được sử dụng để điều khiển tải AC, chẳng hạn như truyền động cách ly động cơ và máy sưởi.
MOC3021 / MOC3041 / MOC3063: Thường được sử dụng làm trình điều khiển trước-cho rơle trạng thái rắn-; hỗ trợ không-kích hoạt vượt qua.
TLP350: Có mạch điều khiển tích hợp có khả năng điều khiển trực tiếp IGBT và MOSFET; được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng biến tần.
5. Photorelay (Loại đầu ra MOSFET)
Không có tiếp xúc cơ học và có tuổi thọ hoạt động lâu dài; thích hợp thay thế cho rơle điện từ nhỏ.
TLP175A / TLP222GA: Rơ-le quang học Toshiba có điện trở-thấp; thích hợp cho các ứng dụng chuyển đổi tín hiệu.
AQV252/AQV257: Do Panasonic sản xuất; hỗ trợ chuyển đổi tần số-cao và phù hợp để sử dụng trong thiết bị kiểm tra tự động.
II. Các mô hình phổ thông được đề xuất theo thương hiệu
Mô hình đại diện thương hiệu Các tính năng chính
Broadcom / Avago 6N137, HCPL-0723, HNR201 Tốc độ cao, độ tuyến tính cao, độ tin cậy cao; sự lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng cấp công nghiệp.
Toshiba TLP521, TLP2362, TLP350 Phạm vi model toàn diện, hiệu suất ổn định; được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển công nghiệp.
Sharp PC900V, PC357N Trong lịch sử, sản phẩm chủ lực trong bộ ghép quang; hiện nay chủ yếu được sử dụng trong điện tử tiêu dùng.
Lite-Trên LTV-817, LTV-356 Mức độ bản địa hóa cao; cung cấp giá trị hiệu suất chi phí tuyệt vời.
Everlight EL817, EL3H7 Khả năng tương thích gói mạnh mẽ; được sử dụng rộng rãi trong các bộ đổi nguồn.
III. Hướng dẫn tham khảo nhanh về các tham số lựa chọn chính
|
tham số |
Khuyến nghị lựa chọn |
|
CTR (Tỷ lệ chuyển giao hiện tại) |
For general-purpose applications, select 50%–600%; for linear applications, avoid excessively high CTR values (>400%). |
|
Điện áp cách ly (Vio) |
Đối với các ứng dụng cấp công nghiệp{0}}: Lớn hơn hoặc bằng 3750 Vrms; đối với các ứng dụng cấp y tế/ô tô{2}}: Lớn hơn hoặc bằng 5000 Vrms. |
|
Thời gian đáp ứng |
Để liên lạc tốc độ-cao:<100 ns; for standard control applications, requirements can be relaxed to the microsecond (µs) range. |
|
Nhiệt độ hoạt động |
Đối với môi trường công nghiệp: -40 độ đến +85 độ ; dành cho ứng dụng ô tô: -40 độ đến +125 độ . |
|
Loại gói |
Để hàn thủ công: chọn DIP-4; đối với sản xuất tự động: ưu tiên các gói SMD (ví dụ: SOP-4). |
Mẹo thực tế: Trong các hệ thống kiểm soát nhiệt độ dòng nóng, nên sử dụng HNR201 hoặc các mô-đun bộ khuếch đại cách ly chuyên dụng để cách ly tín hiệu cặp nhiệt điện nhằm tránh hiện tượng méo tín hiệu thường do bộ ghép quang tiêu chuẩn gây ra.
