Pregled principa delovanja in scenarijev uporabe polprevodniških optosklopnikov

Polprevodniški optični sklopnikiso optični spojniki na osnovi polprevodniških elementov, ki imajo večjo stabilnost in zanesljivost kot tradicionalni mehanski optični sklopniki. V glavnem uporablja notranje fototranzistorje in LED za fotoelektrično pretvorbo in izolacijo za izolacijo vhodnih in izhodnih tokokrogov, s čimer doseže električno izolacijo vhoda in izhoda, kar zagotavlja stabilnost in varnost celotnega vezja.

Načelo delovanja polprevodniških optičnih sklopnikov je uporaba napetosti ali toka na vhodnem koncu, da LED oddaja svetlobo. Svetloba LED se prenaša na izhodni konec skozi optično izolacijsko plast, svetloba pa se nato pretvori s fotoelektrično pretvorbo izhodnega fototranzistorja, da se pridobi izhodna napetost ali tok. Ker se optična izolacijska plast znotraj polprevodniškega optičnega sklopnika uporablja za izolacijo signala s širjenjem svetlobe, je učinek izolacije bolj stabilen kot učinek mehanskih optičnih sklopnikov.

Polprevodniški optični sklopniki se pogosto uporabljajo na številnih področjih zaradi svoje zrele tehnologije in očitnih učinkov obsega. Med njimi so bolj značilni scenariji uporabe naslednji:

1. Električna izolacija: polprevodniški optični sklopniki se pogosto uporabljajo pri električni izolaciji. Uporablja se lahko za električno izolacijo optično gnanih MOSFET-jev, lahko doseže izolacijo med polnilno močjo in polnilno obremenitvijo pri polnjenju baterije in se lahko uporablja za optično izolirane digitalne vhodne zaščitne izhodne naprave itd.

2. Izolacija signala: za izolacijo signala se lahko uporabljajo tudi polprevodniški optični sklopniki. Tipične aplikacije vključujejo uporabo optičnih sklopnikov za zaščito mikrokontrolerjev pred poškodbami zaradi visoke napetosti in izolacijo digitalnih vhodnih signalov za zaščito digitalnih vezij.

3. Zaznavanje toka: kot fotoelektrična zaznavna enota visoke hitrosti imajo optični sklopniki poleg doseganja fotoelektrične izolacije tudi visoko občutljivost. Uporabljajo se lahko za zaznavanje laserskih delcev PM2,5, fotoelektrično merjenje temperature itd.

Skratka, polprevodniški optični sklopniki so bili široko uporabljeni na številnih področjih uporabe, z visoko stabilnostjo in zanesljivostjo ter lahko zagotovijo učinkovito podporo elektronskim inženirjem in ljubiteljem elektronske obrti ter zagotavljajo zaščito za industrijsko krmiljenje in druga področja.