Γεια σου επισκέπτης

Συνδεθείτε / Κανω ΕΓΓΡΑΦΗ
Ελλάδα
EnglishDeutschItaliaFrançais한국의русскийSvenskaNederlandespañolPortuguêspolski繁体中文SuomiGaeilgeSlovenskáSlovenijaČeštinaMelayuMagyarországHrvatskaDanskromânescIndonesiaΕλλάδαБългарски езикGalegolietuviųMaoriRepublika e ShqipërisëالعربيةአማርኛAzərbaycanEesti VabariikEuskeraБеларусьLëtzebuergeschAyitiAfrikaansBosnaíslenskaCambodiaမြန်မာМонголулсМакедонскиmalaɡasʲພາສາລາວKurdîსაქართველოIsiXhosaفارسیisiZuluPilipinoසිංහලTürk diliTiếng ViệtहिंदीТоҷикӣاردوภาษาไทยO'zbekKongeriketবাংলা ভাষারChicheŵaSamoaSesothoCрпскиKiswahiliУкраїнаनेपालीעִבְרִיתپښتوКыргыз тилиҚазақшаCatalàCorsaLatviešuHausaગુજરાતીಕನ್ನಡkannaḍaमराठी
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ:Info@YIC-Electronics.com
Σπίτι > Blog > 4N35 Οπτοζεύκτης Πινάκας, Δεδομένα, και Λειτουργία Εξηγούμενα

4N35 Οπτοζεύκτης Πινάκας, Δεδομένα, και Λειτουργία Εξηγούμενα

Ο οπτοζεύκτης 4N35 είναι ένα απλό αλλά σημαντικό στοιχείο απομόνωσης που χρησιμοποιείται σε πολλές ηλεκτρονικές κυκλώματα. Αυτό το άρθρο εξηγεί τον πίνακα 4N35, την αρχή λειτουργίας, τα χαρακτηριστικά, τις βαθμολογίες, τις ηλεκτρικές προδιαγραφές, τα παραδείγματα κυκλωμάτων και την σύγκριση με άλλους κοινώς χρησιμοποιούμενους οπτοζεύκτες.

Κατάλογος

1. 4N35 Επισκόπηση Οπτοζεύκτη
2. 4N35 Πίνακας και Λεπτομέρειες Πινάκων
3. 4N35 Οπτοζεύκτης Βασική Αρχή Λειτουργίας
4. Χαρακτηριστικά του Οπτοζεύκτη 4N35
5. Μέγιστες Βαθμολογίες του 4N35
6. Κοινές Εφαρμογές Οπτοζεύκτη 4N35
7. Τυπικά Παραδείγματα Κυκλωμάτων 4N35
8. 4N35 vs Άλλοι Δημοφιλείς Οπτοζεύκτες
9. Κατασκευαστής
4N35 Optocoupler

4N35 Επισκόπηση Οπτοζεύκτη

Ο Vishay 4N35 είναι ένας οπτοζεύκτης φωτοτρανζίστορ 6 ακίδων σχεδιασμένος να μεταφέρει ηλεκτρικά σήματα μέσω φωτός ενώ κρατά τις πλευρές εισόδου και εξόδου ηλεκτρικά απομονωμένες. Περιέχει ένα υπέρυθρο LED στην πλευρά εισόδου και ένα φωτοτρανζίστορ πυριτίου NPN στην πλευρά εξόδου.

Όταν ρέει ρεύμα μέσω του LED, παράγεται εσωτερικό φως που ενεργοποιεί το φωτοτρανζίστορ. Αυτό επιτρέπει τη μεταφορά σήματος χωρίς άμεση ηλεκτρική σύνδεση, βοηθώντας στη βελτίωση της ασφάλειας του κυκλώματος, της αντοχής σε θόρυβο και της προστασίας από διαφορές τάσης. Ο 4N35 προσφέρει υψηλή τάση απομόνωσης, συμπαγή συσκευασία DIP και απλή διάταξη ακίδων, καθιστώντας τον κατάλληλο για σχεδιασμούς που απαιτούν αξιόπιστη απομόνωση σήματος και σταθερή απόδοση μεταγωγής.

Εάν ενδιαφέρεστε να αγοράσετε τον 4N35, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας για τιμές και διαθεσιμότητα.

4N35 Πίνακας και Λεπτομέρειες Πινάκων

4N35 Pinout and Pin Details

• Ακίδα 1 - Άνοδος (A): Θετική ακίδα εισόδου του εσωτερικού υπέρυθρου LED. Αυτή η ακίδα δέχεται το ρεύμα εισόδου που ενεργοποιεί τον οπτοζεύκτη.

• Ακίδα 2 - Καθόδος (C): Αρνητική ακίδα εισόδου του εσωτερικού υπέρυθρου LED. Συνήθως συνδέεται στη γείωση μέσω ενός αντιστάτη περιορισμού ρεύματος.

• Ακίδα 3 - NC (Χωρίς Σύνδεση): Αυτή η ακίδα δεν είναι εσωτερικά συνδεδεμένη σε κανένα στοιχείο μέσα στον 4N35 και συνήθως παραμένει αποσυνδεδεμένη.

• Ακίδα 4 - Εκπομπός (E): Τερματικός εκπομπής του εσωτερικού φωτοτρανζίστορ. Συνήθως συνδέεται στη γείωση ή χρησιμοποιείται ως μέρος του κυκλώματος μεταγωγής εξόδου.

• Ακίδα 5 - Συλλέκτης (C): Τερματικός συλλέκτης του εσωτερικού φωτοτρανζίστορ. Το σήμα εξόδου συνήθως λαμβάνεται από αυτή την ακίδα μέσω ενός αντιστάτη pull-up.

• Ακίδα 6 - Βάση (B): Τερματικός βάσης του εσωτερικού φωτοτρανζίστορ. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ρύθμιση bias, ρύθμιση ευαισθησίας ή βελτιστοποίηση μεταγωγής, αλλά συχνά παραμένει αποσυνδεδεμένη σε βασικές εφαρμογές.

4N35 Οπτοζεύκτης Βασική Αρχή Λειτουργίας

Ο οπτοζεύκτης 4N35 λειτουργεί μεταφέροντας ένα ηλεκτρικό σήμα μέσω φωτός, ενώ κρατά τους κυκλώματα εισόδου και εξόδου ηλεκτρικά απομονωμένα μεταξύ τους. Μέσα στον 4N35 υπάρχουν δύο κύρια στοιχεία: ένα υπέρυθρο LED στην πλευρά εισόδου και ένα φωτοτρανζίστορ στην πλευρά εξόδου. Όταν ρέει ρεύμα μέσω του LED μεταξύ των ακίδων ανόδου και καθόδου, το LED εκπέμπει υπέρυθρο φως μέσα στη συσκευασία. Αυτό το φως δεν είναι ορατό εξωτερικά επειδή παραμένει μέσα στη θήκη του οπτοζεύκτη.

Όπως φαίνεται στην εικόνα, το εκπεμπόμενο υπέρυθρο φως χτυπά τον εσωτερικό φωτοτρανζίστορα. Μόλις ο φωτοτρανζίστορας εντοπίσει το φως, αρχίζει να διεξάγει ρεύμα μεταξύ των τερματικών συλλέκτη και εκπομπού. Αυτό επιτρέπει στην έξοδο του κυκλώματος να αλλάξει ή να αποκρίνεται στο σήμα εισόδου χωρίς καμία άμεση ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των δύο πλευρών. Το σήμα μεταφέρεται οπτικά αντί ηλεκτρικά, γι' αυτό και η συσκευή ονομάζεται οπτοζευγνυτής ή οπτομονωτής.

4N35 Optocoupler Basic Operating Principle

Η ηλεκτρική απομόνωση που παρέχει το 4N35 είναι πολύ σημαντική σε πολλά ηλεκτρονικά συστήματα. Βοηθά στην προστασία ευαίσθητων συσκευών χαμηλής τάσης όπως μικροελεγκτές, πίνακες Arduino, PLCs και ψηφιακά κυκλώματα από υψηλής τάσης κρούσεις, ηλεκτρικό θόρυβο και προβλήματα βρόχων γείωσης. Επειδή η είσοδος και η έξοδος είναι απομονωμένες, τα σφάλματα ή παρεμβολές από τη μία πλευρά είναι λιγότερο πιθανό να καταστρέψουν την άλλη πλευρά του κυκλώματος.

Η έξοδος του φωτοτρανζίστορα του 4N35 συμπ behaves ως μια κανονική διακόπτης τρανζίστορα. Όταν η LED είναι ενεργοποιημένη, ο φωτοτρανζίστορας διεξάγει. Όταν η LED είναι απενεργοποιημένη, ο φωτοτρανζίστορας σταματά να διεξάγει. Η ποσότητα του εξόδου ρεύματος εξαρτάται από την ένταση φωτός που παράγεται από την LED, η οποία επηρεάζεται από το ρεύμα εισόδου. Αυτή η σχέση περιγράφεται συνήθως από την Αναλογία Μεταφοράς Ρεύματος (CTR) που βρίσκεται στο datasheet του 4N35.

Αν και το 4N35 είναι απλό και αξιόπιστο, δεν έχει σχεδιαστεί για εφαρμογές πολύ υψηλής ταχύτητας. Η έξοδος του φωτοτρανζίστορα είναι πιο αργή σε σύγκριση με τους σύγχρονους οπτοζευγνυτές υψηλής ταχύτητας, αλλά παραμένει ευρέως χρησιμοποιούμενη σε βιομηχανικούς ελέγχους, κυκλώματα απομόνωσης ρελέ, συστήματα ανατροφοδότησης SMPS και διασύνδεση μικροελεγκτών λόγω του χαμηλού κόστους, της απλότητας και της ισχυρής ικανότητας ηλεκτρικής απομόνωσης.

Χαρακτηριστικά του οπτοζευγνυτή 4N35

5000 VRMS Τάση Απομόνωσης - Παρέχει ισχυρή ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ των πλευρών εισόδου και εξόδου, βοηθώντας στην προστασία κυκλωμάτων χαμηλής τάσης από ζημίες υψηλής τάσης και ηλεκτρικό θόρυβο.

Συμβατό με Συνήθεις Λογικές Οικογένειες - Μπορεί να διασυνδεθεί εύκολα με μικροελεγκτές, TTL, CMOS, Arduino, PLCs και άλλα ψηφιακά λογικά κυκλώματα.

Χαμηλή Χωρητικότητα Ζεύξης Εισόδου-Έξοδου (< 0.5 pF) - Βοηθά στη μείωση του ηλεκτρικού θορύβου και των ανεπιθύμητων παρεμβολών σήματος μεταξύ απομονωμένων κυκλωμάτων.

Κανονική Συσκευασία Διπλών Πινάκων 6 Πινών (DIP) - Χρησιμοποιεί μια ευρέως υποστηριζόμενη μορφή πακέτου που είναι εύκολη στην τοποθέτηση σε PCB και breadboards.

Υπέρυθρη LED και Έξοδος Φωτοτρανζίστορα - Χρησιμοποιεί μεταφορά σημάτων με βάση το φως για ασφαλή και αξιόπιστη ηλεκτρική απομόνωση.

Καλή Ανοσία στον Θόρυβο - Βοηθά στη βελτίωση της σταθερότητας του σήματος σε βιομηχανικά και περιβάλλοντα διακοπτών με ηλεκτρικές παρεμβολές.

Απλή Ενσωμάτωσης Κυκλώματος - Απαιτεί μόνο μερικά εξωτερικά εξαρτήματα, κάνοντάς το κατάλληλο για σχέδια κυκλωμάτων αρχαρίων και επαγγελματιών.

Συμμορφωμένο με RoHS και WEEE - Εναρμονίζεται με περιβαλλοντικά και πρότυπα ασφαλείας για επικίνδυνα υλικά για τη σύγχρονη ηλεκτρονική κατασκευή.

Αξιόπιστη Ηλεκτρική Απομόνωση - Αποτρέπει άμεσες ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ ελέγχων και κυκλωμάτων ισχύος, βελτιώνοντας την ασφάλεια του συστήματος.

Λύση Απομόνωσης με Χαμηλό Κόστος - Χρησιμοποιείται συνήθως σε οικονομικές βιομηχανικές, καταναλωτικές και ενσωματωμένες ηλεκτρονικές εφαρμογές.

Μέγιστες Αξιολογήσεις του 4N35

• Δείκτης Συγκριτικής Ιχνηλάτησης - 175. Υποδεικνύει την αντίσταση του υλικού στο ηλεκτρικό ιχνηλάτημα στην επιφάνειά του.

• Αντίσταση Απομόνωσης στους 25°C - 10¹² Ω. Δείχνει πολύ υψηλή αντίσταση μεταξύ των πλευρών εισόδου και εξόδου σε θερμοκρασία δωματίου.

• Αντίσταση Απομόνωσης στους 100°C - 10¹¹ Ω. Δείχνει ότι η απομόνωση παραμένει ισχυρή ακόμη και σε υψηλή θερμοκρασία.

• Θερμοκρασία Αποθήκευσης - -55°C έως +150°C. Η ασφαλής θερμοκρασία λειτουργίας όταν το 4N35 είναι αποθηκευμένο αλλά όχι σε λειτουργία.

• Θερμοκρασία Λειτουργίας - -55°C έως +100°C. Η ασφαλής θερμοκρασία εργασίας κατά τη διάρκεια κανονικής χρήσης.

• Θερμοκρασία Διακλάδωσης - 100°C. Η μέγιστη εσωτερική θερμοκρασία διακλάδωσης ημιαγωγού.

• Θερμοκρασία Συναρμολόγησης - 260°C. Η μέγιστη θερμοκρασία που επιτρέπεται κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης για σύντομο χρονικό διάστημα.

• Αντεπίστροφη Τάση - 6 V. Η μέγιστη αντεπίστροφη τάση που μπορεί να αντέξει η LED εισόδου.

• Ρεύμα Προώθησης - 50 mA. Η μέγιστη συνεχής ροή που επιτρέπεται μέσω της LED εισόδου.

• Ρεύμα Έκρηξης - 1 A. Η μέγιστη ροή σύντομου παλμού που μπορεί να διαχειριστεί η LED.

• Διάχυση Ικανότητας Εισόδου - 70 mW. Η μέγιστη ισχύς που μπορεί να διαχέει ασφαλώς η πλευρά εισόδου.

• Τάση Σπασίματος Συλλέκτη-Εκπομπού - 70 V. Η μέγιστη τάση που μπορεί να αποκλείσει ο εξόδου τρανζίστορας μεταξύ συλλέκτη και εκπομπού.

• Τάση Σπασίματος Εκπομπού-Βάσης - 7 V. Η μέγιστη αντεπίστροφη τάση που επιτρέπεται μεταξύ εκπομπού και βάσης.

• Ρεύμα Μετασχηματιστή - 50 mA. Το μέγιστο συνεχές ρεύμα επιτρεπόμενο μέσω της εξόδου του φωτοτρανζίστορ.

• Ρεύμα Μαξίμου Μετασχηματιστή - 100 mA. Το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα εξόδου διάρκειας έως 1 ms.

• Απώλεια Ικανότητας Ικανότητας Έξοδος - 70 mW. Η μέγιστη ισχύς που μπορεί να απωλέσει ασφαλώς ο μετασχηματιστής εξόδου.

• Τεστ Ισοτιμίας Τάσης - 5000 VRMS. Η δοκιμασμένη ισχύς απομόνωσης τάσης μεταξύ εισόδου και εξόδου.

• Απόσταση Ροής - ≥ 7 mm. Η ελάχιστη επιφανειακή απόσταση μεταξύ των ακίδων εισόδου και εξόδου προς αποφυγήν επικίνδυνης απομόνωσης.

• Απόσταση Καθαρής Θέσης - ≥ 7 mm. Η ελάχιστη απόσταση αέρα μεταξύ των αγωγών εισόδου και εξόδου.

• Πάχος Ισοτομίας Μεταξύ Εκπεμψιέας και Ανιχνευτή - ≥ 0.4 mm. Το φυσικό πάχος της μόνωσης μεταξύ του LED και του φωτοτρανζίστορ.

Κοινές Εφαρμογές Χρησιμοποιώντας το 4N35 Optocoupler

Απομόνωση Μικροελεγκτών

Το 4N35 χρησιμοποιείται συνήθως για να απομονώσει μικροελεγκτές όπως Arduino, Raspberry Pi, PIC και STM32 από κυκλώματα υψηλότερης τάσης. Η ηλεκτρική απομόνωση βοηθά στην προστασία των ευαίσθητων ακίδων GPIO από αιχμές τάσης, ηλεκτρικό θόρυβο και τυχαία βραχυκυκλώματα. Σε πολλά ενσωματωμένα συστήματα, το 4N35 επιτρέπει ασφαλή επικοινωνία μεταξύ ψηφιακής λογικής χαμηλής τάσης και βιομηχανικών ή κυκλωμάτων ελέγχου ισχύος.

Κυκλώματα Οδήγησης Ρελέ

Πολλά κυκλώματα ελέγχου ρελέ χρησιμοποιούν το 4N35 για να διαχωρίσουν την πλευρά ελέγχου από την πλευρά διακόπτη του ρελέ. Αυτή η απομόνωση βοηθά στην προστασία των ελεγκτών χαμηλής τάσης από την ανάστροφη ΕΜΦ του ρελέ, τους διακόπτες υπερτάσεων και τον θόρυβο υψηλού ρεύματος. Βρίσκεται συνήθως σε αυτοματοποιημένα συστήματα, έξυπνες οικιακές συσκευές και βιομηχανικές πλακέτες ελέγχου.

Απομόνωση Ανατροφοδότησης SMPS

Οι τροφοδοσίες εναλλασσόμενου ρεύματος (SMPS) χρησιμοποιούν συχνά απομονωτές όπως το 4N35 για απομονωμένη ανατροφοδότηση ελέγχου. Ο απομονωτής μεταφέρει σήματα ανατροφοδότησης από τη δευτερεύουσα πλευρά στην πρωτεύουσα ενώ διατηρεί ασφαλή ηλεκτρική απομόνωση. Αυτό βοηθά στη ρύθμιση της τάσης εξόδου χωρίς να δημιουργεί άμεση ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ των τμημάτων υψηλής και χαμηλής τάσης.

PLC και Συστήματα Βιομηχανικής Αυτοματοποίησης

Τα βιομηχανικά συστήματα ελέγχου χρησιμοποιούν συχνά το 4N35 για απομόνωση σημάτων μεταξύ PLC, αισθητήρων, ενεργοποιητών και οδηγών κινητήρων. Τα βιομηχανικά περιβάλλοντα περιέχουν συνήθως ηλεκτρικό θόρυβο, αιχμές τάσης και προβλήματα κύκλου Γης, επομένως η οπτική απομόνωση βελτιώνει την αξιοπιστία του συστήματος και προστατεύει την ευαίσθητη ηλεκτρονική ελέγχου.

Κυκλώματα Ελέγχου Φορτίου AC και TRIAC

Το 4N35 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κυκλώματα διακόπτης AC και ελέγχου TRIAC όπου οι ελεγκτές χαμηλής τάσης πρέπει να αλληλεπιδρούν ασφαλώς με φορτία AC υψηλής τάσης. Ο απομονωτής βοηθά να απομονωθεί το κύκλωμα ελέγχου από επικίνδυνη τάση δικτύου AC, βελτιώνοντας την ασφάλεια του χρήστη και την προστασία του κυκλώματος σε ρυθμιστές φωτισμού, ελεγκτές θερμαντικών και ελέγχους συσκευών.

Κυκλώματα Ελέγχου και Οδήγησης Κινητήρα

Τα συστήματα οδήγησης κινητήρων χρησιμοποιούν συχνά το 4N35 για να απομονώσουν σήματα PWM, λογική ελέγχου ή γραμμές ανατροφοδότησης από θορυβώδη κυκλώματα τροφοδοσίας κινητήρα. Η απομόνωση βοηθά στη μείωση των παρεμβολών που προκαλούνται από επαγωγικά φορτία, θόρυβο διακοπής και ξαφνικές αιχμές τάσης που δημιουργούνται από DC κινητήρες και βιομηχανικούς κινητήρες.

Απομόνωση Σημάτων Μεταξύ Διαφορετικών Επίπεδων Τάσης

Το 4N35 είναι χρήσιμο σε συστήματα όπου οι συσκευές λειτουργούν σε διαφορετικά επίπεδα τάσης. Για παράδειγμα, ένας μικροελεγκτής 3.3 V μπορεί να επικοινωνήσει με ασφάλεια με ένα κύκλωμα 12 V ή 24 V μέσω οπτικής απομόνωσης. Αυτό αποτρέπει την άμεση ηλεκτρική σύνδεση ενώ επιτρέπει ακόμα τη μεταφορά σημάτων μεταξύ των δύο κυκλωμάτων.

Συστήματα Διαχείρισης Μπαταριών και Φόρτισης

Τα κυκλώματα φόρτισης μπαταρίας και τα συστήματα διαχείρισης μπαταριών χρησιμοποιούν μερικές φορές το 4N35 για παρακολούθηση και λειτουργίες απομονωμένου ελέγχου. Η απομόνωση βοηθά στη βελτίωση της ασφάλειας σε συστήματα υψηλής τάσης μπαταρίας διαχωρίζοντας τον low-voltage κύκλωμα παρακολούθησης από τη φάση φόρτισης ή ισχύος.

Απομόνωση Θορύβου σε Κυκλώματα Ήχου και Επικοινωνίας

Το 4N35 μπορεί να βοηθήσει στη μείωση προβλημάτων κύκλου Γης και ηλεκτρικών παρεμβολών σε ορισμένα συστήματα επικοινωνίας και ήχου. Με την απομόνωση της διαδρομής του σήματος, ο απομονωτής βοηθά στην ελαχιστοποίηση του ανεπιθύμητου θορύβου που μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα του σήματος και τη σταθερότητα του συστήματος.

Ψηφιακή Διακόπτης και Διασύνδεση Λογικής

Τα ψηφιακά κυκλώματα διακόπτη χρησιμοποιούν συχνά το 4N35 ως απομονωμένο διακόπτη τρανζίστορ. Η έξοδος του φωτοτρανζίστορ μπορεί να διασυνδεθεί με πύλες λογικής, μετρητές, χρονοδιακόπτες ή ψηφιακούς ελεγκτές διατηρώντας ασφαλή χωρισμό μεταξύ διαφορετικών τμημάτων κυκλώματος.

Τυπικά Παραδείγματα Κυκλώματος 4N35

4N35 Typical Circuit Examples

Κυκλώδιο Απομόνωσης Εισόδου MIDI Χρησιμοποιώντας τον Απομονωτή 4N35

Σε αυτό το κύκλωμα εισόδου MIDI, ο απομονωτής 4N35 χρησιμοποιείται για να απομονώσει με ασφάλεια τον αποδέκτη MIDI από τη συσκευή μετάδοσης. Το εισερχόμενο σήμα MIDI περνά μέσα από εξαρτήματα περιορισμού ρεύματος και φιλτραρίσματος θορύβου πριν ενεργοποιήσει το εσωτερικό LED του 4N35. Όταν το σήμα MIDI είναι ενεργό, το LED εντός του απομονωτή εκπέμπει υπέρυθρο φως, το οποίο ενεργοποιεί τον εσωτερικό φωτοτρανζίστορα στην έξοδο. Ο φωτοτρανζίστορας στη συνέχεια παράγει το απομονωμένο σήμα εξόδου MIDI που φέρει την ένδειξη “MIDI In.”

Αυτή η οπτική απομόνωση είναι πολύ σημαντική σε συστήματα MIDI επειδή διάφορες συσκευές ήχου μπορεί να χρησιμοποιούν ξεχωριστές τροφοδοσίες και συνδέσεις γείωσης. Χωρίς απομόνωση, ανεπιθύμητοι βρόχοι γείωσης και ηλεκτρικός θόρυβος θα μπορούσαν να επηρεάσουν την ποιότητα του σήματος ή να καταστρέψουν τον συνδεδεμένο εξοπλισμό. Οι κεραμικές χάντρες στο κύκλωμα βοηθούν στην καταστολή του θορύβου υψηλής συχνότητας, ενώ η αντίσταση pull-up επιτρέπει στον τρανζίστορα εξόδου να παράγει ένα σταθερό ψηφιακό σήμα για το κύκλωμα λήψης.

Basic Arduino Isolation Interface Circuit Using the 4N35 Optocoupler

Βασικό Κύκλωμα Απομόνωσης Arduino Χρησιμοποιώντας τον Απομονωτή 4N35

Αυτό το κύκλωμα διεπαφής Arduino χρησιμοποιεί το 4N35 για να απομονώσει μια εξωτερική πηγή σήματος από την είσοδο του Arduino. Το εξωτερικό σήμα εισόδου περνάει μέσω της αντίστασης R1, η οποία περιορίζει το ρεύμα του LED μέσα στον απομονωτή. Όταν εφαρμοστεί το σήμα εισόδου, το εσωτερικό LED ενεργοποιείται και εκπέμπει φως που ενεργοποιεί τον φωτοτρανζίστορα στην έξοδο. Ο φωτοτρανζίστορας τότε τραβά την γραμμή εισόδου του Arduino προς τη γείωση, επιτρέποντας στον Arduino να ανιχνεύσει το σήμα με ασφάλεια.

Η αντίσταση pull-up που συνδέεται στα 5V βοηθά στη δημιουργία ενός καθαρού ψηφιακού λογικού επιπέδου για την είσοδο του Arduino. Επειδή το σήμα μεταφέρεται μέσω φωτός αντί για άμεση ηλεκτρική σύνδεση, ο Arduino παραμένει ηλεκτρικά απομονωμένος από το εξωτερικό κύκλωμα. Αυτό συμβάλλει στην προστασία του μικροελεγκτή από υπερτάσεις, ηλεκτρικό θόρυβο και ακούσιες εκθέσεις σε υψηλή τάση που συνήθως βρίσκονται σε βιομηχανικά ή περιβάλλοντα ελέγχου κινητήρων.

4N35 vs Άλλοι Δημοφιλείς Απομονωτές

4N35 vs PC817

Οι 4N35 και PC817 είναι και οι δύο φωτοτρανζίστορες απομονωτές που χρησιμοποιούνται για απομόνωση σημάτων. Ο 4N35 παρέχει πρόσβαση στην εσωτερική βάσης του τρανζίστορα, επιτρέποντας επιπλέον έλεγχο και ευχέρεια στο κύκλωμα, ενώ ο PC817 χρησιμοποιεί έναν απλούστερο σχεδιασμό 4 ακίδων. Ο PC817 προτιμάται συχνά για συμπαγή, χαμηλού κόστους κυκλώματα απομόνωσης και εφαρμογές ανατροφοδότησης SMPS. Ο 4N35 είναι γενικά καλύτερη επιλογή όταν απαιτείται ρυθμιζόμενη συμπεριφορά τρανζίστορα ή πιο ευέλικτες διαμορφώσεις εξόδου.

4N35 vs 4N25

Οι 4N35 και 4N25 έχουν παρόμοιες εξόδους φωτοτρανζίστορα και οι δύο παρέχουν οπτική απομόνωση. Ωστόσο, ο 4N35 συνήθως προσφέρει υψηλότερο CTR και καλύτερη απόδοση από τον παλαιότερο σχεδιασμό 4N25. Ενώ ο 4N25 παραμένει κατάλληλος για βασικά κυκλώματα απομόνωσης και κληρονομημένα συστήματα, ο 4N35 προτιμάται συνήθως για νέους σχεδιασμούς επειδή παρέχει πιο αξιόπιστη εναλλαγή και βελτιωμένη απόδοση μεταφοράς σήματος.

4N35 vs MOC3021

Οι 4N35 και MOC3021 εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς παρά το γεγονός ότι είναι και οι δύο απομονωτές. Ο 4N35 χρησιμοποιεί έξοδο φωτοτρανζίστορα και έχει σχεδιαστεί για απομόνωση σημάτων DC, διασύνδεση μικροελεγκτών και ελέγχου κυκλωμάτων. Ο MOC3021 χρησιμοποιεί έξοδο οδηγού TRIAC που είναι ειδικά σχεδιασμένη για την ενεργοποίηση TRIAC σε εφαρμογές ελέγχου AC. Για απομόνωση σήματος επιπέδου λογικής, ο 4N35 είναι η καλύτερη επιλογή, ενώ ο MOC3021 είναι πιο κατάλληλος για εναλλαγή φορτίου AC, ρυθμιστές και συστήματα ελέγχου που τροφοδοτούνται από το δίκτυο.

Κατασκευαστής

Η Vishay Intertechnology είναι ένας από τους κύριους κατασκευαστές του απομονωτή 4N35 και είναι ευρέως αναγνωρισμένη για την παραγωγή αξιόπιστων διακριτών ημιαγωγών και παθητικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Οι δυνατότητες παραγωγής της Vishay περιλαμβάνουν κατασκευή ημιαγωγών μεγάλης κλίμακας, αυτοματοποιημένη συναρμολόγηση, ακριβή δοκιμή, παραγωγή τεχνολογίας οπτικής απομόνωσης και αυστηρές διαδικασίες ποιοτικού ελέγχου σχεδιασμένες να πληρούν διεθνή πρότυπα αξιοπιστίας και ασφάλειας.





Συχνές Ερωτήσεις FAQ]

1. Γιατί είναι σημαντική η ηλεκτρική απομόνωση κατά τη χρήση του 4N35;

Προστατεύει κυκλώματα χαμηλής τάσης από υπερτάσεις, θόρυβο και προβλήματα βρόχων γείωσης μεταφέροντας σήματα μέσω φωτός αντί για άμεση ηλεκτρική επαφή.

2. Πώς επηρεάζει ο φωτοτρανζίστορας 4N35 την απόδοση εναλλαγής;

Ο φωτοτρανζίστορας ενεργοποιείται όταν δέχεται φως από το LED. Λειτουργεί καλά για μέτρια ταχύτητα εναλλαγής, αλλά δεν είναι ιδανικός για σήματα δεδομένων υψηλής ταχύτητας.

3. Τι συμβαίνει αν η αντίσταση εισόδου LED είναι λανθασμένη;

Μια αντίσταση που είναι πολύ χαμηλή μπορεί να βλάψει το LED, ενώ μια που είναι πολύ υψηλή μπορεί να προκαλέσει αδύναμη ή ασταθή εναλλαγή εξόδου.

4. Πώς διαφέρει το 4N35 από το MOC3021;

Το 4N35 έχει έξοδο φωτοτρανζίστορα για απομόνωση σήματος DC, ενώ το MOC3021 είναι κατασκευασμένο για να ενεργοποιεί TRIACs σε έλεγχο φορτίων AC.

5. Πώς μειώνει το 4N35 τον θόρυβο και τους βρόχους γείωσης;

Διαχωρίζει τις γειώσεις εισόδου και εξόδου, ώστε το ανεπιθύμητο ρεύμα και οι παρεμβολές να μην μπορούν εύκολα να περάσουν μεταξύ συνδεδεμένων κυκλωμάτων.

Σχετικό blog