ความแตกต่างระหว่างรูปแบบเอาต์พุตของ optoisolator คืออะไร

Digikey แสดง optoisolators ที่มีเอาต์พุตหลายประเภท:

• ดาร์ลิงตัน
• ดาร์ลิงตันพร้อมฐาน
• ภาพถ่าย FET
• ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
• ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เชิงเส้น
• ทรานซิสเตอร์
• ทรานซิสเตอร์พร้อมฐาน

อะไรคือความแตกต่างระหว่างสิ่งเหล่านี้และในสถานการณ์ใดฉันจะใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง

• Phototransistor
  นี่คือตัวแปรพื้นฐานที่สุด เมื่อมีสัญญาณอินพุทโฟโต้ทรานซิสเตอร์จะเปิดเหมือนทรานซิสเตอร์ปกติเช่นสร้างการเชื่อมต่อความต้านทานต่ำระหว่างตัวเก็บรวบรวมและตัวปล่อย (สูงสุดถึงขีด จำกัด ปัจจุบัน)

  อย่างไรก็ตาม optocoupler ทรานซิสเตอร์ไม่ขยายสัญญาณเท่าทรานซิสเตอร์ปกติ โดยทั่วไปแล้วอัตราส่วนของกระแสออกไปยังกระแสไฟ LED (CTR = อัตราส่วนการถ่ายโอนปัจจุบัน) ประมาณ 100% นั่นคือไม่มีการขยายเลย

  Phototransistor มีชุมทางฐานสะสมขนาดใหญ่มาก (เพื่อให้สามารถจับแสงได้มาก) ซึ่งแสดงถึงความจุฐานสะสมขนาดใหญ่ซึ่งทำให้ phototransistor optocouplers ค่อนข้างช้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปิดสวิตช์จากความอิ่มตัว

  Phototransistor optocouplers มีราคาถูกที่สุดดังนั้นจึงถูกนำไปใช้ยกเว้นบางชนิดจำเป็นต้องมี

• Phototransistor ที่มีฐานสำหรับ
  ออปโตคัปเปลอร์ที่มีฐานขาตั้งเป็นไปได้ที่จะเชื่อมต่อฐานกับตัวปล่อยแสงผ่านตัวต้านทานขนาดใหญ่ (โดยทั่วไปคือ 1 MΩ) วิธีนี้ช่วยให้ประจุในฐานถูกลบออกได้เร็วขึ้นเมื่อจำเป็นต้องปิดทรานซิสเตอร์เช่นการปิดสวิตช์เกิดขึ้นค่อนข้างเร็ว (นอกจากนี้การเปิดสวิตช์ล่าช้าไปเล็กน้อย)

  อาจเป็นไปได้ที่จะป้อนความคิดเห็นลงในพินฐานเพื่อเพิ่มความเร็วในการสลับ แต่เป็นเรื่องยากที่จะทำได้ในทางปฏิบัติเนื่องจากรูปแบบการผลิตขนาดใหญ่ที่ส่งผลให้ข้อกำหนด CTR ที่หลวมมาก

  เมื่อไม่ได้ใช้พินฐานอาจมีสัญญาณรบกวน (ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม)

• ดาร์ลิงตัน
  นี่เป็นโฟโตทรานซิสเตอร์ที่มีแอมพลิฟายเออร์พิเศษมากมาย ออปโตคัปเปลอร์แบบทั่วไปดาร์ลิงตันมี CTR ขั้นต่ำหลายร้อยเปอร์เซ็นต์

  ออปโตคลัปเปลอร์ทำงานได้กับกระแสอินพุตขนาดเล็กมาก แต่พวกมันยังขยายสัญญาณรบกวนและการมีทรานซิสเตอร์อิ่มตัวสองตัวทำให้เวลาที่ใช้ในการปิดการทำงานมีขนาดใหญ่กว่าทรานซิสเตอร์ตัวเดียว

• ดาร์ลิงตันพร้อมฐาน
  ดูโฟโต้ทรานซิสเตอร์พร้อมฐาน

• แผงโซลาร์เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แผงเซลล์
  แสงอาทิตย์ไม่สลับกระแสระหว่างหมุดเอาท์พุทของพวกเขา แต่เพียงใช้โฟโตไดโอดจำนวนมากเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า ไม่มีทรานซิสเตอร์สำหรับขยายสัญญาณดังนั้นกระแสนี้จึงมีขนาดเล็กมาก

  ออปโตคลัปเปลอร์เซลล์ไฟฟ้าแสงมักใช้ในการชาร์จเกทของ FET

• Photo FET
  นี่คือออปโตคัปเปลอร์ของเซลล์แสงอาทิตย์พร้อม FET ในตัว FET สองตัวทำให้สามารถสลับกระแส AC ระหว่างขาออกได้

• Phototriac / SCR
  อนุญาตให้เปลี่ยนกระแส AC โดยตรง โดยทั่วไปจะอนุญาตให้กระแสน้อยกว่าภาพถ่าย FET แต่ราคาถูกกว่า

  (วิธีทั่วไปในการสลับโหลด AC ขนาดใหญ่คือการใช้โฟโตทริคขนาดเล็กเพื่อสลับ triac ขนาดใหญ่)

• ตัวแยกแสงเชิงเส้น optocouplers optocouplers
  มีการเปลี่ยนแปลง CTR ขนาดใหญ่เนื่องจากการเบี่ยงเบนการผลิต

  ตัวแยกแสงเชิงเส้นไม่ได้มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้น แต่มีโฟโตไดโอดที่คล้ายกันสองตัวที่สร้างกระแสเอาท์พุทที่คล้ายกันสองตัว หนึ่งในนั้นสามารถใช้สร้างวงจรผลป้อนกลับเพื่อควบคุมสัญญาณอินพุตเพื่อรับพฤติกรรมเชิงเส้นที่ต้องการ

  อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติกลไกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการถ่ายโอนสัญญาณอะนาล็อกไม่ได้ผ่านตัวแยกสัญญาณเชิงเส้น แต่ด้วยสัญญาณ PWM

• ออปโตคัปเปลอร์ความเร็วสูง / ดิจิตอล
  พฤติกรรมเชิงเส้นของโฟโตทรานซิสเตอร์ ออปโตคัปเปลอร์แบบดิจิตอลใช้ส่วนประกอบแบบรวมมากขึ้น (เช่นโฟโตไดโอดแยก, แอมพลิฟายเออร์ไม่เชิงเส้นและ / หรือทริกเกอร์ Schmitt) เพื่อให้สามารถสลับได้เร็วขึ้น