|
光耦：电子世界的隐形保镖 在现代电子技术的众多元件中，光耦扮演着一个至关重要但通常不为人所知的角色。正式名为光电耦合器，这种元件主要用于实现信号的隔离，尤其在高压或噪音环境中。本文旨在解开光耦背后的技术神秘面纱，揭示其工作原理、应用领域以及未来的发展前景。 工作原理 光耦是一种利用光线来传输信号的元件，其核心由两部分组成：一个发光二极管（LED）和一个光敏接收器。当电流通过LED时... 标题：探索光耦合器继电器：桥接电气隔离和信号传输 介绍： 在电子电路和系统领域，保持电气隔离同时确保可靠的信号传输至关重要。光耦合器继电器成为不可或缺的器件，为弥合隔离输入和输出电路之间的差距提供了解决方案。本文深入探讨了光耦合器继电器的基础知识、其工作原理、跨行业的应用以及塑造其未来的进步。 光耦合器继电器的基础知识： 光耦合器继电器也称为光隔离器继电器，是一种电子元件，旨在提... 标题：了解继电器光耦：应用、工作原理和优点! 介绍 在电子领域，继电器光耦是不可或缺的部件，有助于电路之间的信号传输，同时确保电气隔离。由于其可靠性和多功能性，其重要性横跨从电信到汽车系统的各个行业。在这本全面的指南中，我们深入研究了继电器光耦的工作原理、应用和优势，揭示了它们在现代电子中的关键作用。 什么是继电器光耦？ 定义和基本结构：继电器光耦，也称为光隔离器，是设计用于使用... 在现代电子和电气系统中，光耦继电器扮演着至关重要的角色。它们提供了一种既安全又高效的方法来隔离和控制高电压和电流，使得它们在工业自动化、家用设备以及通信系统中至关重要。本文将介绍光耦继电器的工作原理、类型、应用以及它们为电子设计带来的优势和挑战。 光耦继电器的工作原理 基本组成 光耦继电器，也被称为光电隔离器，主要由发光二极管(LED)和光敏元件（通常是光电晶体管）组成。当LED通... 光耦合器，通常简称为光耦，是一种使用光信号进行电气隔离的半导体器件。它结合了发光和接收光信号的能力，实现了输入与输出间的非接触式传输，保护了电气系统免受高电压冲击和噪声的影响。这篇文章将全面探讨光耦的工作原理、类型、应用、设计注意事项以及未来趋势。 一、光耦的工作原理 光耦由一个发光二极管(LED)和一个光电转换器（通常是光电晶体管）封装在同一个密封的外壳中，但它们之间没有电气连接。... 光耦继电器：实现电气隔离与信号转换的关键元件 引言： 在电力控制系统中，电气隔离和信号转换是非常重要的功能。为了实现这些功能，一种被广泛采用的元件是光耦继电器。光耦继电器结合了光电耦合器和继电器的特性，能够将输入信号隔离，并通过光电转换的方式实现输出信号的转换。本文将介绍光耦继电器的工作原理、应用领域以及其优缺点。 一、工作原理： 光耦继电器的工作原理基于光电耦合效应。它由一个发... 光耦继电器：实现电气隔离与信号转换的关键元件 引言： 在电力控制系统中，电气隔离和信号转换是非常重要的功能。为了实现这些功能，一种被广泛采用的元件是光耦继电器。光耦继电器结合了光电耦合器和继电器的特性，能够将输入信号隔离，并通过光电转换的方式实现输出信号的转换。本文将介绍光耦继电器的工作原理、应用领域以及其优缺点。 一、工作原理： 光耦继电器的工作原理基于光电耦合效应。它由一个发... 光耦，全称光耦合器，是一种将光信号与电信号相互转换的器件。在现代电子技术中，光耦发挥着至关重要的作用，尤其在需要隔离、高速信号传输和精确控制的场合中，光耦更是不可或缺的一部分。本文将详细探讨光耦的工作原理、类型、应用及其未来发展。 一、光耦的工作原理 光耦的工作原理基于光电效应，即通过光的照射使半导体材料产生电流。光耦通常由发光器件（如发光二极管）和光敏器件（如光敏三极管或光敏电阻）... 光耦继电器：现代电子控制系统中的隐形守护者 随着现代科技的不断发展，各种精密的电子控制系统在工业、医疗、通信等多个领域得到了广泛应用。在这些系统中，一种被称为光耦继电器的组件扮演了极为重要的角色。本文将带您深入了解光耦继电器的原理、类型、应用以及它在未来技术中的潜在发展。 什么是光耦继电器 光耦继电器，也称为光电隔离继电器，是一种使用光电效应实现输入和输出之间电气隔离的组件。它是一... 光耦继电器是一种特殊的电气元件，结合了光电耦合技术和电磁继电器的特性，广泛用于实现电路的隔离和控制。本篇文章将深入探讨光耦继电器的工作原理、构造、特点、应用范围以及面临的技术挑战和未来发展趋势。 工作原理 光耦继电器通过内部的光电耦合元件实现输入与输出之间的电气隔离。它主要由发光二极管（LED）和光敏元件（如光敏三极管）组成。当输入端施加电压时，LED发光，光敏元件接收到光信号后，改... 光耦继电器是一种将输入信号和输出负载电路电气隔离的组件，广泛应用于工业自动化控制系统。本文将详细介绍光耦继电器的工作原理、类型、应用以及选型注意事项。 工作原理： 光耦继电器通过内部的光电耦合器件实现输入和输出之间的隔离。当输入端接收到信号时，光电耦合器件中的发光二极管（LED）被激活发光，光信号被光敏元件（如光敏三极管）接收，从而驱动输出端的继电器动作，实现对输出负载的控制。整个过... 光耦继电器：现代电气隔离的守护者 在电气和电子领域，一项不断革新的技术已经形成了一个无形的护盾来保护敏感电路免受高电压和电流的破坏——这项技术就是光耦继电器。光耦继电器，又名光电隔离器或光隔离器，它通过使用光信号来传递电信号，从而实现输入与输出之间的电气隔离。这种隔离保护了电子设备免受电压尖峰、电流冲击和噪声的影响，是实现稳定、可靠电子系统不可或缺的组件。 光耦继电器的工作原理 光... 光耦继电器：连接电气世界的无声守护者在电气和电子工程领域，光耦继电器是一种至关重要的组件，它通过光信号来传递电信号，实现电路之间的隔离与控制。这种独特的传输方式使得光耦继电器在各种应用场景中发挥着不可替代的作用，从提高系统的安全性和可靠性到实现复杂的电气控制。本文将深入探讨光耦继电器的工作原理、类型、应用及其面临的挑战和未来发展前景。光耦继电器工作原理光耦继电器，也称为光电隔离器，是一种使用... 光耦继电器：在电气隔离中桥接通信 在现代电子和电气设计中，安全性和可靠性是至关重要的。随着技术的发展，这两个需求变得越来越难以满足，尤其是在处理高电压和电流系统时。为了解决这个问题，光耦继电器被设计出来用以实现高性能的电气隔离同时确保信号的准确传递。本文将深入探讨光耦继电器的工作原理、类型、应用以及它们在各个领域的重要性。 光耦继电器的工作原理 光耦继电器，也称为光电隔离器，是一种... 光耦（光电耦合器）：连接光与电的桥梁在现代电子技术中，光耦（光电耦合器）扮演着至关重要的角色。作为一种使用光信号进行电信号隔离的元件，光耦广泛应用于各种电子设备中，尤其是在需要电气隔离的场合。本文旨在深入探讨光耦的工作原理、类型、应用以及未来的发展趋势。光耦的工作原理与结构光耦是一种利用光信号传递电信号的半导体器件，它通过光信号实现输入与输出之间的电气隔离。一般而言，光耦由发光二极管(LED... 继电器光耦：电子设备中的隐形桥梁 继电器光耦，一个在电子设备中扮演着至关重要角色的组件，尽管往往被忽视，但它的作用却是不可或缺的。在现代电子与电气系统中，继电器光耦承担着电路隔离与信号传输的双重任务，保障系统的安全稳定运行。本文旨在深入探讨继电器光耦的工作原理、种类、应用场景以及面临的挑战和未来发展方向，为读者提供一个全面的了解。 继电器光耦的基本原理 继电器光耦，又称光电隔离器，... IGBT驱动光耦：连接控制与功率的桥梁 在电力电子领域，绝缘栅双极晶体管（IGBT）是一种广泛应用于变频器、电动汽车以及可再生能源系统中的关键组件。它结合了MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和BJT（双极型晶体管）的优点，既有高输入阻抗，又能承受高电流。然而，要安全有效地驱动这些高功率的IGBT，就需要专门的驱动器件，如IGBT驱动光耦，它们在确保信号隔离的同时，提供精确的控... 继电器光耦：在现代电子控制系统中的关键角色！ 在现代电子和电力控制系统中，确保高效、可靠的信号传输和电力管理是至关重要的。继电器光耦，作为一种重要的电子组件，正是在这一需求背景下发挥着不可或缺的作用。本文旨在全面探讨继电器光耦的工作原理、特点、应用及其在未来电子控制系统中的发展趋势。 什么是继电器光耦？ 继电器光耦，又称为光电隔离器或光耦合继电器，是一种利用光信号实现电信号隔离的电... 光耦技术：连接隔离与信号传输的桥梁 在当今的数字化和自动化时代，电子设备的稳定性和安全性变得尤为重要。光耦，或称光电耦合器，作为一种关键的电子组件，发挥着至关重要的作用。它通过光信号实现电信号的传输，同时在电路间提供隔离保护，确保电子设备在复杂多变的应用环境中安全可靠地运行。本文将深入探讨光耦的工作原理、种类、应用以及其在未来技术发展中的潜在作用。 光耦的工作原理 光耦由发光二极管... 光隔离继电器：电路设计中的隐形守护者 在现代电子和电气工程领域，随着技术的发展和应用的复杂度增加，如何确保电路的安全稳定运行成为了设计师们亟需解决的问题。在众多解决方案中，光隔离继电器以其独特的优势，成为了电路保护与信号传输的重要角色，像一位隐形的守护者，默默地在关键时刻发挥作用。 光隔离继电器的工作原理 光隔离继电器，顾名思义，是一种利用光信号来实现输入与输出之间隔离的继电器。它... Product line upA PhotoRelays is a semiconductor relay with an LED as an input and MOSFET as an output. |
| Compared with Electro-Mechanical Relays have moving contact: | Compared with SSR (Solid State Relays) have phototriac for output: |
|---|---|
| ●Longer lifetime (No limit on mechanical and electrical lifetime) ●Higher-speed and high-frequency switching ●Higher sensitivity (less power consumption) ●Smaller size ●Less contact problems such as arcs, bounce, and noise ●More resistant to vibration and impact ●No limitation for the mounting direction | ●Able to control miniature analog signal ●Applicable to both AC/DC ●More sensibility ●Less leakage current ●Lower offset voltage ●Various contact structures such as 2a, 4a, 1b, 2b, and 1a1b in addition to 1a |
1．Technical Terminology
2．Reliability tests
Term | Symbol | Description | |
Input | LED forward current | IF | Current that flows between the input terminals when the input diode is forward biased. |
LED reverse voltage | VR | Reverse breakdown voltage between the input terminals. | |
Peak forward current | IFP | Maximum instantaneous value of the forward current. | |
LED operate current | IFon | Current when the output switches on (by increasing the LED current) with a designated supply voltage and load connected between the output terminals. | |
LED turn off current | IFoff | Current when the output switches off (by decreasing the LED current) after operating the device with a designated supply voltage and load connected between the output terminals. | |
LED dropout voltage | VF | Dropout voltage between the input terminals due to forward current. | |
Power dissipation | Pin | Allowable power dissipation between the input terminals. | |
Output | Load voltage | VL | Supply voltage range at the output used to normally operate the PhotoRelays. Represents the peak value for AC voltages. |
Continuous load current | IL | Maximum current value that flows continuously between the output terminals of the PhotoRelays under designated ambient temperature conditions. Represents the peak value for AC current. | |
On resistance | Ron | Obtained using the equation below from dropout voltage VDS (on) between the output terminals (when a designated LED current is made to flow through the input terminals and the designated load current through the output terminals.) Ron ＝ VDS (on)/IL | |
Off state leakage current | ILeak | Current flowing to the output when a designated supply voltage is applied between the output terminals with no LED current flow. | |
Power dissipation | Pout | Allowable power dissipation between the output terminals. | |
Open-circuit output voltage | Voc | Voltage required for driving a MOSFET | |
Short-circuit current | Isc | Current that is output from the driver when the input is turned on | |
Electrical characteristics | Turn on time | Ton | Delay time until the output switches on after a designated LED current is made to flow through the input terminals. |
Turn off time | Toff | Delay time until the output switches off after the designated LED current flowing through the input terminals is cut off. | |
I/O capacitance | Ciso | Capacitance between the input and output terminals. | |
Output capacitance | Cout | Capacitance between output terminals when LED current does not flow. | |
I/O isolation resistance | Riso | Resistance between terminals (input and output) when a specified voltage is applied between the input and output terminals. | |
Total power dissipation | PT | Allowable power dissipation in the entire circuit between the input and output terminals. | |
I/O isolation voltage | Viso | Critical value before dielectric breakdown occurs, when a high voltage is applied for 1 minute between the same terminals where the I/O isolation resistance is measured. | |
Ambient temperature | Operating | Topr | Ambient temperature range in which the PhotoRelays can operate normally with a designated load current conditions. |
Storage | Tstg | Ambient temperature range in which the PhotoRelays can be stored without applying voltage. | |
Max. operating frequency | — | Max. operating frequency at which a PhotoRelays can operate normally when applying the specified pulse input to the input terminal |
Classification | Item | Condition | Purpose |
Life tests | High temperature storage test | Tstg (Max.) | Determines resistance to long term storage at high temperature. |
Low temperature storage test | Tstg (Min.) | Determines resistance to long term storage at low temperature. | |
High temperature and high humidity storage test | 85°C 185°F, 85%R.H. | Determines resistance to long term storage at high temperature and high humidity. | |
Continuous operation life test | VL = Max., IL = Max., IF = Recommended LED forward current | Determines resistance to electrical stress (voltage and current). | |
Thermal environment tests | Temperature cycling test | Low storage temperature (Tstg Min.) High storage temperature (TstgMax.) | Determines resistance to exposure to both low temperatures and high temperatures. |
Thermal shock test | Low temperature (0°C) (32°F), High temperature (100°C) (212°F) | Determines resistance to exposure to sudden changes in temperature. | |
Solder burning resistance | 260±5°C 500±41°F, 10 s | Determines resistance to thermal stress occurring while soldering. | |
Mechanical environment tests | Vibration test | 196 m/s2 {20 G}, 100 to 2,000 Hz*1 | Determines the resistance to vibration sustained during shipment or operation. |
Shock test | 9,800 m/s2 {1,000 G} 0.5 ms*2; 4,900 m/s2 {500 G} 1 ms | Determines the mechanical and structural resistance to shock. | |
Terminal strength test | Determined from terminal shape and cross section | Determines the resistance to external force on the terminals of the PhotoRelays mounted on the PC board while wiring or operating. | |
Solderability | 245°C 473°F 3 s (with soldering flux) | Evaluates the solderability of the terminals. |
光耦继电器是固态继电器的一种。英文是Solid State Optronics Relay。
一般继电器都是机械触点，靠通电流过线圈变成有磁性的磁铁吸合触点，从而控制开光状态。而光耦继电器工作原理类似于光耦，是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。光耦继电器归于固态继电器，一般电磁继电器靠电流经过线圈使铁芯变成有磁性的磁铁吸合衔铁，从而使相关的触点动作操控负载的通断，而光耦继电器没有触点，其工作原理与光耦有点类似。光耦继电器为AC/DC并用的半导体继电器，指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘，但信号可以通过光信号传输。其内部的发光二极管是用来向光电元件放射光线的，光电元件接受光线并控制输出场效应管导通或截止。光耦继电器还有另一种可控硅整流管（SCR）输出，它的负载电流比场效应管更大，后者可达到数安培，而前者可达到几十安培。相对于电磁继电器，光耦继电器由于没有触点引起的磨损，使用寿命是无限的，同时也具有无震动、无切换声音等特性，与电磁继电器一样可控制各种负载（灯泡、发光二极管、加热器、马达等）。
光耦继电器有无机械触点，长寿命，低动作电流，高隔离电压，高速切换。低泄漏电流，交直流兼用。广泛用于测量仪器，通讯设备，办公自动化。在选用继电器时，最重要的指标是所选继电器的触点电流和电压，以及控制继电器导通开断的信号的电流和电压大小。在使用时，小功率的继电器一般直接焊接在电路板上，中大功率的继电器一般会安装在继电器座上，依据需要冉将继电器座安装在标准导轨上。由于继电器容易产生火花，因此在较大的功率的时候，建议考虑使用固态继电器、交流接触器等。通信用继电器将在今后继续增长，占到全球继电器市场的1/4。高频继电器是其发展的主要方向，在电信领域、无线通信、宽带输送接入等需求的推动下，已成为机电式继电器更新换代的新平台和下一代通信技术加速完善的助推器。体积更小，适用于表面装贴，高可靠，抗干扰性能优良的通信继电器需求旺盛；未来5G发展所需用的新型通信继电器将成为其发展主流。第四代通信继电器技术已日渐成熟，第三代移动通信的展开，为其提供良好的市场前景。光继电器/微电子继电器是电子产品向数字化、自动化、超小型化方向发展所必需的。
光继电器/微电子继电器由于其泄露率小、隔离性能好、输出特性稳定优良等优点，其应用领域在不断扩大。适用于“物联网”的光继电器由于其高灵敏性、高可靠性而成为优选产品，将会是下一代继电器发展的重要方向。
