7.5. Оптоелектронні ключі

Оптрон конструктивно складається з джерела світла та фотоприймача, пов’язаних між собою оптичним середовищем. Оптичний зв’язок, який здійснюється з допомогою електрично нейтральних фотонів, дозволяє здійснювати практично повну гальванічну розв’язку комутованого кола від кола керування [54-57, 63]. Сигнал керування, зазвичай напруга, перетворюється з допомогою джерела світла (ДС) в оптичний сигнал. Як ДС використовуються світлодіоди, електролюмінесцентні джерела світла тощо. Фотоприймач реалізується на фоторезисторах (ФР), фото транзисторах (ФТ), фотодіодах, фототиристорах тощо.

В найпоширеніших на даний час оптронах джерело світла реалізується на світлодіодах, а фотоприймачі - різні ФР та ФТ. Оптрони з ФТ мають високу швидкодію (максимальна робоча частота десятки мегагерц), але й відносно мало чутливі та мають обмежені рівні комутованих струмів та напруг.

Ці недоліки на загал невластиві оптронам з ФР, щоправда, і їх швидкодія істотно нижча. Типові значення деяких параметрів ключових оптронів показані в табл. 7.2 [63].

Таблиця 7.2 - Параметри оптронів

Тип оптрона	Опір у стані ”увімкнено”, Ом	Опір витоку, Ом	Максимальна частота спра-цювання, Гц	Перехідна ємність, пФ
З фото транзисторним виходом	100	10 - 10	10	10
З фото резисторним виходом	100 - 500	10 - 10	200 – 300	10 - 10

Низький рівень шумів, який визначається в основному тепловим шумом еквівалентного опору фотоприймача, дає можливість комутувати сигнали величиною порядку долей-одиниць мікровольт.

До недоліків оптронів слід віднести часову нестабільність та температурну залежність їх характеристик. На рис. 7.11 показана залежність постійної часу

Рис. 7.11. Залежність сталої часу оптрона від температури

оптрона τ від температури, а на рис. 7.12 – його часова нестабільність. Висока

Р ис. 7.12. Відносна часова зміна опору вихідного кола оптрона

часова нестабільність та температурна залежність обмежують застосування оптронів у вимірювальних пристроях підвищеної точності.

Однак, такі ключі є не замінимі при комутації високих рівнів напруг з гальванічним розділенням кіл та широко можуть використовуватись як потенціальні комутатори.

8. Кодокеровані подільники напруги та струму

8.1. Резистивні кодокеровані подільники

8.2. Кодокеровані подільники з широтно–імпульсною модуляцією (ШІМ)

8.3. Кодокеровані подільники на базі магнітних компараторів постійного струму

8.4. Індуктивні кодокеровані подільники

8.5. Ємнісні кодокеровані подільники

Кодокеровані подільники напруги є одним із найважливіших вузлів засобів автоматизації метрологічного забезпечення. Вони призначені для перетворення поданого значення коду в аналогову величину. Існує декілька принципів побудови кодокерованих подільників (ККП):

- резистивні подільники;

- подільники з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ);

- подільники на базі магнітних компараторів струму;

- індуктивні подільники;

- ємнісні подільники.