Конструкция оптронов

Оптроны с закрытым оптическим каналом (рисунок 60).

Излучатель и фотоприемник помещают в корпус и заливают оптически прозрачным клеем.

Оптроны с открытым оптическим каналом:

• с воздушным зазором между излучателем и фотоприемником (рисунок 61);

Рисунок 60 – Оптрон

с закрытым оптическим каналом:

1 – излучатель; 2 – оптически прозрачный клей; 3 – фотоприемник

Рисунок 61 – Оптрон

с воздушным зазором

• с внешним объектом, когда световой поток излучателя попадает в

фотоприемник, отражаясь от какого-либо внешнего объекта (рисунок 62).

Рисунок 62 – Оптрон с воздушным зазором

Типы оптопар, параметры и характеристики

Резисторные оптопары (рисунок 63) имеют в качестве излучателя сверхмощную лампочку накаливания или светодиод. Приемником излучения является фоторезистор, который может работать как на постоянном, так и на переменном токе.

В

Рисунок 63 – Условное обозначение

и схема включения

резисторной оптопары

U_упр

R_н

E

ыходная цепь питается от источника (=) или (~) напряжения Е_и, имеет нагрузку R_н. Напряжение управления U_упр, подаваемое на светодиод, управляет током в нагрузке.

Параметры резисторных оптопар:

• максимальные ток и напряжение на входе и на выходе;

• R_вых при нормальной работе и R_т.вых (темновое выходное сопротивление);

• R изоляции;

• время включения и выключения, характеризующее инерционность прибора.

Характеристики:

• входные ВАХ;

• передаточная зависимость: R_вых = f (I_вых).

Применяются для коммутации, автоматического регулирования

усиления, для связи между каскадами, управления бесконтактными делителями напряжения и т. д.

Диодные оптопары содержат обычно кремниевый фотодиод и арсенид-галлиевый светодиод (рисунок 64).

Параметры диодных оптопар:

• входные и выходные напряжения и токи;

• коэффициент передачи тока (т. е. I_вых / I_вх);

• время нарастания и время схода выходного сигнала.

Применение диодных оптопар очень разнообразно:

• для создания импульсных трансформаторов, не имеющих обмоток;

• для передачи сигналов между блоками РЭА;

• для управления работой микросхем.

Транзисторные оптопары имеют в качестве излучателя Ga As-светодиод, а в качестве приемника излучения – биполярный кремниевый фототранзистор (рисунок 65).

Рисунок 64 – Условное обозначение

и схема включения диодной оптопары

Рисунок 65 – Условное обозначение и схема включения транзисторной оптопары

В качестве приемника может также использоваться однопереходный и полевой транзисторы.

Основные параметры аналогичны параметрам резисторных оптопар. Дополнительно указываются максимальные токи, напряжения и мощность, относящиеся к входной цепи, темновой ток фототранзистора, время включения и время выключения.

Оптопары этого типа работают обычно в ключевом режиме и

применяются в коммутаторных схемах, устройствах связи различных датчиков с измерительными блоками, в качестве реле.