Оптоелектронне реле. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Оптоелектронне реле. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті

Оптоелектронні реле - це електронні комутатори з керуванням оптичного каналу. Їхні основні переваги - гальванічна розв'язка між ланцюгом управління і комутуючим елементом, а також відсутність механічних контактів. У керуючому ланцюзі оптоелектронних реле застосовують випромінюючі діоди, а як комутуючий елемент - фототиристори, фототранзистори або польові транзистори. В останньому випадку для керування транзисторами використовують фотодіоди, що працюють у режимі генерації напруги.

Оскільки оптоелектронні реле не завжди доступні, а іноді подібних приладів з необхідними параметрами промисловість не випускає, то для радіоаматорів цікаві їхні аналоги на дискретних елементах. Зробити такий аналог можна на основі потужних перемикальних польових транзисторів фірми International Rectifier ("Потужні польові перемикальні транзистори фірми International Rectifier" в "Радіо", 2001 № 5, с. 45) і випромінюючих ІЧ діодів, використовуючи властивість їх оборотності. Схема оптоелектронного реле та його включення для керування навантаженням у мережі 220 В показано на рис. 1.

Оптоелектронне реле

Для управління потужним перемикаючим польовим транзистором потрібна дуже мала статична потужність сигналу. Щоб відкрити транзистор, зазначений на схемі, достатньо на його затвор подати напругу, що управляє, в межах від 4,5 до 10 В. При цьому опір його каналу зменшиться до 0,85 Ом. Необхідне для відкриття транзистора напруга генерують випромінюючі ІЧ діоди BL1 - BL5, які працюють в режимі фотодіодів. Випромінювальні діоди В11-B15 мають точно навпроти фотодіодів BL1 - BL5. Випромінювальні діоди та резистор R1 утворюють ланцюг управління. Коли по керуючої ланцюга протікає струм, ІЧ випромінювання потрапляє на фотодіоди, напруга, що генерується надходить на затвор польового транзистора і він відкривається. Таким чином, для підключення навантаження до мережі необхідно подати напругу на ланцюг керування.

Число фотодіодів залежить від напруги на затворі, при якому відкривається польовий транзистор. Оскільки при освітленні на кожному фотодіоді виникає напруга 0,9...1, то послідовно необхідно включити не менше п'яти таких діодів. У ланцюгу управління при струмі 20...50 мА падіння напруги на кожному випромінюючому діоді становить 1,1... 1,2 В, тому для п'яти діодів напруга, що управляє, повинна бути більше 6 В. Залежно від його значення і необхідного струму через діоди обчислюють опір резистора R1:

R1=(Uу-NUд)/Iд,

де Uy - керуюча напруга; Uд – напруга на діоді; N – число діодів; Iд - струм випромінюючого діода.

Якщо необхідно зменшити керуючу напругу, то в ланцюзі управління випромінюючі діоди допустимо включити паралельно, але для кожного з них слід підібрати свій резистор, що обмежує струм.

Більшість деталей змонтовано на друкованій платі із однобічно фольгованого склотекстоліту з боку друкованих провідників. Креслення плати показано на рис. 2. Діоди розміщують один навпроти одного із зазором близько 1 мм і після налагодження приклеюють до плати. Зверху діоди закривають світлонепроникним екраном із ізоляційного матеріалу. Транзистор припаюють до плати, а місце паяння заливають епоксидним клеєм.

Оптоелектронне реле

У пристрої можна застосувати будь-які випромінюючі ІЧ діоди середньої потужності, які слід обов'язково попередньо перевірити на працездатність в генераторному режимі. Використовуючи інші польові транзистори, можна отримати реле з потрібними параметрами. Наприклад, якщо встановити транзистор IRLR2905, у якого напруга відкривання 2,5, число послідовно включених фотодіодів можна зменшити. При цьому максимальний струм реле дорівнює 30.. .40 А, але напруга, що комутується, не повинна перевищувати 55 В. Залежно від потужності навантаження транзистор можливо доведеться розмістити на тепловідводі. Діодний міст VD1 повинен забезпечувати необхідний струм навантаження.

Автор: І.Нечаєв, м.Курськ

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Роботи збудують гігантський телескоп на Місяці 08.04.2020

Науковці НАСА запропонували побудувати всередині кратера на зворотному боці Місяця гігантський радіотелескоп діаметром один кілометр.

За задумом, роботизовані місяцеходи натягнуті дротяну сітку в кратері, власний діаметр більший за діаметр телескопа і може досягати п'яти кілометрів. У центрі буде встановлений підвісний приймач. Весь процес може бути автоматизований та не вимагати участі людей-операторів.

Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) міг би використовуватися для спостереження за радіохвилями, які не можна виявити із земної поверхні через перешкоди з боку іоносфери та численних джерел радіошуму. Якщо плани НАСА стануть реальністю, LCRT виявиться найбільшою антеною із заповненою апертурою у Сонячній системі. Така антена є увігнутою тарілкою, яка фокусує сигнал від спостережуваного об'єкта на приймачі.

LCRT охоплював діапазон довжин хвиль 10-50 метрів (смуга частот 6-30 мегагерц), який досі не використовувався для спостережень. Це дозволило б здійснити нові наукові відкриття у сфері космології раннього Всесвіту.

Інші цікаві новини:

▪ Людям необхідно покинути Землю

▪ Розумний годинник від Samsung

▪ Прання чистою водою

▪ Пластикова шкіра відчуває силу торкання

▪ Жорсткі диски об'ємом 1 ТБ та товщиною 7 мм від WD

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мікроконтролери. Добірка статей

▪ стаття До Вестерик. Знамениті афоризми

▪ стаття Чому медуза жалить? Детальна відповідь

▪ стаття Керівник відділу реалізації та маркетингу. Посадова інструкція

▪ стаття Велоелектростанція. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Зникнення на сходах. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт