Оптоэлектронное реле. Схема, описание

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Оптоэлектронное реле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

Комментарии к статье

Оптоэлектронные реле - это электронные коммутаторы с управлением по оптическому каналу. Их основные достоинства - гальваническая развязка между цепью управления и коммутирующим элементом, а также отсутствие механических контактов. В управляющей цепи оптоэлектронных реле применяют излучающие диоды, а в качестве коммутирующего элемента - фототиристоры, фототранзисторы или полевые транзисторы. В последнем случае для управления транзисторами используют фотодиоды, работающие в режиме генерации напряжения.

Поскольку оптоэлектронные реле не всегда доступны, а иногда подобных приборов с необходимыми параметрами промышленность не выпускает, то для радиолюбителей представляют интерес их аналоги на дискретных элементах. Сделать такой аналог можно на основе мощных переключательных полевых транзисторов фирмы International Rectifier ("Мощные полевые переключательные транзисторы фирмы International Rectifier" в "Радио", 2001, № 5, с. 45) и излучающих ИК диодов, используя свойство их обратимости. Схема оптоэлектронного реле и его включения для управления нагрузкой в сети 220 В показана на рис. 1.

Оптоэлектронное реле

Для управления мощным переключательным полевым транзистором необходима очень малая статическая мощность сигнала. Чтобы открыть транзистор, указанный на схеме, достаточно на его затвор подать управляющее напряжение в пределах от 4,5 до 10 В. При этом сопротивление его канала уменьшится до 0,85 Ом. Требуемое для открывания транзистора напряжение генерируют излучающие ИК диоды BL1 - BL5, которые работают в режиме фотодиодов. Излучающие диоды В11-B15 располагают точно напротив фотодиодов BL1 - BL5. Излучающие диоды и резистор R1 образуют цепь управления. Когда по управляющей цепи протекает ток, ИК излучение попадает на фотодиоды, генерируемое напряжение поступает на затвор полевого транзистора и он открывается. Таким образом, для подключения нагрузки к сети необходимо подать напряжение на цепь управления.

Число фотодиодов зависит от напряжения на затворе, при котором полевой транзистор открывается. Поскольку при освещении на каждом фотодиоде возникает напряжение 0,9... 1 В, то последовательно необходимо включить не менее пяти таких диодов. В цепи управления при токе 20...50 мА падение напряжения на каждом излучающем диоде составляет 1,1... 1,2 В, поэтому для пяти диодов управляющее напряжение должно быть больше 6 В. В зависимости от его значения и необходимого тока через диоды вычисляют сопротивление резистора R1:

R1=(Uу-NUд)/Iд,

где Uy - управляющее напряжение; Uд - напряжение на диоде; N - число диодов; Iд - ток излучающего диода.

Если необходимо уменьшить управляющее напряжение, то в цепи управления излучающие диоды допустимо включить параллельно, но для каждого из них следует подобрать свой токоограничивающий резистор.

Большинство деталей смонтировано на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита со стороны печатных проводников. Чертеж платы показан на рис. 2. Диоды размещают точно друг напротив друга с зазором около 1 мм и после налаживания приклеивают к плате. Сверху диоды закрывают светонепроницаемым экраном из изоляционного материала. Транзистор припаивают к плате, а место пайки заливают эпоксидным клеем.

Оптоэлектронное реле

В устройстве допустимо применить любые излучающие ИК диоды средней мощности, которые следует обязательно предварительно проверить на работоспособность в генераторном режиме. Используя другие полевые транзисторы, можно получить реле с требуемыми параметрами. Например, если установить транзистор IRLR2905, у которого напряжение открывания 2,5 В, число последовательно включенных фотодиодов можно уменьшить. При этом максимальный ток реле равен 30.. .40 А, но коммутируемое напряжение не должно превышать 55 В. В зависимости от мощности нагрузки транзистор возможно придется разместить на теплоотводе. Диодный мост VD1 должен обеспечивать требуемый ток нагрузки.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Автомобильные технологии будущего от Hyundai 04.04.2017

Компания Hyundai Motor представила новые разработки мобильности будущего.

Одним из направлений исследований являются технологии подключенного автомобиля (Connected Car). Hyundai, в частности, планирует предложить клиентам регулярные обновления программного обеспечения и функций автомобиля даже во время движения. Постоянный контроль диагностических показателей машины вместе с анализом больших данных помогут выявлять потенциальные неполадки до того, как они превратятся в серьезные проблемы. Кроме того, Hyundai предложит решения для снижения расходов, основанные на анализе моделей вождения и истории расхода топлива.

Hyundai представила новейшую концепцию интеграции автомобиля в жизнь владельца в виде самостоятельно разработанной платформы служб подключенного автомобиля (ccSP). Эта система позволит клиентам напрямую подключаться к службам Интернета вещей (IoT). Так, голосовое управление Home to Car позволит водителям заводить автомобиль, открывать и закрывать двери речевыми командами. А решения Car to Home дадут возможность подключаться к системе "умного" дома, включая домашнее освещение, климат-контроль и аудиокомплекс.

Hyundai уже тестирует самоуправляемые автомобили на базе модели Ioniq. В прототипах используется новая система автопилотирования со скрытым лидаром в переднем бампере, а не на крыше. Передовые системы автоматического управления отличаются максимальной простотой за счет интеграции существующих функций серийной модели, включая передний радар системы интеллектуального круиз-контроля и камеры системы контроля полосы движения.

Наконец, Hyundai показала концепт-кар Future Eco (FE) Fuel Cell с силовой установкой на топливных элементах. Запас хода на одной заправке превышает 800 км, что позволяет эксплуатировать машину в условиях существующей ограниченной водородной инфраструктуры. Концепт оснащается множеством интеллектуальных технологий для удобства, комфорта и безопасности. FE Fuel Cell дает представление о дизайне и возможностях будущего серийного электромобиля на топливных элементах, который должен появиться на рынке в феврале 2018 года.

Другие интересные новости:

▪ Молекулярный датчик для смартфонов

▪ Samsung разрабатывает 600-мегапиксельную матрицу

▪ Утюготерапия

▪ Доисторический человек не был босяком

▪ Физический эталон килограмма заменят квантовой формулой

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электротехнические материалы. Подборка статей

▪ статья Жизнь после жизни. Крылатое выражение

▪ статья В какой стране производят оружие с нарезкой, отличающейся от нарезки оружия остального мира? Подробный ответ

▪ статья Ракетодром. Детская научная лаборатория

▪ статья Сетевой адаптер в габаритах кроны, 220/5 вольт 0,2 ампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Связанные руки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте