• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Transoptor

    Przeczytaj także...
    Optotriak – element elektroniczny składający się z diody elektroluminescencyjnej i triaka zamkniętych w jednej obudowie. Zasada działania polega na wysterowywaniu triaka za pomocą diody. Jego zasada działania jest podobna do zasady działania transoptora, tyle że optotriaki stosuje się do obwodów prądu przemiennego, a nie stałego, ponieważ potrzebuje zerowego napięcia, aby się wyłączyć. Optotriak jest to w zasadzie normalny triak, tyle że z galwanicznym odseparowaniem wejścia od wyjścia, co jest bardzo ważne w układach wysokich napięć.Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.
    Światłowód – przezroczysta struktura (włóknista, warstwowa lub paskowa), w której odbywa się propagacja światła.
    Transoptor MB 111 firmy RFT.
    Schemat transoptora: z lewej strony dioda LED, w środku bariera dielektryczna, z prawej fototranzystor.
    Transoptory: odbiciowy i szczelinowe

    Transoptor, także optoizolatorpółprzewodnikowy element optoelektroniczny składający się z co najmniej jednego fotoemitera i co najmniej jednego fotodetektora umieszczonych we wspólnej obudowie.

    Dioda PIN (od ang. P-type, Intrinsic, N-type semiconductor) jest diodą półprzewodnikową, w której pomiędzy warstwami o przewodnictwie typu p i typu n znajduje się szeroka, słabo domieszkowana warstwa o przewodnictwie samoistnym. Odróżnia to diodę PIN od innych diod. Warstwy zewnętrzne są silnie domieszkowane, gdyż spełniają rolę kontaktu omowego z wyprowadzeniami.Dioda elektroluminescencyjna, dioda świecąca (ang. light-emitting diode, LED) – dioda zaliczana do półprzewodnikowych przyrządów optoelektronicznych, emitujących promieniowanie w zakresie światła widzialnego, podczerwieni i ultrafioletu.

    Sprzężenie optyczne może być stałe (w przypadku obudowy zamkniętej izolującej optycznie od otoczenia) lub zmienne, modulowane z zewnątrz poprzez zmianę współczynnika transmisji lub odbicia światła (w przypadku obudowy optycznie otwartej).

    Obudowa zamknięta[]

    Wysokonapięciową izolację elektryczną oraz stałe sprzężenie optyczne między fotodetektorem a fotoemiterem umożliwia zastosowanie światłowodu wykonanego z przezroczystego tworzywa lub szkła. Taki transoptor pozwala przesyłać sygnały elektryczne z wejścia na wyjście bez połączeń galwanicznych obwodów wejściowego i wyjściowego.

    Fotodetektor – czujnik reagujący na światło. Fotodetektory przetwarzają światło na inne sygnały, w tym na sygnały elektryczne.Separacja galwaniczna (bariera galwaniczna, izolacja galwaniczna) – izolacja między co najmniej dwoma blokami funkcyjnymi systemu elektrycznego tak, aby prąd elektryczny nie przepływał bezpośrednio z jednego bloku do drugiego. Energia i informacje mogą być nadal wymieniane między blokami za pomocą sprzężenia optycznego, indukcyjnego, pojemnościowego, za pomocą fal elektromagnetycznych lub akustycznych (np. dzięki piezoelektryczności). Izolacja galwaniczna jest stosowana wtedy, gdy dwa lub więcej układów elektrycznych mają wymieniać informacje lub energię, ale ich masy elektryczne są na różnych potencjałach .

    Funkcję fotoemitera pełni zazwyczaj dioda elektroluminescencyjna, a fotodetektora – fotorezystor, fotodioda lub fototranzystor. Fotodetektorem może być także fototriak – wtedy mamy do czynienia z optotriakiem. Ze względu na nieliniowość i zmienność charakterystyki np. w funkcji temperatury, transoptory pozwalają na bezpośrednią transmisję jedynie sygnałów dyskretnych. Do transmisji sygnałów produkowane są transoptory wyposażone dodatkowo w układy służące do dopasowania poziomów logicznych do odpowiednich standardów.

    Fototranzystor – element optoelektroniczny złożony z trzech warstw półprzewodnika o kolejno zmieniających się typach przewodnictwa (n-p-n lub p-n-p). Łączy on w sobie właściwości fotodiody i wzmacniające działanie tranzystora.Telefon stacjonarny – telefon, który jest związany na stałe z danym konkretnym miejscem, w którym jest zainstalowany. Oznacza to, że jest on np. przyłączony za pomocą przewodu telefonicznego. Numer takiego telefonu nie jest związany z konkretnym aparatem telefonicznym, ale z konkretnym miejscem przyłączenia. Przykładem takiego telefonu jest tradycyjny telefon analogowy z XX wieku.

    Transmisja sygnałów analogowych jest możliwa dzięki zastosowaniu:

  • przetwarzania napięcie-częstotliwość,
  • przetwarzania napięcie-wypełnienie impulsów,
  • przetwarzania A-C
  • Tak zwane transoptory liniowe wyposażone są w dodatkowy identyczny fotodetektor, który wykorzystany w torze sprzężenia zwrotnego wzmacniacza operacyjnego zasilającego fotoemiter, umożliwia linearyzację charakterystyki przetwarzania..

    Fotorezystor (fotoopornik, fotoelement oporowy, opornik fotoelektryczny) jest elementem światłoczułym. Jego rezystancja zmienia się pod wpływem padającego promieniowania i nie zależy od kierunku przyłożonego napięcia, podobnie jak rezystancja zwykłego rezystora.

    Obudowa otwarta[]

    W przypadku obudowy otwartej konstruowane są transoptory szczelinowe pozwalające na umieszczenie przesłony bezpośrednio na drodze strumienia świetlnego lub odbiciowe (refleksyjne), w których sprzężenie optyczne występuje dopiero po odbiciu strumienia światła od przesłony. Takie transoptory są stosowane w automatyce do śledzenia ruchu elementów mechanicznych, jako wyłączniki krańcowe lub do kontroli obecności przedmiotów jak np. czujnik papieru w drukarce.

    Charakterystyczne parametry[]

  • wzmocnienie – stosunek prądu wyjściowego do wejściowego, zwykle mniejsze od jedności
  • napięcie przebicia izolacji między obwodem wejściowym i wyjściowym – od kilkuset V do kilkudziesięciu kV
  • częstotliwość graniczną przenoszonych sygnałów – od kilkudziesięciu kHz dla fototranzystorów do 100 MHz dla fotodiod PIN (np. SFH203)
  • Zastosowanie[]

    Do galwanicznego rozdzielania obwodów w układach sterowania i automatyki, w technice pomiarowej, wysokich napięć, jako przekaźniki optoelektroniczne, wyłączniki krańcowe, czujniki położenia. Można je też spotkać w praktycznie każdym zasilaczu impulsowym, gdzie służą do galwanicznego oddzielenia obwodu wejściowego od wyjściowego ze względu na wymogi prawne. Często stosuje się je również w telefonach stacjonarnych.

    Przypisy

    1. Katalog ELFA 51. ELFA AB, 2003, s. 917. ISBN 91-88032-40-X.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.04 sek.