Транзисторные оптопары находят преимущественное применение в аналоговых и ключевых коммутаторах сигналов, схемах согласования датчиков с измерительными блоками, гальванической развязки в линиях связи, оптоэлектронных реле, коммутирующих большие токи.
Мощное полупроводниковое реле.
Схема мощного полупроводникового реле с солидным током нагрузки и транзисторной оптопарой в качестве развязывающего элемента в цепи управления изображена на рис. 1.
Рис. 1. Схема мощного реле.
Включение реле происходит по команде логического устройства на микросхемах, в выходную цепь которого включен светодиод оптопары. Управляющая схема усиливает сигнал и подает его на управляющий электрод симметричного тиристора в момент прохождения синусоидального питающего напряжения через нуль. Последнее требование объясняется тем, что включение мощного тиристора на пике синусоиды или вблизи его вызывает сильные высокочастотные помехи, которые могут быть причиной сбоев и отказов располагающейся рядом аппаратуры. Так как командный сигнал может поступать в любой момент времени, то схема содержит узел, задерживающий включение тиристора до момента перехода питающего напряжения через нуль. Выпрямленный диодами VD3-VD6 переменный ток проходит через резистор R2 и стабилитрон VD1 с напряжением стабилизации 30В. Пульсирующее напряжение на коллекторе фототранзистора не превышает 30В. Транзистор VT1 поддерживается в открытом состоянии в течение почти всего полупериода напряжения питания, закрываясь лишь на короткий от резок времени, соответствующий мгновенным значениям питающего напряжения от 0 до 25В. Если сигнал управления приходит в максимуме напряжения питания, то в это время транзистор VT1 открыт и положительный, сигнал, поступивший с выхода транзисторной оптопары, включает составной транзистор VT2, VT3. Лишь при достижении мгновенного значения амплитуды питания до 25В, когда запирается VT1, составной транзистор включается. В коллекторной цепи VT3 появляется сигнал, достаточный для отпирания симметричного тиристора.
Схема замыкающего и размыкающего реле.
На рис. 2 и 3 показаны разновидности полупроводниковых реле с гальванической развязкой управляющих схем от выходной цепи.
Нормально разомкнутое реле служит для управления постоянным током. Логический сигнал включает транзисторную оптопару, что вызывает последовательное включение транзисторов VT2, VT2 и коммутацию рабочей нагрузки.
Рис. 2. Схема замыкающего реле.
На рис. 3 приведена схема аналогичного нормально замкнутого реле. В этой схеме при приходе управляющею сигнала производится выключение рабочей нагрузки.
Рис. 3. Схема размыкающего реле.
Версия сайта для слабовидящих