Оптопара PC817C

Оптопара PC817C

Корпус и назначение:

• Корпус: DIP-4 (4-выводной двухрядный пластиковый корпус для монтажа в отверстия).
• Назначение: Оптоэлектронная развязка (оптопара) для передачи сигнала между гальванически развязанными цепями. Состоит из инфракрасного светодиода и кремниевого фототранзистора.

Предельные значения (Absolute Maximum Ratings, Ta=25°C):

Сторона светодиода (Input):

• Прямой ток светодиода (IF): 50 мА
• Обратное напряжение светодиода (VR): 6 В
• Рассеиваемая мощность на светодиоде (PD): 70 мВт

Сторона фототранзистора (Output):

• Напряжение коллектор-эмиттер (VCEO): 80 В
• Напряжение эмиттер-коллектор (VECO): 7 В
• Ток коллектора (IC): 50 мА
• Рассеиваемая мощность на транзисторе (PC): 150 мВт

Общие параметры:

• Изоляционное напряжение (VISO): 5000 ВRMS (между входом и выходом, в течение 1 мин)
• Температура перехода светодиода (Tj): +100°C
• Температура перехода фототранзистора (Tj): +100°C
• Рабочая температура окружающей среды (Ta): от -30°C до +100°C
• Температура хранения (Tstg): от -55°C до +125°C

Основные электрические характеристики (при Ta=25°C):

Характеристики передачи:

• Коэффициент передачи по току (CTR, Current Transfer Ratio): 200% ... 400% (для суффикса C, при IF=5 мА, VCE=5 В)
• Напряжение насыщения коллектор-эмиттер (VCE(sat)): ≤ 0.1 В (при IF=20 мА, IC=1 мА)
• Температурный коэффициент CTR: Отрицательный (CTR снижается с повышением температуры).

Характеристики светодиода:

• Прямое падение напряжения светодиода (VF): ~1.2 В (тип., при IF=20 мА)
• Обратный ток светодиода (IR): ≤ 10 мкА (при VR=3 В)

Характеристики фототранзистора:

• Темновой ток коллектора (ICEO): ≤ 100 нА (при VCE=20 В)
• Время нарастания/спада (tr, tf): ~4 мкс (при RL=100 Ом, IF=20 мА, VCC=5 В)

Распиновка (DIP-4, вид сверху, метка/выемка со стороны выводов 1-2):

• Вывод 1: Анод светодиода (A)
• Вывод 2: Катод светодиода (K)
• Вывод 3: Эмиттер фототранзистора (E)
• Вывод 4: Коллектор фототранзистора (C)

Ключевые особенности и применение:

• Гальваническая развязка: Основная функция — обеспечение изоляции до 5 кВ между цепями.
• Высокий CTR: Позволяет работать с малыми токами управления светодиодом (1-10 мА) для переключения фототранзистора.
• Применение:
  • Развязка в цепях обратной связи импульсных источников питания (связь вторичной и первичной стороны через оптопару + ШИМ-контроллер типа TL431).
  • Цифровая изоляция сигналов управления (вход/выход микроконтроллера, релейные интерфейсы).
  • Замена реле в цепях слаботочной коммутации.
  • Датчики (прерыватели, энкодеры).

Важные эксплуатационные замечания:

• Ограничение тока светодиода: Ток через светодиод обязательно ограничивается резистором. Расчет: R = (Vin - VF) / IF. Типовой рабочий ток IF = 5-20 мА.
• Нагрузка фототранзистора: Для нормальной работы требуется нагрузочный резистор в коллекторной или эмиттерной цепи.
• Скорость: Является относительно медленной оптопарой. Непригодна для передачи высокочастотных или импульсных сигналов с короткими фронтами (выше ~50 кГц).
• Деградация CTR: Со временем и при повышенной температуре CTR снижается. При проектировании необходимо учитывать запас не менее 20-30%.
• Распиновка: Существуют варианты распиновки (например, с выводом базы фототранзистора). PC817 имеет стандартную распиновку, указанную выше.