Transoptor

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 przyrząd optoelektroniczny składający się z co najmniej jednego fotoemitera i co najmniej jednego fotodetektora umieszczonych we wspólnej obudowie.

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.

Funkcję fotoemitera pełni zazwyczaj dioda elektroluminescencyjna, a fotodetektora – fotorezystor, fotodioda lub fototranzystor[1]. 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 cyfrowych produkowane są transoptory wyposażone dodatkowo w układy służące do dopasowania poziomów logicznych do odpowiednich standardów.

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[1].

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

Charakterystycznymi parametrami transoptorów są m.in.:

  • 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 graniczna 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[potrzebny przypis]. Często stosuje się je również w telefonach stacjonarnych.

Przypisy

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

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.