MOC3021 数据表:配置和使用
电路通常需要直观的方式来切换电源或保护其他低压元件。因此,一个称为光耦合器的微型电路组件是必不可少的。它在隔离电路之间传输电流。它也被称为光电耦合器或光隔离器。您可以找到黑色的四针或六针家用设备,例如充电器。因此,加入我们,全面了解光耦合器以及它为何如此有价值的电子元件。此外,您可以在我们的网站上找到 IC 和随附的详细信息。
1。什么是光耦合器,它是如何工作的?
理想情况下,典型晶体管仅在基极引脚发生触发时才允许电流流动。但是,如果您仔细地去除分立晶体管的电容,您可以观察到流过发射极引脚的微小电流。当然,那是在对集电极引脚施加电压之后。
因此,即使其余部分是玻璃或塑料等非导电材料,电流也会流动。
明显的电压不是由于交流应用,而是晶体管裸基上的光子。这意味着光在半导体中引起导电性,因此存在光电晶体管。
此外,光电晶体管是两端晶体管(没有基极引脚)。它们也采用透明包装。
相比之下,它们看起来像二极管,并使用光作为基础货币。它们还与光电二极管配合使用,根据入射光强度检测设备中的电流变化。
因此,一个实际示例是在接近指示应用中。
光耦合器有两个部分在两个电路之间传输电信号。此外,这两个电路与交流线路是分开的,以防止触电,这一过程称为隔离。
(光耦工作示意图)
光隔离器中的两个部分是;内部发光二极管和检测光的光电晶体管。随后根据入射光强度进行切换。因此,光耦合器结合了光电晶体管和 LED 来控制开关电压。
这就解释了它如何在没有物理接触的情况下处理开关元件。
输入耦合器的电流点亮 LED,从而产生与输入电压成比例的红外光。然后,晶体管在检测到早晨时开始其正常工作过程。
可以将外部电阻接地,以加快开关速度。
2。光耦输入和输出
光耦一般由输入端的二极管和输出端的开关元件组成。
二极管发光;但是,由于光耦合器的盒子,您看不到光。另外,二极管发出的光是红外线,不易看到。
发光二极管以与典型 LED 相同的电压幅度运行。
输出端可能有NPN三极管、TRIAC、可控硅,甚至是完整的具有逻辑能力的输出。
由于输出端的基极电流由光能驱动,因此通常较低。
低基极输出电压也会减慢上升和下降时间。不过,可以使用逻辑输出和匹配速度的光耦合器来解决这个问题。但是,这样做需要不同的输出端电压。
(光耦的引脚图)
光耦合器输出的主要优点是它可以与输入电压进行电压隔离。因此,它作为一个浮动开关,虽然不是质量之一。
例如,您可以在低端使用晶体管并添加上拉电阻。每次二极管导通时,都会激活三极管将集电极拉低。
此外,高端的晶体管加上输出地和发射极之间的电阻器会将发射极在输出端拉高。
然而,常规光耦合器具有限制基极驱动,导致高达一整伏的高饱和度。光耦合器的低速和隔离电压特性是高效的电源反馈回路。
此外,额定电流不允许它像发电机那样供电。
另一方面,光耦合器可以在电路之间有效地传输信号,而无需单独的驱动器。
3。 MOC3021 数据表: MOC3021的特点和规格
存在一个版本的光耦合器过零 TRIAC,即 MOC3021。
其红外发光二极管包含砷化镓和双边硅开关。
它的其他特点是;
- 交流峰值电压在 60Hz 持续 1 秒时,其隔离浪涌电压为 7500Vac (pk)。
- 环境温度 (TA) 范围为 -40 至 + 85 °C。
- 储存温度 (T stg) 范围为 -40 至 +150 °C
- TA 在 25 °C 时的总功耗 (PD) 为 330mW。 25°C 以上的持续时间为 4.4m/W°C
- 结温范围 (TJ) OF -40 至 100 °C。
- 10s 的焊接温度 (TL) 为 260°C
4.MOC3021管脚配置
PIN | 引脚名称 | 说明 |
1 | 阳极(A) | IR LED 阳极引脚。连接到逻辑输入 |
2 | 阴极(C) | IR LED 阴极引脚 |
4 | TRIAC 主端子 1 | IC内部的TRIAC端 |
6 | TRIAC 主端子 2 | IC 内部的另一个 TRIAC 端 |
针脚 3 和 5 没有连接。
5。 MOC3021 数据表: MOC3021光电晶体管光耦在哪里使用
MOC3021 是通过直流控制交流应用的光耦合器的选择。但是,高负载下的工作温度会影响电路性能。幸运的是,MOC3021可以承受高温,从而维持光耦的使用寿命。
由于 TRIAC 驱动其输出,因此会产生 100V 负载。再加上 TRIAC 双向工作的事实,可以轻松控制交流负载。
过零能力使其能够防止直接峰值电压造成的损坏。它通过启动交流传导来做到这一点。但是,那是在交流电波在第一次打开时达到 0V 之后。适当的上升和下降时间还允许控制输出电压。
因此,MOC3021 非常适合控制 MCU/MPU 等数字控制器中较大的交流电压负载。
由于可以控制输出,因此也可以保持交流电机的光/速度强度。
这是一个涉及光耦合器的项目的视频。
6. MOC3021 数据表: 如何使用MOC3021
MOC3021 的电流限制不允许它直接驱动电压负载。与 TRIAC 一样,它需要另一个电源开关来提供足够的电流来移动负载。
值得注意的是,在此设置中,光耦合器充当控制器。
此外,MOC3021 通过打开或关闭 LED 来切换负载。或者,PWM 信号也可以帮助改变 LED,从而改变 TRIAC。 TRIAC开启后,即可控制负载的亮度和速度。
光电耦合器的切换速度是切换交流负载时的重要因素。速度取决于光电耦合器的电压幅值和工作环境温度。
(MOC3021接口图)
7. MOC3021 数据表的应用
MOC3021 的一般用途是控制交流电器。因此,它有助于;
- 交流/直流电源控制
- 交流电机调速
- 交流调光器
- 频闪灯
- 使用 MCU/MPU 控制交流负载
- 噪声耦合电路
(警笛频闪灯 )
8. MOC3021 数据表: MOC3021 等效
或者,可以使用以下光耦替代 MOC3021。
- FOD3180(高速 MOSFET)
- MCT2E(非零晶体管)
- MOC3041(非零交叉 TRIAC)
结论
光耦合器是一个令人兴奋的小工具,尤其是它在各种设备中的实现。希望以上插图能增进您对小工具的理解。如果您有任何疑问或需要帮助,请通过我们的网站与我们联系。
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