PC817 یک اپتوکوپلر (یا اپتوایزولاتور/فوتوکوپلر) با عملکرد بالا است که به طور گسترده در مدارهای الکترونیکی برای ایجاد ایزولاسیون الکتریکی و انتقال مطمئن سیگنال استفاده می‌شود. این قطعه با ترکیب یک دیود ساطع‌کننده مادون قرمز (IR LED) و یک فوتوترانزیستور در یک بسته 4 پین، ایزولاسیون قوی بین مدارهای ورودی و خروجی را فراهم می‌کند و در عین حال یکپارچگی سیگنال را حفظ می‌نماید. این ویژگی‌ها، PC817 را به یک جزء ضروری برای کاربردهایی تبدیل کرده که نیاز به حذف نویز، تغییر سطح ولتاژ و حفاظت از قطعات حساس الکترونیکی دارند.

معرفی اپتوکوپلر PC817

PC817 یک اپتوکوپلر است که برای انتقال سیگنال‌های الکتریکی به صورت اپتیکی طراحی شده و ارتباط فیزیکی بین مدارها را حذف می‌کند. این ایزولاسیون اپتیکی از طریق یک دیود مادون قرمز (IR LED) در سمت ورودی و یک فوتوترانزیستور در سمت خروجی انجام می‌شود. هنگامی که ولتاژ به دیود مادون قرمز (از طریق پین‌های 1 و 2) اعمال می‌شود، نور مادون قرمز ساطع کرده و فوتوترانزیستور (متصل به پین‌های 3 و 4) را فعال می‌کند. این تعامل منجر به تولید سیگنال منطقی خروجی می‌شود و ایزولاسیون گالوانیکی تا 5 کیلوولت را تضمین می‌کند، که برای محافظت از مدارهای ولتاژ پایین در برابر ولتاژهای بالا یا نویز بسیار مناسب است.

مشخصات کلیدی

• پیکربندی پین‌ها:
  • پین 1: آند (مثبت) دیود مادون قرمز
  • پین 2: کاتد (منفی) دیود مادون قرمز
  • پین 3: امیتر فوتوترانزیستور
  • پین 4: کلکتور فوتوترانزیستور
• ولتاژ ایزولاسیون: 5 کیلوولت (rms)
• ولتاژ کلکتور-امیتر: تا 80 ولت
• حداکثر جریان کلکتور: 50 میلی‌آمپر
• نسبت انتقال جریان (CTR): 50% تا 600% در جریان ورودی 5 میلی‌آمپر
• فرکانس قطع: 80 کیلوهرتز
• زمان صعود/نزول: 18 میکروثانیه
• دمای کاری: 30- تا 100+ درجه سانتی‌گراد
• دمای نگهداری: 55- تا 125+ درجه سانتی‌گراد
• اتلاف توان: 200 میلی‌وات
• مقاومت داخلی: 100 اهم
• انواع بسته‌بندی: DIP 4 پین (بسته دو ردیفه) و SMT (فناوری نصب سطحی)

PC817 در بسته‌بندی‌های DIP و SMT عرضه می‌شود که انعطاف‌پذیری را برای فرآیندهای مختلف تولید، از لحیم‌کاری دستی در نمونه‌های اولیه تا تولید انبوه خودکار، فراهم می‌کند. اندازه جمع‌وجور و طراحی مقاوم آن، این قطعه را با میکروکنترلرها، TTL، CMOS و سایر خانواده‌های منطقی دیجیتال سازگار می‌کند.

نحوه عملکرد PC817

عملکرد PC817 ساده اما بسیار مؤثر است. یک سیگنال ورودی منطقی از طریق یک مقاومت محدودکننده جریان (معمولاً 220 اهم تا 1 کیلواهم، بسته به ولتاژ ورودی) به دیود مادون قرمز اعمال می‌شود. هنگامی که دیود نور مادون قرمز ساطع می‌کند، فوتوترانزیستور آن را تشخیص داده و هدایت می‌کند، که منجر به تولید سیگنال خروجی منطقی می‌شود. نبود اتصال الکتریکی مستقیم، ایزولاسیون کامل را تضمین کرده و از قطعات حساس در برابر ولتاژهای لحظه‌ای، نویز یا حلقه‌های زمین محافظت می‌کند.

برای عملکرد بهینه، باید به موارد زیر توجه شود:

• استفاده از مقاومت محدودکننده جریان در پین 1 برای جلوگیری از آسیب به دیود مادون قرمز (حداکثر جریان: 50 میلی‌آمپر).
• اطمینان از تراز مناسب دیود مادون قرمز و فوتوترانزیستور در هنگام نصب برای به حداکثر رساندن کارایی انتقال سیگنال.
• رعایت محدوده دمایی مشخص‌شده (30- تا 100+ درجه سانتی‌گراد) و اجتناب از دمای لحیم‌کاری بیش از 260 درجه سانتی‌گراد برای جلوگیری از آسیب.

کاربردهای اپتوکوپلر PC817

تطبیق‌پذیری PC817 آن را به یک جزء کلیدی در صنایع مختلف تبدیل کرده است، از جمله:

1. منابع تغذیه سوئیچینگ: PC817 مدارهای کنترلی را از مدارهای خروجی ولتاژ بالا جدا می‌کند و ایمنی و قابلیت اطمینان را با محافظت در برابر ولتاژهای لحظه‌ای و نویز افزایش می‌دهد.
2. سیستم‌های کنترل موتور: این قطعه ارتباط ایمن بین میکروکنترلرهای ولتاژ پایین و درایورهای موتور ولتاژ بالا را فراهم می‌کند و از آسیب‌های ناشی از ولتاژهای لحظه‌ای جلوگیری می‌کند.
3. اتوماسیون صنعتی: در PLCها و سیستم‌های کنترلی، PC817 انتقال دقیق سیگنال را در محیط‌های پرنویز تضمین می‌کند.
4. اینترنت اشیا و اتوماسیون خانگی: PC817 از تشخیص صفر عبور برای کنترل بارهای AC پشتیبانی می‌کند و امکان سوئیچینگ دقیق در دستگاه‌های هوشمند خانگی مانند فن‌ها، بخاری‌ها و سیستم‌های روشنایی را فراهم می‌کند.
5. ایزولاسیون سیگنال و کاهش نویز: این قطعه نویز را در مدارهای دیجیتال و آنالوگ حذف کرده و انتقال سیگنال تمیز را در تجهیزات ارتباطی و دستگاه‌های اندازه‌گیری تضمین می‌کند.
6. مدیریت توان: PC817 بازخورد برای تنظیم ولتاژ در مدارهای منبع تغذیه فراهم می‌کند و عملکرد پایدار را تضمین می‌کند.

مزایای استفاده از PC817

• ایزولاسیون ولتاژ بالا: با ایزولاسیون 5 کیلوولت، از الکترونیک‌های حساس در برابر ولتاژهای لحظه‌ای بالا محافظت می‌کند.
• طراحی جمع‌وجور: در بسته‌بندی‌های DIP و SMT موجود است و برای تولید در مقیاس کوچک و بزرگ مناسب است.
• زمان پاسخ سریع: زمان صعود و نزول 18 میکروثانیه، انتقال سریع سیگنال را برای کاربردهای فرکانس بالا تضمین می‌کند.
• سازگاری گسترده: با میکروکنترلرها، TTL و CMOS به طور یکپارچه کار می‌کند.
• محافظت در برابر جریان معکوس: محافظت داخلی از آسیب ناشی از جریان معکوس در دیود مادون قرمز جلوگیری می‌کند.
• مقرون‌به‌صرفه: عملکرد قابل اعتماد را با هزینه پایین ارائه می‌دهد و گزینه‌ای محبوب برای مهندسان و علاقه‌مندان است.

پرسش‌های متداول درباره اپتوکوپلر PC817

1. هدف از مقاومت محدودکننده جریان در مدارات PC817 چیست؟

مقاومت محدودکننده جریان (معمولاً 220 اهم تا 1 کیلواهم) به پین 1 (آند) دیود مادون قرمز متصل می‌شود تا جریان ورودی را تنظیم کرده و از آسیب به دیود جلوگیری کند و عملکرد مناسب را تضمین نماید. مقدار مقاومت به ولتاژ ورودی بستگی دارد و باید جریان را زیر 50 میلی‌آمپر نگه دارد.

2. آیا PC817 می‌تواند برای کنترل بار AC در کاربردهای IoT استفاده شود؟

بله، PC817 برای کاربردهای IoT، به‌ویژه برای تشخیص صفر عبور در کنترل بارهای AC، ایده‌آل است. این قطعه با TRIACها یا یکسوکننده‌ها، پالس تغییر فرکانس را برای کنترل دستگاه‌های AC مانند فن‌ها یا بخاری‌ها فراهم می‌کند و عملکرد ایمن و دقیقی را تضمین می‌کند.

3. جایگزین‌های معادل PC817 کدامند؟

اپتوکوپلرهای معادل شامل PC816، PC123، TLP621، TLP321، TLP421، H11A817، SFH615A، PS2501-1، PS2561-1، LTV-816 و LTV-817 هستند. این جایگزین‌ها عملکرد مشابهی ارائه می‌دهند اما ممکن است در پارامترهایی مانند CTR یا نوع بسته‌بندی متفاوت باشند، بنابراین دیتاشیت آن‌ها را برای سازگاری بررسی کنید.

از کجا PC817 بخریم؟

برای تهیه اپتوکوپلر PC817 با اطمینان، پیشنهاد می‌کنیم به وب‌سایت E366.ir مراجعه کنید. این پلتفرم معتبر مجموعه گسترده‌ای از قطعات الکترونیکی را با کیفیت بالا و قیمت رقابتی برای حرفه‌ای‌ها و علاقه‌مندان ارائه می‌دهد.