Журнал "Новости Электроники", номер 12, 2008 год.

Журнал "Новости Электроники", номер 12, 2008 год.Vishay: оптопары, оптические датчики, фотодетекторыДмитрий Цветков В предлагаемой статье приведен обзор некоторых групп оптоэлектронных компонентов, производимых компанией Vishay: оптопары, оптические датчики и фотодетекторы. Для каждой группы приведены основные характеристики, области применения. Статья в большей степени носит справочно-обзорный характер, ориентирована на разработчиков аппаратуры и, прежде всего, призвана упростить процесс выбора компонентов под конкретные задачи и цели.

Компания Vishay [1], образованная в 1962 г., на данный момент производит свыше 4000 наименований радиоэлектронных компонентов. Среди них одних только оптоэлектронные компоненты насчитывают около 650 наименований (в скобках указано количество наименований для каждой группы):

оптопары (157),светодиоды видимого спектра излучения (187),светодиоды инфракрасного спектра излучения (51),фотодетекторы (50),приемники инфракрасного излучения (37),IrDA приемо-передатчики (9),твердотельные оптореле (35),оптические датчики (14),инфракрасные сенсорные панели (8),ЖК-дисплеи (64),7-сегментные индикаторы (7).

Оптопары

Vishay производит шесть групп оптопар, различаемых по внутренней реализации и, соответственно по назначению (табл. 1).

Таблица 1. Оптические датчики Vishay отражающего исполнения Обозначение Исполнение Рабочее
расстояние, мм Монтаж
корпуса CNY70 Отражающее 1...3 Объемный TCND3000 Отражающее 1...20 Поверхностный TCND5000 Отражающее 2...25 Поверхностный TCRT1000 Отражающее 1...2 Объемный TCRT1010 Отражающее 1...2 Объемный TCRT5000 Отражающее 1...14 Объемный TCRT5000L Отражающее 1...14 Объемный

Самая обширная из них - группа оптопар общего назначения: самое разнообразное сочетание «противоположных» характеристик (например, ток отпирания - скорость, рабочее напряжение транзистора - ток выходного транзистора) позволяют разработчику выбрать именно ток компонент, который более всего подходит для его применения в изделии.

Оптопары общего назначения (72 наименования). Выходной ключ реализован на основе обычного фототранзистора. Предназначены для приложений с относительно высоким напряжением на выходном транзисторе (до 250 В) и не требующих высокой скорости переключения (до 100 кГц). Коэффициент передачи по току - 40%...500%. Напряжение пробоя изоляции - до 5,3 кВ. Рабочая температура - до 110°С (SFH617A). Число каналов в одном корпусе: 1, 2 и 4. Доступны в корпусах: SMD-4, SMD-6, SMD-8, SMD-10, SOIC-8, SOP-4, DIP-4, DIP-6, DIP-8, DIP-16.

Оптопары со сверхвысоким коэффициентом передачи по току (16 наименований). Выходной ключ реализован на основе составного фототранзистора (дарлингтон). Предназначены использования взамен маломощных твердотельных реле. Имеют дополнительный вывод базы фототранзистора, что позволяет выбрать оптимальное соотношение между скоростью работы и коэффициентом передачи, который составляет не менее 500%. Напряжение пробоя изоляции - до 5,3 кВ. Число каналов в одном корпусе: 1, 2 и 4. Доступны в корпусах: SMD-8, SOIC-8, SOP-4, SOP-16, DIP-6, DIP-8, DIP-16.

Оптопары для цепей переменного тока (18 наименований). Возможность управления от источника переменного тока. Основное назначение - определение момента перехода через ноль переменного напряжения. Напряжение пробоя изоляции - до 5,3 кВ. Коэффициент передачи по току - до 600%. Допустимое напряжение на выходном транзисторе - до 500 В. Число каналов в одном корпусе: 1, 2 и 4. Доступны в корпусах: SMD-4,SMD-8, SMD-16,SOIC-8, DIP-4, DIP-8, DIP-16.

Оптотиристоры (15 наименований). Области применения: промышленность, офисная техника, бытовая электроника. Отличительные особенности: высокая скорость нарастания выходного напряжения - до 10 кВ/мкс, выходной средний ток - до 300 мА, пиковый ток - до 3 А, выходное напряжение - до 800 В, ток отпирания - от 1,2 мА. Число каналов в одном корпусе: 1. Доступны в корпусах: DIP-6, SMD-6.

Высокоскоростные оптопары (15 наименований). Предназначены для гальванической развязки дискретных сигналов высокой частоты (до 10 МГц). Например, развязка АЦП/ЦАП и CPU. Высокая рабочая температура - до 110°С (6N1135, 6N1136). Особенности: высокий коэффициент передачи по току (до 800%), сверхнизкий ток отпирания (от 0,5 мА) и высокая скорость нарастания выходного напряжения (100 В/мкс). Число каналов в одном корпусе: 1 и 2. Доступны в корпусах: DIP-8, SMD-8, SOIC-8.

Оптопары с линейной характеристикой передачи (4 наименования). Основное назначение: в цепях развязки малосигнальных аналоговых цепей. К одним из главных достоинств данной группы можно отнести сверхвысокую линейность - до 0,01%, которая достигается, благодаря сложной обратной связи по напряжению, но в то же время сохраняет простоту подключения к обычным операционным усилителям (рис. 1).

 

Рис. 1. Типовая схема включения оптопары с линейной передаточной характеристикой
на примере IL300

Подобная решение в гальванической развязке аналоговых сигналов в значительной степени упрощает и сокращает стоимость конечного изделия, благодаря отсутствию в необходимости использования дополнительных узлов типа АЦП - контроллер - ЦАП.

Оптические датчики представляют собой сборку из подобранного по параметрам излучающего фотодиода и приемного фототранзистора (табл. 1, 2).

Таблица 2. Оптические датчики Vishay заграждающего исполнения

Обозначение Исполнение Зазор,
мм Время
включения,
мкс Время
выключения,
мкс Монтаж
корпуса TCPT1300X01 Заграждающее 3,0 20 30 Поверхностный TCUT1300X01 Заграждающее 3,0 20 30 Поверхностный TCST1030 Заграждающее 3,0 15 10 Объемный TCST1030L Заграждающее 3,0 15 10 Объемный TCST1103 Заграждающее 3,2 10 8 Объемный TCST1202 Заграждающее 3,2 10 8 Объемный TCST1230 Заграждающее 3,0 15 10 Объемный TCST1300 Заграждающее 3,2 10 8 Объемный TCST2103 Заграждающее 3,2 10 8 Объемный TCST2202 Заграждающее 3,2 10 8 Объемный TCST2300 Заграждающее 3,2 10 8 Объемный TCST5250 Заграждающее 2,7 15 10 Поверхностный

 

Оптические датчики используются в самых различных областях бытовой и офисной техники. Основное назначение - электронный ключ, не имеющий не механического и не электрического контакта с переключающим элементом. Например, это датчики положения или направления движения в манипуляторах различного рода (компьютерная клавиатурная «мышь» или трекбол), концевые выключатели в офисной аппаратуре, приемопередатчики для беспроводной передачи данных (IrDA), сканеры штрих-кода. Оптические датчики Vishay доступны в корпусах для поверхностного и для объемного монтажа в отверстия. Делятся на два вида по способу исполнения: отражающий (рис. 2а) и заграждающий (рис. 2б).

 

 

Рис. 2. Внешний вид оптических датчиков отражательного (а) и заграждающего (б) исполнений

Также существует еще одна отдельно стоящая группа: подобранная по параметрам пара фотодиод-фототранзистор (TCZT8020) и отдельно фотодиод (TEMD6010FX1, TEMD5510FX1) или фототранзистор (TEMT6000FX1, TEMT6200FX1, TEPT4400, TEPT5600, TEPT5700).

Фотодетекторы Vishay отличаются низкой собственной емкостью, высокой скоростью работы, малым уровнем шумов, низким уровнем «теневого» тока в сочетании с высокой чувствительностью. Области применения: высокоскоростная передача данных, световые барьеры, различного рода сигнализации и линейные системы измерения. Двенадцать типов корпусов фотодетекторов в сочетании с высокой чувствительностью позволяют избежать использования дополнительных усилительных цепей, что в значительной степени упрощает схему конечного устройства, а, значит, сокращает его конечную стоимость. Условно все фотодетекторы Vishay можно разделить на две взаимодополняющих друг друга группы: фотодиоды (табл. 3) и фототранзисторы (табл. 4).

Таблица 3. Фотодетекторы Vishay (фотодиоды) Обозначение Длина
волны,
нм Чувстви-
тельность,
мкА Угол
половин-
ной
чувстви-
тель-
ности,
±O Площадь
фото-
элемента,
мм2 Время
вкл.
и выкл,
мкс Внешний вид BPV10 920 70 20 0,78 2,5   BPV10NF 940 60 20 0,78 2,5 TEMD1000 900 10 15 0,25 4,0   TEMD1020 900 10 15 0,25 4,0 BPV20F 950 60 65 7,50 100   BPV21F(L) 950 38 65 5,70 70 BPW41N 950 45 65 7,50 100 BPW46, PW46L 900 50 65 7,50 100 BPW82, BPW83 950 45 65 7,50 100 S186P 950 45 65 7,50 100 BPV22F 950 80 60 7,50 100   BPV22NF 940 85 60 7,50 100 BPV23F 950 63 60 5,70 70 BPV23NF 940 65 60 5,70 70 TESP5700 870 25 60 2,00 10 BPW24R 900 60 12 0,78 7,0   BPW34 900 50 65 7,50 100   BP104 950 45 65 7,50 100 TEMD5010X01 900 55 65 7,50 100   TEMD5020X01 900 35 65 4,40 100 TEMD5110X01 940 55 65 7,50 100 TEMD5120X01 940 35 65 4,40 100

Таблица 4. Фотодетекторы Vishay (фототранзисторы) Обозначение Длина
волны,
нм Ток к
оллек-
тора
вклю-
чения,
мА Угол
половинной
чувстви-
тельности,
±O Время
вкл.
и выкл,
мкс Внешний вид BPV11 850 10 15 6,0   BPV11F 930 9,0 15 6,0 BPW96C 850 8,0 20 2,0 BPW85C 850 5,0 25 2,0 TEFT4300 925 3,2 30 2,0 BPW16N 825 0,14 40 4,8   BPW17N 825 1,0 12 4,8 TEKT5400S 920 4,0 37 6,0   BPW76B 850 1,2 40 6,0   BPW77NB 850 20 10 6,0 TEMT1000 950 7,0 15 6,0   TEMT1020 950 7,0 15 2,0 VEMT3700 830 0,5 60 2,0 Корпус PLCC-2 VEMT3700F 940 0,5 60 2,0 VEMT4700 830 0,5 60 2,0

В качестве заключения автору предложенной статьи хотелось бы отметить два немаловажных фактора, четко определяющих «привязанность» производителя электронной аппаратуры к конкретному производителю электронных компонентов: во-первых, это разнообразие и обширная номенклатура изделий последнего. Второй, весьма немаловажный фактор, - почетный и уважаемый возраст компании, уверенно сохраняющей свои позиции в конкретно взятом сегменте продукции. Группы оптоэлектронных компонентов, кратко описанные в этой статье, составляют лишь около 3% от той обширной номенклатуры изделий, разработкой и производством которых занимает компания Vishay. Эти факты лишь в очередной раз сводят на нет сомнения производителей электронной аппаратуры в выборе компонентов для своих изделий.

Литература и ссылки

[1] Сайт компании Vishay -  

[2] Оптоэлектронные компоненты Vishay - .

Получение технической информации, заказ образцов, поставка -
e-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript  

Вернуться к содержанию номера







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.