Оптоэлектронным реле называют оптроном или оптоэлектронной парой. Представляют собой 3-и системы:
1. преобразует электрический ток в световое излучение - светоизлучатель;
2. передающая система – для передачи света;
3. обратное преобразование светового потока в электрический сигнал – фотоприемник.
В качестве светоизлучателей используют:
ü электролюминисцентные конденсаторы;
ü светодиоды;
ü сверхминиатюрные лампы накаливания.
Для светодиодов справедливо следующее:
, где
h – постоянная Планка;
c – скорость света;
D E – ширина запрещенной зоны полупроводника.
Длина волны видимого света от 0,45мкм. до 0,68мкм., более 0,9мкм. инфракрасное излучение.
Передающая система – вспомогательная система. Должна быть высокопрозрачной, с хорошей адгезией к материалам свето- приемника и излучателя, а также равенство ТКЛР и хорошие диэлектрические свойства. Применяют прозрачные клеи и лаки.
Исполнительная система. По ней различают типы оптопар:
ü диодные;
ü резисторные;
|
|
ü транзисторные;
ü однопереходные транзисторы;
ü тиристорные оптопары.
Резисторная оптопара.
Используется полупроводниковый фоторезистор – это селенид кадмия, сернистый кадмий. Их сопротивление падает при излучении на них света. Для диапазона ИК-лучей используют PbS или PbSe. Недостаток – это зависимость от температуры сопротивления. Достоинства – возможность работать на переменном токе.
Для излучателей используют сверхминиатюрные лампы накаливания (оптопара ОЭП-1), электролюминисцентные конденсаторы (оптопара ОЭП-8) и светодиоды (оптопара ОЭП-7, ОЭП-6 (с ИК диодом)).
tвкл.»200 мс tвкл.»600 мс tвкл.»120 мс
Диодная оптопара.
Используются полупроводниковые диоды в фотодиодном режиме, либо фотогенераторном режиме. Наибольшим быстродействием обладают p-i-n диоды (очень малое время включения).
В качестве излучателя используется фотодиод.
АОД-101 (tвкл. =1мкс)
На p-i-n диоде tвкл.»1мкс