Оптроны

Полупроводниковые оптроны – приборы, состоящие из излучателя и приёмника света, оптически связанных между собой, и предназначенных для выполнения различных преобразований электрических и оптических сигналов.

Наиболее часто оптроны используют в качестве гальванической развязки. В этом случае удаётся полностью разъединить цепь источника и цепь приёмника сигнала.

Оптроны могут быть построены по открытой схеме. В оптронах, построенных по открытой схеме, световой поток от излучателя света может попасть на фотоприёмник только через внешнюю среду. Такие устройства можно использовать либо в качестве датчиков, либо в создании квазимеханических переключателей.

Отражающая пластина

Наибольшее распространение получили оптроны, построенные по закрытой схеме:

В качестве источника света может быть использован любой тип излучателей света.

В качестве приёмника света можно использовать любой фотоэлектронный прибор.

Наибольшее распространение получили светодиоды, а в качестве приёмников света: фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры.

Использовались также ОЭП и лампы накаливания. С помощью ОЭП можно сделать преобразователь переменного напряжения в действующее.

Существуют оптроны, в корпусе которых заключены несколько оптронов. Например, в устройстве АОД109 – три независимых оптрона.

А – то, из чего изготовлен (материал);

О – оптрон (Р – резистор, Д – диод, Т – транзистор, У –тиристор);

Д – приёмник света;

109 – номер разработки.

С помощью оптронов можно создать интересные устройства.

Мы получили устройство с внутренней положительной обратной связью.

Входная характеристика этого устройства:

Этот прибор можно использовать для генерации переменного напряжения.

В этих устройствах есть один излучатель и несколько приёмников.

При увеличении входного напряжения увеличивается ток через VD. Увеличивается световой поток от диода, уменьшается сопротивление резистора. Значит, уменьшается ток через диод.

Основные характеристики оптронов:

1. Коэффициент передачи (преобразования) тока.

Этот коэффициент связывает между собой входную и выходную величину.

/Для фототранзисторов - ≈ 1 %./

2. Сопротивление изоляции или напряжение пробоя между входом и выходом.

U = 100 В – 5 кВ.

В настоящее время существуют оптоэлектронные микросхемы, которые строятся по гибридной технологии. Сама пластина – кремниевая, излучатель же – из арсенида галлия.