سلسلة H11AAX: مواصفات كاملة لمقترن ضوئي ذو دخل تيار متردد - حزمة DIP 6 أطراف - جهد عزل 5000 فولت RMS - وثيقة تقنية بالعربية

1. نظرة عامة على المنتج

تمثل سلسلة H11AAX عائلة من المقترنات الضوئية ذات دخل التيار المتردد، والمعروفة أيضًا باسم المقترنات البصرية أو المعزلات البصرية. تم تصميم هذه الأجهزة خصيصًا لتوفير عزل كهربائي كامل بين دائرة دخل التيار المتردد أو التيار المستمر غير معروفة القطبية، ودائرة التحكم في الخرج. الوظيفة الأساسية هي نقل الإشارات الكهربائية باستخدام الضوء، وبالتالي إزالة الاتصالات الكهربائية ومنع حلقات التأريض، وارتفاعات الجهد، والضوضاء من الانتشار بين الدوائر.

تتضمن السلسلة أربعة متغيرات رئيسية: H11AA1، وH11AA2، وH11AA3، وH11AA4. العامل الأساسي المميز بينها هو نسبة النقل الحالي (CTR)، التي تحدد كفاءة نقل الإشارة من الدخل إلى الخرج. يتم تغليف هذه الأجهزة في حزمة مزدوجة الخطوط (DIP) مدمجة من 6 أطراف، مع خيارات للتثبيت القياسي عبر الثقب، وتباعد أرجل واسع، وتقنية التركيب السطحي (SMD).

1.1 المزايا الأساسية والسوق المستهدف

تقدم سلسلة H11AAX عدة مزايا رئيسية تجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية والاستهلاكية المتطلبة. أبرز ميزاتها هي جهد العزل العالي البالغ 5000 فولت RMS، وهو أمر بالغ الأهمية للسلامة والموثوقية في المعدات المتصلة بشبكة التيار الكهربائي. تعزز مسافة الزحف التي تزيد عن 7.62 ملم من تصنيف السلامة هذا. حصلت الأجهزة على موافقات من وكالات السلامة الدولية الرئيسية بما في ذلك UL وcUL وVDE وSEMKO وNEMKO وDEMKO وFIMKO وCQC، مما يجعلها مقبولة عالميًا للمنتجات التي تتطلب الامتثال التنظيمي.

تكوين LED بالأشعة تحت الحمراء المتوازي العكسي المدمج في جانب الدخل هو سمة مميزة. يسمح هذا التصميم بتشغيل الجهاز مباشرة بجهد متردد أو جهد مستمر غير معروف القطبية، مما يبسط تصميم الدائرة من خلال إلغاء الحاجة إلى دائرة تقويم خارجية. الخرج هو ترانزستور ضوئي من نوع NPN من السيليكون.

تتنوع الأسواق والتطبيقات المستهدفة، مع التركيز بشكل أساسي على المجالات التي يكون فيها العزل الكهربائي واستشعار إشارة التيار المتردد أمرًا بالغ الأهمية. تشمل التطبيقات النموذجية مراقبة خط التيار المتردد للكشف عن وجود أو عدم وجود جهد الشبكة الكهربائية، ودوائر واجهة خط الهاتف، وأجهزة الاستشعار للكشف عن إشارات التيار المستمر غير المعروفة القطبية في أنظمة التحكم الصناعية.

2. الغوص العميق في المعلمات التقنية

يقدم هذا القسم تحليلاً مفصلاً وموضوعيًا للخصائص الكهربائية والبصرية والحرارية المحددة في ورقة البيانات. يعد فهم هذه المعلمات أمرًا بالغ الأهمية لتصميم دائرة موثوقة.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه التصنيفات حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يتم ضمان التشغيل تحت هذه الظروف.

• تيار الدخل الأمامي (IF):60 مللي أمبير (مستمر). هذا هو الحد الأقصى لتيار التيار المستمر الذي يمكن تطبيقه على مصابيح LED الداخلية.
• تيار الذروة الأمامي (IFM):1 أمبير لمدة نبضة قصيرة جدًا تبلغ 10 ميكروثانية. هذا التصنيف مهم لتحمل الارتفاعات العابرة.
• تبديد طاقة الدخل (PD):120 ملي واط عند درجة حرارة محيطة 25 درجة مئوية، مع تخفيض بمعدل 3.8 ملي واط/درجة مئوية فوق 90 درجة مئوية. هذا يحد من حاصل ضرب VF * IF.
• جهد الخرج المجمع-الباعث (VCEO):80 فولت. أقصى جهد يمكن تحمله عبر مجمع وباعث الترانزستور الضوئي عندما تكون القاعدة مفتوحة.
• إجمالي تبديد طاقة الجهاز (PTOT):200 ملي واط. يجب ألا يتجاوز مجموع طاقة الدخل والخرج هذه القيمة.
• جهد العزل (VISO):5000 فولت RMS لمدة دقيقة واحدة عند رطوبة نسبية 40-60٪. هذه معلمة سلامة رئيسية يتم اختبارها مع تقصير أطراف الدخل والخرج بشكل منفصل.
• درجة حرارة التشغيل (TOPR):من -55 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية. يعمل الجهاز ضمن نطاق درجة الحرارة الصناعية الكامل هذا.
• درجة حرارة اللحام (TSOL):260 درجة مئوية لمدة 10 ثوانٍ، ذات صلة بعمليات اللحام الموجي أو إعادة التدفق.

2.2 الخصائص الكهربائية البصرية

يتم قياس هذه المعلمات عادةً عند 25 درجة مئوية وتحدد أداء الجهاز تحت ظروف التشغيل العادية.

2.2.1 خصائص الدخل

• الجهد الأمامي (VF):عادة 1.2 فولت، بحد أقصى 1.5 فولت عند تيار أمامي (IF) بقيمة ±10 مللي أمبير. تشير القيمة المتماثلة إلى سلوك زوج LED المتوازي العكسي.
• سعة الدخل (Cin):عادة 80 بيكوفاراد. يمكن أن يؤثر هذا على أداء التردد العالي لدائرة القيادة.

2.2.2 خصائص الخرج

• تيار الظلام للمجمع-الباعث (ICEO):50 نانو أمبير كحد أقصى عند VCE=10V و IF=0mA. هذا هو تيار التسرب للترانزستور الضوئي عندما لا يسقط عليه ضوء، وهو مهم للتسرب في حالة الإيقاف.
• جهود الانهيار (BVCEO, BVCBO, BVECO):80 فولت، 80 فولت، و7 فولت كحد أدنى على التوالي. تحدد هذه قدرة تحمل الجهد تحت تكوينات الأطراف المختلفة.
• جهد تشبع المجمع-الباعث (VCE(sat)):0.4 فولت كحد أقصى عند IF=±10mA و IC=0.5mA. هذا هو انخفاض الجهد عبر ترانزستور الخرج عندما يكون في حالة تشغيل كاملة.

2.2.3 خصائص النقل

تحدد هذه المعلمات كفاءة نقل الإشارة وسرعتها.

• نسبة النقل الحالي (CTR):هذه هي معلمة التصنيف الأساسية للسلسلة، وتعرف على أنها (IC / IF) * 100٪ تحت ظروف محددة (IF=±10mA، VCE=10V).
  • H11AA1: CTR ≥ 20%
  • H11AA2: CTR ≥ 10%
  • H11AA3: CTR ≥ 50%
  • H11AA4: CTR ≥ 100%
  تتطلب الأجهزة ذات نسبة النقل الحالي الأعلى تيار دخل أقل لتحقيق تيار خرج معين، مما يحسن الكفاءة.
• تماثل نسبة النقل الحالي (CTR):نسبة نسبة النقل الحالي لقطبية LED واحدة إلى الأخرى، محددة بين 0.5 و 2.0. يشير هذا إلى مدى توازن مصباحي LED المتوازيين العكسيين.
• مقاومة العزل (RIO):10^11 أوم كحد أدنى عند 500 فولت تيار مستمر. هذه هي المقاومة المستمرة بين الدخل والخرج، وتساهم في جودة العزل.
• سعة الدخل-الخرج (CIO):عادة 0.7 بيكوفاراد. هذه السعة المنخفضة جدًا ضرورية لرفض الضوضاء عالية التردد ذات النمط المشترك عبر حاجز العزل.
• أوقات التبديل (Ton, Toff, Tr, Tf):جميعها لها قيمة قصوى تبلغ 10 ميكروثانية تحت حالة الاختبار (VCC=10V، IC=10mA، RL=100Ω). تحدد هذه الأوقات مدى سرعة استجابة الخرج للتغيرات في إشارة الدخل، مما يحد من أقصى تردد متردد أو معدل بيانات.

3. شرح نظام التصنيف

تستخدم سلسلة H11AAX نظام تصنيف مباشر يعتمد فقط على نسبة النقل الحالي (CTR).

تصنيف نسبة النقل الحالي (X في H11AAX):اللاحقة الرقمية (1، 2، 3، 4) تتوافق مباشرة مع الحد الأدنى المضمون لنسبة النقل الحالي المئوية كما هو مذكور في القسم 2.2.3. لا يوجد تصنيف يعتمد على الطول الموجي، أو الجهد الأمامي، أو معلمات أخرى. يجب على المصممين اختيار الدرجة المناسبة بناءً على قدرة دفع تيار الخرج المطلوبة مقابل تيار الدخل المتاح. على سبيل المثال، H11AA4 (100٪ نسبة نقل حالي دنيا) هو الأكثر حساسية وسيتم اختياره للتطبيقات التي تكون فيها قدرة القيادة الداخلية منخفضة جدًا، بينما قد يكون H11AA2 كافيًا وأكثر فعالية من حيث التكلفة في الدوائر ذات تيار القيادة المتاح الأعلى.

4. تحليل منحنيات الأداء

تشير ورقة البيانات إلى منحنيات الخصائص الكهربائية البصرية النموذجية. بينما لا يتم إعادة إنتاج الرسوم البيانية المحددة في النص المقدم، فإن الغرض منها والمعلومات التي تنقلها هي معيارية لمثل هذه المكونات.

ستشمل المنحنيات النموذجية:

• نسبة النقل الحالي (CTR) مقابل تيار الأمام (IF):يظهر هذا المنحنى كيف تختلف نسبة النقل الحالي مع تيار القيادة. عادةً ما تكون نسبة النقل الحالي أعلى عند تيار أمامي معتدل وقد تنخفض عند التيارات المنخفضة جدًا أو المرتفعة جدًا.
• نسبة النقل الحالي (CTR) مقابل درجة الحرارة المحيطة (Ta):بشكل عام، يكون لنسبة النقل الحالي للمقترن الضوئي معامل درجة حرارة سلبي، مما يعني أنها تنخفض مع زيادة درجة الحرارة. هذا الرسم البياني بالغ الأهمية لتصميم الدوائر التي تعمل على نطاق درجة الحرارة الكامل.
• تيار المجمع (IC) مقابل جهد المجمع-الباعث (VCE):هذه هي عائلة منحنيات خصائص الخرج، تشبه الترانزستور ثنائي القطب، مع تيار LED الدخل (IF) كمعامل. يظهر منطقة التشبع ومنطقة النشاط.
• الجهد الأمامي (VF) مقابل تيار الأمام (IF):خاصية IV لزوج LED الدخل.
• وقت التبديل مقابل مقاومة الحمل (RL):يوضح كيف تتأثر أوقات الصعود، والهبوط، والتشغيل، والإيقاف بحمل الخرج.

يجب على المصممين الرجوع إلى هذه المنحنيات في ورقة البيانات الكاملة لفهم السلوكيات غير الخطية وعوامل التخفيض التي لم يتم التقاطها في جدول القيم الدنيا/النموذجية/القصوى.

5. معلومات الميكانيكا والتغليف

يتم تقديم الجهاز في عدة متغيرات للحزم لتناسب عمليات التجميع المختلفة.

5.1 أبعاد وأنواع الحزم

• النوع القياسي DIP:الحزمة القياسية عبر الثقب.
• النوع M (خيار):يتميز بـ \"ثني أرجل واسع\" يوفر تباعد أرجل 0.4 بوصة (حوالي 10.16 ملم) بدلاً من 0.3 بوصة القياسية (7.62 ملم)، وهو مفيد للوحات التي تتطلب مسافة زحف أكبر.
• النوع S (خيار):شكل أطراف للتركيب السطحي للحام بإعادة التدفق.
• النوع S1 (خيار):نسخة تركيب سطحي \"منخفضة الارتفاع\"، من المحتمل أن يكون لها ارتفاع أقل عن لوحة الدوائر المطبوعة.

يتم توفير رسومات مفصلة بأبعاد لكل نوع، بما في ذلك حجم الجسم، وطول الأطراف، وتباعد الأطراف، ومواصفات التماسك المستوي. هذه ضرورية لتصميم بصمة لوحة الدوائر المطبوعة.

5.2 تخطيط الوسادات وتحديد القطبية

يتم توفير تخطيط وسادات موصى به لخيارات التركيب السطحي (S و S1). تلاحظ ورقة البيانات أن هذا مجرد اقتراح ويجب على المصممين تعديله بناءً على عملية تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة المحددة ومتطلباتها الحرارية.

علامات الجهاز:يتم وضع علامة على الجزء العلوي من الحزمة بـ:

- \"EL\" (رمز الشركة المصنعة)

- رقم الجزء الكامل (مثل H11AA1)

- رمز سنة مكون من رقم واحد (Y)

- رمز أسبوع مكون من رقمين (WW)

- لاحقة اختيارية \"V\" إذا تم تحديد موافقة سلامة VDE لتلك الوحدة.

تكوين الأطراف (DIP 6 أطراف):

1. الأنود / الكاثود (أنود LED1، كاثود LED2)

2. الكاثود / الأنود (كاثود LED1، أنود LED2)

3. لا اتصال (NC)

4. الباعث (للترانزستور الضوئي)

5. المجمع (للترانزستور الضوئي)

6. القاعدة (للترانزستور الضوئي). عادةً ما تترك طرف القاعدة مفتوحًا أو يتم توصيله بالباعث عبر مقاوم لضبط الحساسية أو تحسين السرعة.

6. إرشادات اللحام والتجميع

الإرشاد الرئيسي من الحدود القصوى المطلقة هو درجة حرارة اللحام: 260 درجة مئوية كحد أقصى لمدة 10 ثوانٍ. هذا متوافق مع ملفات إعادة التدفق الخالية من الرصاص القياسية (SnAgCu).

اعتبارات مهمة:

• حساسية الرطوبة:على الرغم من عدم ذكرها صراحةً في النص المقدم، فإن المقترنات الضوئية السطحية المغلفة بالبلاستيك غالبًا ما يكون لها مستوى حساسية للرطوبة (MSL). بالنسبة للأجزاء ذات التركيب السطحي (الخيارات S، S1)، من الأهمية بمكان اتباع تعليمات التعامل الخاصة بالشركة المصنعة فيما يتعلق بالتجفيف ومدة الصلاحية لمنع \"انفجار\" أثناء إعادة التدفق.
• التنظيف:تأكد من توافق مواد التنظيف المذيبة مع المادة البلاستيكية للجهاز.
• ظروف التخزين:وفقًا لورقة البيانات، فإن نطاق درجة حرارة التخزين هو من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية. يجب تخزين الأجهزة في بيئة جافة ومضادة للكهرباء الساكنة.

7. معلومات التغليف والطلب

يتبع رمز الطلب النمط:H11AAXY(Z)-V

• X:رتبة نسبة النقل الحالي (1، 2، 3، 4).
• Y:خيار شكل الأطراف.
  • بدون: DIP-6 القياسي (65 وحدة/أنبوب).
  • M: ثني أرجل واسع (65 وحدة/أنبوب).
  • S: شكل أطراف للتركيب السطحي.
  • S1: شكل أطراف للتركيب السطحي منخفض الارتفاع.
• Z:خيار الشريط والبكرة (لـ S/S1 فقط).
  • TA: نوع شريط وبكرة محدد.
  • TB: نوع شريط وبكرة بديل.
  • كل من TA وTB يحزم 1000 وحدة لكل بكرة.
• V:علامة موافقة سلامة VDE اختيارية.

مواصفات الشريط والبكرة:يتم توفير أبعاد مفصلة للشريط الحامل (حجم الجيب A، B)، وشريط الغطاء، والبكرة للتجميع الآلي بالالتقاط والوضع.

8. اقتراحات التطبيق

8.1 دوائر التطبيق النموذجية

مراقب خط التيار المتردد:يتم توصيل الدخل مباشرة عبر خط التيار المتردد (مع مقاومة محددة للتيار). يقوم ترانزستور الخرج بالتبديل بالتزامن مع تقاطعات الصفر للتيار المتردد، مما يوفر قطار نبضي رقمي أو إشارة مقومة إلى متحكم دقيق للكشف عن وجود الطاقة.

مستشعر تيار مستمر غير معروف القطبية:يسمح الدخل المتوازي العكسي بتوصيل الجهاز بمصدر جهد تيار مستمر دون الاهتمام بالقطبية، مما يجعله مثاليًا للاستشعار في المعدات التي تعمل بالبطارية أو أجهزة الاستشعار الصناعية حيث قد يتم عكس قطبية الأسلاك.

واجهة خط الهاتف:يستخدم للكشف عن الرنين أو الكشف عن رفع السماعة، مما يوفر عزلًا بين خط الهاتف ودائرة المنطق.

8.2 اعتبارات التصميم

• تحديد تيار الدخل:يجب دائمًا استخدام مقاومة متسلسلة لتحديد تيار الدخل (IF) إلى قيمة آمنة أقل من 60 مللي أمبير، محسوبة بناءً على جهد الدخل الذروي وجهد الأمامي لـ LED.
• تحميل الخرج:تحدد مقاومة الحمل (RL) على المجمع تأرجح جهد الخرج وتؤثر على سرعة التبديل. مقاومة حمل أصغر تعطي تبديلًا أسرع ولكنها تستهلك طاقة أكثر.
• مناعة الضوضاء:توفر سعة الدخل-الخرج المنخفضة (0.7 بيكوفاراد) رفضًا ممتازًا للضوضاء عالية التردد ذات النمط المشترك. للحصول على أفضل أداء، حافظ على فصل مسارات الدخل والخرج فعليًا على لوحة الدوائر المطبوعة.
• تدهور نسبة النقل الحالي (CTR):على فترات طويلة جدًا وعند درجات حرارة عالية، يمكن أن تتدهور نسبة النقل الحالي للمقترنات الضوئية. للتطبيقات الحرجة طويلة العمر، قم بالتصميم بهامش أولي كبير لنسبة النقل الحالي.

9. المقارنة التقنية والتمييز

تميز سلسلة H11AAX نفسها بشكل أساسي من خلالقدرة دخل التيار المترددعبر هيكل LED المتوازي العكسي. معظم المقترنات الضوئية القياسية (مثل 4N25، PC817) لها دخل LED واحد يتطلب انحيازًا أماميًا محددًا، مما يستلزم وجود مقوم جسر خارجي لتشغيل التيار المتردد. تقوم H11AAX بدمج هذه الوظيفة.

مقارنة بمقترنات ضوئية أخرى ذات دخل تيار متردد، فإن مزاياها الرئيسية هيتصنيف العزل العالي 5000 فولت RMSومجموعة شاملة من موافقات السلامة الدولية(UL، VDE، إلخ)، وهي ضرورية للمنتجات المباعة في أسواق عالمية متعددة. توفر تعدد درجات نسبة النقل الحالي وأنواع الحزم (عبر الثقب وSMD) مرونة في التصميم.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعلمات التقنية)

س1: هل يمكنني تشغيل H11AAX مباشرة من شبكة 120 فولت متردد أو 230 فولت متردد؟

ج: ليس مباشرة. يجب عليك استخدام مقاومة محددة للتيار على التوالي مع الدخل. يجب حساب قيمة المقاومة بناءً على جهد الذروة للشبكة (مثل ~340 فولت لـ 230 فولت متردد)، والتيار الأمامي المطلوب، وVF لـ LED. يجب أيضًا مراعاة تصنيف قدرة المقاومة.

س2: ما هو أقصى تردد متردد يمكنني استخدامه مع هذا المقترن الضوئي؟

ج: أقصى وقت تبديل هو 10 ميكروثانية. هذا يسمح نظريًا بتردد موجة مربعة يصل إلى حوالي 50 كيلو هرتز. ومع ذلك، لاستشعار موجة جيبية مترددة نظيفة بتردد 50/60 هرتز، فهو مناسب تمامًا لأن الفترة (16.7 مللي ثانية/20 مللي ثانية) أطول بكثير من وقت التبديل.

س3: لماذا يوجد طرف قاعدة (الطرف 6)، وكيف يجب أن أستخدمه؟

ج: يوفر طرف القاعدة الوصول إلى قاعدة الترانزستور الضوئي. تركها مفتوحة هو المعيار. يمكن أن يؤدي توصيل مقاومة بين القاعدة والباعث إلى:

1. تحسين السرعة:تقوم مقاومة ذات قيمة منخفضة (مثل 10 كيلو أوم إلى 100 كيلو أوم) بتجاوز الشحنة المخزنة، مما يقلل من وقت الإيقاف (Toff).

2. تقليل الحساسية/زيادة العتبة:توفر المقاومة مسارًا للتسرب، مما يزيد قليلاً من الحد الأدنى لتيار الدخل المطلوب لتشغيل الخرج.

س4: كيف أختار بين درجات نسبة النقل الحالي المختلفة (H11AA1، AA2، AA3، AA4)؟

ج: اختر بناءً على قدرة القيادة الداخلية لديك وتيار الخرج المطلوب. إذا كانت دائرةك يمكنها توفير تيار دخل صغير فقط (مثل من مقاومة عالية الجهد)، فاختر درجة نسبة نقل حالي أعلى (AA3 أو AA4) للحصول على خرج كافٍ. إذا كان تيار الدخل وفيرًا، فقد تكون درجة أقل (AA1 أو AA2) أكثر فعالية من حيث التكلفة. قم دائمًا بالتصميم بهامش لتدهور نسبة النقل الحالي مع مرور الوقت ودرجة الحرارة.

11. دراسة حالة تصميم عملية

السيناريو: تصميم كاشف وجود شبكة 230 فولت متردد.

الهدف:توفير إشارة منطقية عالية 3.3 فولت إلى متحكم دقيق عند وجود 230 فولت متردد.

خطوات التصميم:

1. اختيار الجزء:تم اختيار H11AA1 (20٪ نسبة نقل حالي كحد أدنى) حيث سيكون تيار الدخل كافيًا.

2. حساب مقاومة الدخل:جهد الذروة = 230 فولت * √2 ≈ 325 فولت. تيار أمامي مطلوب IF ≈ 10 مللي أمبير (لنسبة نقل حالي جيدة). VF ≈ 1.2 فولت. R = (325 فولت - 1.2 فولت) / 0.01 أمبير ≈ 32.4 كيلو أوم. استخدم مقاومة قياسية 33 كيلو أوم. تبديد الطاقة في R: P = (230 فولت)^2 / 33000 أوم ≈ 1.6 واط. مطلوب مقاومة مصنفة 2 واط أو 3 واط.

3. دائرة الخرج:قم بتوصيل المجمع (الطرف 5) بمصدر تغذية المتحكم الدقيق 3.3 فولت عبر مقاومة سحب لأعلى (مثل 10 كيلو أوم). قم بتوصيل الباعث (الطرف 4) بالأرض. تترك القاعدة (الطرف 6) مفتوحة.

4. التشغيل:عند وجود تيار متردد، يعمل ترانزستور الخرج خلال كل نصف دورة، مما يسحب المجمع (وطرف دخل المتحكم الدقيق) إلى مستوى منخفض. يرى المتحكم الدقيق إشارة منخفضة نابضة بتردد 50/60 هرتز، والتي يمكن إزالة الارتداد منها في البرنامج للإشارة إلى \"تشغيل الطاقة\".

5. تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة:حافظ على مسافة زحف > 7.62 ملم بين مسارات جانب الدخل (الأطراف 1،2،3، المقاومة) وجانب الخرج (الأطراف 4،5،6، المتحكم الدقيق) على لوحة الدوائر المطبوعة للحفاظ على تصنيف العزل.

12. مبدأ التشغيل

تعمل H11AAX على مبدأ العزل الكهروضوئي. في جانب الدخل، يتم توصيل ثنائيتين باعثتين للضوء بالأشعة تحت الحمراء من زرنيخيد الغاليوم (LED) على التوازي العكسي. عند تطبيق جهد متردد (مع مقاومة محددة للتيار على التوالي)، توصل إحدى ثنائيات LED وتصدر ضوءًا خلال نصف الدورة الموجبة، وتوصل ثنائية LED الأخرى وتصدر ضوءًا خلال نصف الدورة السالبة. وبالتالي، يتم توليد نبضات ضوء تحت الأحمر بضعف تردد إشارة الدخل المترددة.

يسافر هذا الضوء عبر حاجز عزل شفاف داخل الحزمة. في جانب الخرج، يسقط الضوء على منطقة قاعدة ترانزستور ضوئي من السيليكون من نوع NPN. تولد الفوتونات أزواج إلكترون-فجوة، مما يخلق تيار قاعدة يشغل الترانزستور، مما يسمح لتيار مجمع (IC) بالتدفق. نسبة تيار المجمع هذا إلى تيار الدخل الأمامي هي نسبة النقل الحالي (CTR). يتم التحكم في جهد المجمع-الباعث للترانزستور الضوئي بواسطة دائرة الحمل الخارجية.

13. اتجاهات التكنولوجيا

تستمر تكنولوجيا المقترن الضوئي في التطور. بينما يبقى المبدأ الأساسي، تشمل الاتجاهات:

• سرعة أعلى:تطوير أجهزة بأوقات تبديل أسرع (نانوثانية) لتطبيقات الاتصالات الرقمية وقيادة بوابات العاكس، غالبًا باستخدام مخرجات ضوئية ثنائية أو قائمة على الدوائر المتكاملة بدلاً من الترانزستورات الضوئية.
• تكامل أعلى:دمج المقترن الضوئي مع وظائف إضافية مثل مشغلات بوابة IGBT، أو مضخمات الخطأ، أو واجهات رقمية (معزلات I²C).
• موثوقية وعمر افتراضي محسّنان:تقدم في مواد LED والتغليف لتقليل معدل تدهور نسبة النقل الحالي مع مرور الوقت ودرجة الحرارة.
• التصغير:الاستمرار في تقليل حجم الحزمة، خاصة للنسخ ذات التركيب السطحي، لتوفير مساحة لوحة الدوائر المطبوعة.
• تقنيات عزل بديلة:تتنافس المعزلات السعوية والمغناطيسية (مقاومة مغناطيسية عملاقة، GMR) في بعض تطبيقات السرعة العالية والكثافة العالية، على الرغم من أن المقترنات الضوئية تحتفز بمزايا في مناعة الارتفاعات العابرة ذات النمط المشترك العالي (CMTI) وشهادات السلامة الراسخة.

تمثل سلسلة H11AAX، بتصميمها القوي وموافقات السلامة الخاصة بها، حلاً ناضجًا وموثوقًا لاحتياجات الاستشعار المتردد التقليدية والعزل الأساسي، حيث توفر قدرة دخل التيار المتردد المدمجة ميزة مميزة.