برگه داده‌های سری EL063X - کوپلر نوری گیت منطقی دو کاناله با سرعت بالا 10 مگابیت بر ثانیه در بسته‌بندی SOP 8 پایه - سند فنی

1. مرور کلی محصول

سری EL063X دسته‌ای از کوپلرهای نوری گیت منطقی دو کاناله با سرعت بالا (ایزولاتورهای نوری) هستند. این قطعات به منظور ارائه ایزولاسیون الکتریکی قوی و انتقال سیگنال دیجیتال با سرعت بالا بین دو مدار طراحی شده‌اند. عملکرد اصلی آنها انتقال سیگنال‌های سطح منطقی از طریق مانع ایزولاسیون با استفاده از کوپلینگ نوری بین یک دیود ساطع‌کننده نور (LED) مادون قرمز و یک آشکارساز نوری مجتمع با سرعت بالا همراه با خروجی گیت منطقی است. این طراحی به طور مؤثری حلقه‌های زمینی را حذف می‌کند، از انتقال نویز جلوگیری می‌کند و مدارهای حساس را در برابر اسپایک‌های ولتاژ یا اختلاف پتانسیل زمین محافظت می‌کند.

حوزه‌های اصلی کاربرد این قطعه شامل اتوماسیون صنعتی، رابط‌های ارتباطی، کنترل منبع تغذیه و تجهیزات جانبی کامپیوتر است، جایی که انتقال سیگنال قابل اعتماد و مقاوم در برابر نویز حیاتی است. پیکربندی دو کاناله در یک بسته واحد، مزیت صرفه‌جویی در فضا را برای کاربردهای سیگنال دیفرانسیل یا ایزولاسیون خطوط کنترل چندگانه فراهم می‌کند و یکنواختی ویژگی‌های کانال را تضمین می‌کند.

2. شرح دقیق پارامترهای فنی

پارامترهای الکتریکی و نوری، مرزهای عملکرد و کارایی کوپلر نوری را تعریف می‌کنند.

2.1 مقادیر حداکثر مطلق

اینها محدودیت‌های تنشی هستند که تحت هیچ شرایطی (حتی لحظه‌ای) نباید فراتر روند. کار کردن فراتر از این مقادیر نامی ممکن است منجر به آسیب دائمی قطعه شود.

• جریان مستقیم ورودی (I_F)): 20 mA DC/میانگین. این حداکثر جریان مجاز از طریق LED ورودی را محدود می‌کند.
• ولتاژ معکوس ورودی (V_R)): 5 V. حداکثر ولتاژ بایاس معکوسی که LED ورودی می‌تواند تحمل کند.
• جریان خروجی (I_O)): 50 mA. حداکثر جریانی که ترانزیستور خروجی می‌تواند جذب کند.
• ولتاژ خروجی (V_O) با ولتاژ منبع تغذیه (V_CC)): 7.0 V. حداکثر ولتاژی که می‌توان به پایه‌های سمت خروجی اعمال کرد.
• ولتاژ ایزوله (V_ISO)): 3750 V_{مقدار مؤثر}به مدت 1 دقیقه ادامه می‌یابد. این یک پارامتر ایمنی حیاتی است که استحکام دی‌الکتریک مانع عایق بین سمت ورودی و خروجی را نشان می‌دهد. در طول آزمایش، پین‌های 1-4 به یکدیگر اتصال کوتاه می‌شوند و پین‌های 5-8 به یکدیگر اتصال کوتاه می‌شوند.
• دمای کاری (T_OPR)): 40- درجه سلسیوس تا 100+ درجه سلسیوس. محدوده دمای محیطی که عملکرد صحیح دستگاه را تضمین می‌کند.
• دمای ذخیره‌سازی (T_STG)): -55°C تا +125°C.

2.2 مشخصات الکتریکی

این پارامترها تحت شرایط کاری مشخص شده تضمین می‌شوند (مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، Ta = 40- درجه سانتی‌گراد تا 85 درجه سانتی‌گراد).

2.2.1 مشخصات ورودی

• ولتاژ مستقیم (V_F)): مقدار معمول 1.4V، حداکثر 1.8V در I_F= 10 mA. برای محاسبه مقاومت سری مورد نیاز در مدار راه‌انداز LED ورودی استفاده می‌شود.
• V_Fضریب دمایی: تقریباً -1.8 mV/°C. ولتاژ مستقیم LED با افزایش دما کاهش می‌یابد.
• ظرفیت ورودی (C_IN)): مقدار معمولی 60 pF. این ظرفیت پارازیتی بر عملکرد فرکانس بالا در سمت ورودی تأثیر می‌گذارد.

2.2.2 ویژگی‌های خروجی و انتقال

• جریان منبع تغذیه (I_CCH/I_CCL)): جریان استاتیک مصرف‌شده توسط IC خروجی. I_CCH(خروجی سطح بالا) مقدار معمول 13 میلی‌آمپر (حداکثر 18 میلی‌آمپر). در V_CCLدر V = 5.5V، I_CC(خروجی سطح پایین) مقدار معمول 15 میلی‌آمپر (حداکثر 21 میلی‌آمپر) است. این برای محاسبه بودجه توان مهم است.
• جریان خروجی سطح بالا (I_OH)): خروجی در هنگام حفظ سطح منطقی بالا (V_Oنزدیک به V_CC) می‌تواند حداکثر جریان 100 µA را تأمین کند. این یک قابلیت تأمین جریان نسبتاً ضعیف است.
• ولتاژ خروجی سطح پایین (V_OL)): در I_F= 5mA و I_CLدر جریان 13mA، حداکثر 0.6V است. این سطح ولتاژ را هنگامی که ترانزیستور خروجی به‌طور فعال جریان را می‌کشد تعریف می‌کند و از سازگاری با آستانه سطح منطقی پایین TTL/CMOS اطمینان حاصل می‌کند.
• جریان آستانه ورودی (I_FT)): حداکثر 5 میلی‌آمپر. این جریان ورودی مورد نیاز برای تضمین تغییر وضعیت خروجی به حالت منطقی پایین معتبر (V_O≤ 0.6V) تحت شرایط مشخص شده است. طراح باید اطمینان حاصل کند که مدار درایور حداقل این جریان را تأمین می‌کند تا سوئیچینگ قابل اطمینان حاصل شود.

2.3 ویژگی‌های سوئیچینگ

این پارامترها عملکرد دیجیتال پرسرعت را تعریف می‌کنند و تحت شرایط آزمایش استاندارد اندازه‌گیری شده‌اند (Ta=25°C، V_CC=5V، I_F=7.5mA، C_L=15pF، R_L=350Ω).

• تأخیر انتشار (t_PHL، t_PLH)): هر کدام حداکثر 100 نانوثانیه. t_PHLتأخیر از لحظه روشن شدن LED ورودی (افزایش جریان) تا افت خروجی است. t_PLHتأخیر از خاموش شدن LED ورودی (افت جریان) تا افزایش خروجی است. این تأخیرها حداکثر نرخ داده را محدود میکنند.
• اعوجاج عرض پالس (|t_PHL– t_PLH|): حداکثر 35 نانوثانیه. این عدم تقارن بین تأخیرهای افزایش و کاهش، چرخه وظیفه پالس منتقلشده را تحریف میکند که در کاربردهای حساس به زمانبندی حیاتی است.
• زمان افزایش/کاهش خروجی (t_r، t_f)): t_rمقدار معمول 40 نانوثانیه (از 10% تا 90%)، t_fمقدار معمول 10 نانوثانیه (از 90% تا 10%) است. زمان کاهش سریع‌تر، مشخصه مرحله خروجی pull-down فعال است.
• Common-Mode Transient Immunity (CMTI)این پارامتر کلیدی برای مقاومت در برابر نویز در محیط‌های پرسر و صدا مانند درایوهای موتور یا منابع تغذیه سوئیچینگ است. این پارامتر توانایی دستگاه را در سرکوب تغییرات سریع ولتاژ که در دو طرف مانع ایزوله ظاهر می‌شوند، اندازه‌گیری می‌کند.
  • EL0630حداقل 5000 ولت بر میکروثانیه.
  • EL0631: حداقل 10000 V/µs. CMTI بالاتر، EL0631 را برای کاربردهایی با نویز الکتریکی سخت‌تر مناسب می‌سازد.
  • این قابلیت سرکوب برای سطح خروجی بالا (CM_H) و سطح خروجی پایین (CM_Lبرای همه حالت‌ها مقرراتی تعیین شده است تا اطمینان حاصل شود که خروجی در طول رویدادهای گذرا به اشتباه فعال نمی‌شود.

3. تحلیل منحنی عملکرد

اگرچه گزیده PDF ارائه شده به "منحنی‌های مشخصه نوری‌الکتریکی معمولی" اشاره می‌کند، اما نمودارهای خاص در متن گنجانده نشده‌اند. معمولاً چنین منحنی‌هایی برای کوپلرهای نوری شامل موارد زیر است:

• نسبت انتقال جریان (CTR) در مقابل جریان مستقیم (I_F)رابطه: کارایی کوپلر نوری را در سطوح مختلف درایو نشان می‌دهد (جریان خروجی / جریان ورودی).
• تاخیر انتشار در مقابل جریان مستقیم (I_F)رابطه: نشان می‌دهد که سرعت سوئیچینگ چگونه با تغییر جریان درایو LED تغییر می‌کند. I_Fبالاتر معمولاً تاخیر انتشار را کاهش می‌دهد.
• رابطه تأخیر انتشار با دما: وابستگی دمایی سرعت سوئیچینگ را نشان می‌دهد.رابطه ولتاژ اشباع خروجی با جریان خروجی: عملکرد ترانزیستور خروجی هنگام جذب جریان را مشخص می‌کند.
• طراحان باید برای درک این روابط و بهینه‌سازی کاربرد خاص خود، مثلاً در موازنه بین سرعت و جریان/مصرف توان LED، به برگه اطلاعات کامل حاوی نمودارها مراجعه کنند.4. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

این قطعه در بسته‌بندی استاندارد 8 پایه SOP یا SOIC ارائه می‌شود. این بسته‌بندی سطح‌نصب مطابق با ابعاد متداول SO8 است و طراحی PCB و مونتاژ را تسهیل می‌کند.

4.1 پیکربندی پایه‌ها

پیکربندی پایه‌ها به شرح زیر است:

پین 1: آند (ورودی LED کانال 1)

پین 2: کاتد (ورودی LED کانال 1)

• پایه 3: کاتد (ورودی LED کانال 2)
• پایه 4: آند (ورودی LED کانال 2)
• پایه 5: زمین (GND) - ترمینال مشترک سمت خروجی.
• پایه 6: V
• 2 (خروجی کانال 2)
• پایه 7: V_OUT1 (خروجی کانال 1)
• پایه 8: V_OUT(ولتاژ منبع تغذیه خروجی، مقدار معمول +5V)
• نکته مهم:_CCورودی و خروجی به طور کامل ایزوله شده‌اند. پین‌های 1 تا 4 در سمت ورودی ایزوله و پین‌های 5 تا 8 در سمت خروجی ایزوله قرار دارند. چیدمان PCB باید فاصله خزشی و فاصله الکتریکی کافی را بین دو گروه پین و ترک‌های مرتبط با آن‌ها حفظ کند تا سطح ایزولاسیون حفظ شود.

5. راهنمای جوشکاری و مونتاژاین قطعه برای فرآیندهای مونتاژ استاندارد سطح‌نشین مناسب است.

دمای لحیم‌کاری: حداکثر دمای مجاز لحیم‌کاری 260 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 ثانیه است. این با پروفیل دمایی معمول بازجوش بدون سرب سازگار است.

حساسیت به رطوبت: اگرچه در متن به صراحت ذکر نشده است، اما اکثر قطعات SMD با پوشش پلاستیکی دارای سطح حساسیت به رطوبت (MSL) هستند. برای جلوگیری از پدیده "پاپ کورن" در طول فرآیند بازجوش، باید طبق دستورالعمل سازنده به‌طور مناسب جابجا، در صورت نیاز پخت و ذخیره شوند.

• خروجی بای‌پس: یک نکته طراحی کلیدی (*3) مشخص می‌کند که Vپایه تغذیه (8) باید با یک خازن 0.1 µF یا بزرگ‌تر (خازن سرامیکی یا تانتالوم جامد با مشخصات فرکانس بالا مناسب) بای‌پس شود. این خازن باید تا حد امکان نزدیک به پایه 8 (V
• ) و پایه 5 (GND) قرار گیرد تا عملکرد پایدار تضمین شده و نویز سوئیچینگ روی ریل تغذیه به حداقل برسد.6. توصیه‌های کاربردی
• 6.1 مدار کاربردی معمولدیتاشیت چند کاربرد کلیدی را فهرست می‌کند:_CCحذف حلقه زمین: عملکرد اصلی، جداسازی زمین دو زیرسیستم برای جلوگیری از جریان حلقه و نویز._CCتبدیل/رابط سطح منطقی: می‌تواند ضمن ارائه ایزولاسیون، به عنوان رابط بین خانواده‌های منطقی مختلف (مثلاً از LSTTL به TTL یا CMOS 5V) عمل کند.

انتقال داده و گیرنده خط: برای پیوندهای داده سریال ایزوله (مانند RS-232، RS-485 ایزوله)، ایزولاسیون I/O دیجیتال و مالتی‌پلکسینگ مناسب است.

فیدبک منبع تغذیه سوئیچینگ: در توپولوژی‌های مبدل ایزوله مانند فلای‌بک یا دیگران، برای ایزوله کردن سیگنال فیدبک از سمت ثانویه (خروجی) به سمت اولیه (کنترلر).

جایگزینی ترانسفورماتور پالس: یک جایگزین حالت جامد، احتمالاً قابل اعتمادتر و فشرده‌تر برای انتقال پالس‌های دیجیتال در سراسر مانع ایزوله ارائه می‌دهد.

• رابط دستگاه‌های جانبی کامپیوتر: جداسازی سیگنال‌ها بین چاپگر، کارت I/O صنعتی یا سایر دستگاه‌های جانبی.6.2 ملاحظات طراحی
• مدار درایور ورودی: باید بر اساس ولتاژ منبع تغذیه ورودی (V)، جریان مستقیم مورد نیاز I
• و V LEDبرای محاسبه مقاومت سری. R
• سری= (V
• - V) / I
• . برای اطمینان از سوئیچینگ قابل اعتماد، Iباید ≥ I

باشد و می‌توان آن را تا حداکثر مقدار نامی مطلق افزایش داد تا سرعت بهبود یابد، اما به بهای مصرف توان بیشتر.

• بار خروجی: خروجی برای راه‌اندازی بارهای منطقی استاندارد طراحی شده است. مقاومت کش‌بالا R(متصل بین V_INو پایه خروجی) سطح منطقی بالا و زمان صعود را تعیین می‌کند. R کوچکتر_Fزمان صعود سریع‌تری فراهم می‌کند اما در حالت خروجی پایین، مصرف توان را افزایش می‌دهد. شرایط آزمایش از R استفاده می‌کند._F=350Ω._{مصرف توان: محاسبه در سمت ورودی (P}= V_IN* I_Fو مصرف کلی توان در سمت خروجی، اطمینان حاصل کنید که در محدوده مجاز باقی می‌ماند، به ویژه در دماهای بالا._Fانتخاب کانال: برای کاربردهایی که نیاز به قابلیت سرکوب نویز مد مشترک بالاتری دارند (CMTI ≥ 10,000 V/µs در مقابل 5,000 V/µs)، EL0631 را به جای EL0630 انتخاب کنید._F7. مقایسه و تمایز فنی_FTسری EL063X با چند ویژگی کلیدی زیر در بازار متمایز می‌شود:
• سرعت بالا: قابلیت 10 مگابیت بر ثانیه و تأخیر انتشار ≤100 نانوثانیه، آن را در دسته کوپلرهای نوری پرسرعت قرار می‌دهد که برای ارتباطات دیجیتال سریع مناسب است.بسته‌بندی SOP-8 دو کاناله: دو کانال ایزوله در یک بسته‌بندی استاندارد فشرده ادغام شده‌اند که در مقایسه با دو دستگاه تک‌کاناله، فضای برد را ذخیره می‌کند._LCMTI بالا: به ویژه CMTI حداقل 10 کیلوولت بر میکروثانیه EL0631، مزیت قابل توجهی در محیط‌های پرنویز الکتریکی مانند درایوهای موتور صنعتی دارد، در حالی که کوپلرهای نوری با CMTI پایین ممکن است دچار اختلال شوند._CCمحدوده دمایی گسترده: عملکرد تضمین‌شده در محدوده 40- تا 85 درجه سلسیوس و محدوده کاری تا 100 درجه سلسیوس، آن را برای کاربردهای صنعتی و خودرویی مناسب می‌سازد._Lگواهینامه‌های ایمنی جامع: این دستگاه توسط نهادهای اصلی ایمنی بین‌المللی (UL, cUL, VDE, SEMKO و غیره) تأیید شده است که اغلب در بازارهای تحت نظارت، الزامی برای محصولات نهایی محسوب می‌شود._Lانطباق زیستمحیطی: بدون هالوژن (محدودیت Br/Cl)، بدون سرب، مطابق با استانداردهای RoHS و REACH، برآورنده مقررات زیستمحیطی مدرن.
• 8. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)سوال: حداکثر نرخ داده‌ای که با استفاده از این کوپلر نوری قابل دستیابی است چقدر است؟_Dپاسخ: مشخصه 10 Mbit/s و حداکثر تاخیر انتشار 100 ns نشان می‌دهد که برای داده‌های NRZ، حداکثر نرخ داده نظری حدود 5-10 Mbps است. در عمل، نرخ قابل دستیابی به شکل موج خاص، زمان‌های بالا/پایین‌رونده و اعوجاج عرض پالس بستگی دارد. برای عملکرد مطمئن، هدف طراحی محافظه‌کارانه معمولاً 1-5 Mbps است._Fسوال: چگونه بین EL0630 و EL0631 انتخاب کنیم؟_Fپاسخ: تفاوت اصلی در قابلیت سرکوب حالت مشترک گذرا (CMTI) است. اگر برنامه شما شامل نویز قابل توجه کلیدزنی است (به عنوان مثال، نزدیک درایور موتور، اینورتر با توان بالا، منبع تغذیه پرنویز)، EL0631 (10 kV/µs) قابلیت مقاومت به نویز برتر را ارائه می‌دهد. برای محیط‌های با نویز کمتر، EL0630 (5 kV/µs) ممکن است کافی باشد.
• سوال: چرا Vبه خازن بای‌پس نیاز دارد؟

پاسخ: کلیدزنی پرسرعت مرحله خروجی می‌تواند روی V

ایجاد می‌کنند. خازن بای‌پس محلی یک منبع امپدانس پایین برای این جریان فراهم می‌کند و از V

• جلوگیری می‌کند تا افت ولتاژ یا قله‌ای روی آن رخ ندهد، در غیر این‌صورت ممکن است منجر به ناپایداری عملکرد یا تشعشع نویز شود. قرار دادن آن در نزدیکی پین برای اثربخشی حیاتی است.سوال: آیا می‌توانم از این قطعه برای جداسازی سیگنال آنالوگ استفاده کنم؟
• پاسخ: خیر. این یکگیت منطقی
• اپتوکوپلر است. خروجی آن سطح منطقی دیجیتال (بالا یا پایین) است، نه نمایش خطی جریان ورودی. برای جداسازی آنالوگ، باید از اپتوکوپلر خطی (با خروجی فوتوترانزیستور یا فوتودیود) استفاده کرد.سوال: هدف "خروجی قابل راه‌اندازی" که در توضیحات ذکر شده چیست؟
• پاسخ: اگرچه در این بخش به تفصیل توضیح داده نشده است، اما خروجی قابل راه‌اندازی معمولاً به این معنی است که مرحله خروجی دارای کنترل فعال‌سازی یا راه‌اندازی است. این امکان را فراهم می‌کند که خروجی از طریق یک سیگنال کنترل سوم روشن/خاموش یا قفل شود، که در کاربردهای مالتی‌پلکس یا کاهش مصرف توان مفید است. پیکربندی پایه‌ها در اینجا یک پایه راه‌اندازی جداگانه نشان نمی‌دهد، بنابراین این قابلیت ممکن است به طور داخلی در یک حالت خاص ادغام شده باشد، یا ممکن است به این اشاره داشته باشد که خروجی توسط خود سیگنال ورودی فعال می‌شود.9. نحوه عملکرد
• اصل کار بر اساس تبدیل نور به الکتریسیته است. هنگامی که جریان مستقیم کافی (Iاین فوتون‌ها از مانع جداسازی شفاف (معمولاً ترکیب پلاستیکی قالب‌گیری‌شده) عبور می‌کنند. در سمت خروجی، یک مدار مجتمع فوتودتکتور سیلیکونی پرسرعت این نور را دریافت می‌کند. این IC شامل یک فوتودیود است که نور را به جریان نوری بازمی‌گرداند. سپس این جریان نوری توسط مدارهای تقویت‌کننده و مقایسه‌گر داخلی ("گیت منطقی") پردازش می‌شود تا یک ولتاژ خروجی دیجیتال تمیز و مشخص تولید کند. هنگامی که LED ورودی روشن است، خروجی به حالت منطقی پایین رانده می‌شود (معمولاً از طریق ترانزیستور پایین‌کش فعال). هنگامی که LED ورودی خاموش است، مدار خروجی پین را به حالت منطقی بالا می‌کشد (از طریق مقاومت بالاکش خارجی R).
• این عملکرد منطقی مثبت در جدول صحیح ارائه‌شده به این صورت خلاصه می‌شود: ورودی بالا = خروجی پایین، ورودی پایین = خروجی بالا.10. روندها و زمینه‌های صنعت

توسعه کوپلرهای نوری مانند سری EL063X توسط چندین روند کلیدی در حوزه الکترونیک هدایت می‌شود:

نیاز به سرعت و پهنای باند بالاتر: با افزایش سرعت شبکه‌های صنعتی (EtherCAT، PROFINET IRT) و رابط‌های ارتباطی، ایزولاتورها نیز باید همگام شوند. روند حرکت از کیلوبیت به مگابیت و اکنون به سرعت‌های ۱۰+ مگابیت کاملاً مشهود است.
قابلیت مقاومت در برابر نویز پیشرفته: پیچیدگی الکتریکی فزاینده محیط‌های صنعتی و خودرو، نیاز به ایزولاتورهایی با رتبه CMTI بالاتر را برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد در میان نویز تولیدشده توسط درایوهای موتور، منابع تغذیه سوئیچینگ و منابع RF ضروری می‌کند.

کوچک‌سازی و یکپارچه‌سازی: طراحی دو کاناله در بسته‌بندی SOP-8 نشان‌دهنده نیاز به صرفه‌جویی در فضای PCB و کاهش تعداد قطعات است. روندهای آتی شامل یکپارچه‌سازی کانال‌های بیشتر (ایزولاتورهای چهار کاناله) یا ادغام ایزولاسیون با قابلیت‌های دیگر (مانند درایور ADC یا I
C-Level Conversion) است.

استانداردهای بالاتر ایمنی و قابلیت اطمینان: مقررات سخت‌گیرانه‌تر ایمنی در صنایع مختلف، تقاضا برای قطعاتی با ولتاژ ایزولاسیون بالاتر، طول عمر عملیاتی طولانی‌تر و گواهی‌های مستحکم از مؤسساتی مانند UL، VDE و CQC را افزایش می‌دهد._CC?
فناوری‌های جایگزین ایزولاسیون: اگرچه فناوری کوپلرهای نوری بالغ است، اما با رقابت از سوی ایزولاتورهای خازنی (با استفاده از سد SiO_CC) و ایزولاتورهای مغناطیسی (بر پایه GMR یا ترانسفورماتور) مواجه هستند که ممکن است در سرعت، مصرف توان و چگالی یکپارچه‌سازی مزیت داشته باشند. با این حال، کوپلرهای نوری به لطف CMTI بالا، سادگی و قابلیت اطمینان قابل درک، جایگاه مستحکم خود را حفظ کرده‌اند._CCسری EL063X با ترکیب متعادل سرعت، یکپارچگی دو کاناله، CMTI بالا و گواهی‌های ایمنی، برای پاسخگویی به نیاز مداوم بازار به ایزولاسیون سیگنال با عملکرد بالا و قوی طراحی شده است.

س: آیا می‌توانم از این دستگاه برای ایزوله کردن سیگنال‌های آنالوگ استفاده کنم؟
ج: خیر. این یکlogic gateفوتوکوپلر. خروجی یک سطح منطقی دیجیتال (بالا یا پایین) است، نه یک نمایش خطی از جریان ورودی. برای ایزوله آنالوگ، یک اپتوکوپلر خطی (با خروجی فوتوترانزیستور یا فوتودیود) مورد نیاز است.

س: هدف از "خروجی قابل استروب" ذکر شده در توضیحات چیست؟
A> While not detailed in this excerpt, a strobable output typically means the output stage has an enable or strobe control. This allows the output to be turned on/off or latched by a third control signal, which can be useful for multiplexing applications or reducing power consumption. The pin configuration here does not show a separate strobe pin, so this functionality may be integrated internally in a specific mode or may refer to the output being enabled by the input signal itself.

اصل عملکرد

اصل عملکرد بر اساس تبدیل اپتوالکترونیک است. هنگامی که جریان مستقیم کافی (I_F) به دیود ساطع‌کننده مادون قرمز ورودی (IRED) اعمال شود، فوتون‌های نور را منتشر می‌کند. این فوتون‌ها از سد عایق شفاف (معمولاً یک ترکیب پلاستیکی قالب‌گیری‌شده) عبور می‌کنند. در سمت خروجی، یک مدار مجتمع فوتودتکتور سیلیکونی پرسرعت این نور را دریافت می‌کند. این IC شامل یک فوتودیود است که نور را مجدداً به فوتوجریان تبدیل می‌کند. سپس این فوتوجریان توسط یک تقویت‌کننده داخلی و مدار مقایسه‌گر ("گیت منطقی") پردازش می‌شود تا یک ولتاژ خروجی دیجیتال تمیز و به‌خوبی تعریف‌شده تولید کند. هنگامی که LED ورودی روشن است، خروجی به حالت منطقی LOW هدایت می‌شود (معمولاً توسط یک ترانزیستور فعال pull-down). هنگامی که LED ورودی خاموش است، مدار خروجی پین را به حالت منطقی HIGH می‌کشد (از طریق مقاومت pull-up خارجی R_L). این عملکرد منطقی مثبت در جدول حقیقت ارائه‌شده خلاصه شده است: ورودی High = خروجی Low، ورودی Low = خروجی High.

. Industry Trends & Context

توسعه فتوكوپلرهایی مانند سری EL063X توسط چندین روند کلیدی در الكترونیك هدایت می‌شود:

• تقاضا برای سرعت و پهنای باند بالاتر: با افزایش سرعت شبکه‌های صنعتی (EtherCAT, PROFINET IRT) و رابط‌های ارتباطی، ایزولاتورها نیز باید همگام شوند. حرکت از کیلوبیت به مگابیت و اکنون به سمت سرعت‌های بالای 10+ مگابیت کاملاً مشهود است.
• افزایش مصونیت در برابر نویزمحیط‌های صنعتی و خودرویی از نظر الکتریکی در حال پیچیده‌تر شدن هستند که نیازمند ایزولاتورهایی با رتبه‌بندی CMTI بالاتر برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد در میان نویز ناشی از درایوهای موتور، منابع تغذیه سوئیچینگ و منابع RF می‌باشد.
• مینیاتوری‌سازی و یکپارچه‌سازیطراحی دو کاناله در بسته‌بندی SOP-8 نشان‌دهنده نیاز به صرفه‌جویی در فضای PCB و کاهش تعداد قطعات است. روندهای آتی شامل یکپارچه‌سازی کانال‌های بیشتر (جداسازهای چهارتایی) یا ترکیب جداسازی با عملکردهای دیگر مانند درایورهای ADC یا I می‌باشد.²C level translation.
• استانداردهای بهبودیافته ایمنی و قابلیت اطمینانمقررات سختگیرانه‌تر ایمنی در سراسر صنایع، بر استفاده از قطعات با ولتاژ ایزوله بالاتر، طول عمر عملیاتی طولانی‌تر و گواهی‌های معتبر از سازمان‌هایی مانند UL، VDE و CQC تأکید می‌کنند.
• فناوری‌های ایزوله جایگزیندر حالی که اپتوکوپلرها فناوری بالغی هستند، با رقابت ایزوله‌کننده‌های خازنی (با استفاده از SiO₂ایزولاتورهای نوری (مانند اپتوکوپلرها) در مقابل فناوری‌های ایزولاسیون رقیب مانند ایزولاتورهای مبتنی بر خازن (با استفاده از سدهای دی‌الکتریک) و مغناطیسی (بر پایهٔ مقاومت مغناطیسی غول‌آسا یا ترانسفورماتور) قرار می‌گیرند که می‌توانند مزایایی در سرعت، مصرف توان و چگالی یکپارچه‌سازی ارائه دهند. با این حال، اپتوکوپلرها به دلیل CMTI بالا، سادگی و قابلیت اطمینان شناخته‌شده‌شان، موقعیت مستحکمی حفظ می‌کنند.

سری EL063X، با توازن بین سرعت، یکپارچه‌سازی دو کاناله، CMTI بالا و گواهینامه‌های ایمنی، به گونه‌ای طراحی شده است که این نیازهای مداوم بازار را برای ایزولاسیون سیگنال قدرتمند و با عملکرد بالا برآورده کند.