EL220X सीरीज़ लॉजिक गेट फोटोकपलर डेटाशीट - 8-पिन DIP पैकेज - हाई स्पीड 5Mbd - लो इनपुट करंट 1.6mA - आइसोलेशन वोल्टेज 5000Vrms - अंग्रेजी तकनीकी दस्तावेज़

1. उत्पाद अवलोकन

EL220X श्रृंखला उच्च-प्रदर्शन, उच्च-गति लॉजिक गेट फोटोकपलर (ऑप्टो-आइसोलेटर) के एक परिवार का प्रतिनिधित्व करती है, जो डिजिटल सिग्नल अलगाव के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसका मुख्य कार्य इनपुट और आउटपुट सर्किट के बीच गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करते हुए उच्च निष्ठा और गति के साथ लॉजिक-स्तरीय सिग्नल संचारित करना है। यह उपकरण एक अवरक्त उत्सर्जक डायोड को एकीकृत करता है जो एक लॉजिक गेट आउटपुट स्टेज के साथ एक उच्च-गति एकीकृत फोटोडिटेक्टर से प्रकाशीय रूप से युग्मित है। यह एक मानक 8-पिन ड्यूल इन-लाइन पैकेज (DIP) में पेश किया जाता है और सतह-माउंट डिवाइस (SMD) वेरिएंट में भी उपलब्ध है।

इस श्रृंखला का प्राथमिक लाभ इसके उच्च गति और कम इनपुट करंट आवश्यकताओं के संयोजन में निहित है। यह मांग वाले डिजिटल इंटरफेस में पल्स ट्रांसफॉर्मर और अन्य अलगाव विधियों को प्रतिस्थापित करने के लिए इंजीनियर किया गया है, जो उत्कृष्ट शोर प्रतिरक्षा, सरल डिज़ाइन एकीकरण और एक विस्तृत तापमान सीमा में विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करता है।

1.1 मुख्य लाभ और लक्षित बाजार

EL220X फोटोकपलर कई प्रमुख विशेषताओं द्वारा प्रतिष्ठित है जो इसके अनुप्रयोग क्षेत्र को परिभाषित करती हैं:

• उच्च-गति डेटा ट्रांसमिशन: 5 मेगाबॉड (Mbd) की एक विशिष्ट सिग्नल दर इसके उपयोग को तेज़ डिजिटल संचार लिंक, माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम इंटरफेस और कंप्यूटर परिधीय इंटरफेस में सक्षम बनाती है, जहां समयनिर्धारण महत्वपूर्ण है।
• उत्कृष्ट शोर प्रतिरक्षा: 1kV/μs की न्यूनतम कॉमन मोड ट्रांजिएंट इम्यूनिटी (CMTI) इनपुट और आउटपुट ग्राउंड के बीच तेज़ वोल्टेज ट्रांजिएंट को अस्वीकार करके, विद्युतीय रूप से शोर वाले वातावरण जैसे औद्योगिक नियंत्रण और मोटर ड्राइव में विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करती है।
• कम इनपुट ड्राइव आवश्यकता: 1.6mA (अधिकतम) की एक इनपुट थ्रेशोल्ड धारा LSTTL और CMOS जैसी कम-शक्ति लॉजिक परिवारों के साथ सीधे इंटरफेसिंग की अनुमति देती है, जिससे ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन सरल होता है और सिस्टम बिजली खपत कम होती है।
• मजबूत अलगाव: 5000 V का एक उच्च अलगाव वोल्टेज_rms इनपुट और आउटपुट के बीच एक मजबूत सुरक्षा अवरोध और संवेदनशील सर्किटरी के लिए सुरक्षा प्रदान करता है, जो चिकित्सा उपकरण, औद्योगिक स्वचालन और बिजली आपूर्ति प्रतिक्रिया लूप के लिए महत्वपूर्ण है।
• व्यापक संचालन सीमा: -40°C से +85°C तक और आपूर्ति वोल्टेज (V_CC) की सीमा 4.5V से 20V तक गारंटीकृत प्रदर्शन इसे ऑटोमोटिव, औद्योगिक और विस्तारित वाणिज्यिक तापमान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

लक्षित बाजारों में औद्योगिक स्वचालन, प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLCs), डेटा अधिग्रहण प्रणालियाँ, पृथक बस ड्राइवर, रोगी पृथक्करण की आवश्यकता वाले चिकित्सा उपकरण, दूरसंचार उपकरण और ग्राउंड लूप उन्मूलन या डिजिटल संकेतों के लिए उच्च वोल्टेज पृथक्करण की आवश्यकता वाले किसी भी अनुप्रयोग शामिल हैं।

2. तकनीकी मापदंड गहन विश्लेषण

EL220X श्रृंखला की विद्युत और स्थानांतरण विशेषताएँ T_A = -40°C से 85°C, V_CC = 4.5V से 20V, और विशिष्ट इनपुट/सक्षम स्थितियों के तहत निर्दिष्ट की गई हैं, जो पूरे निर्दिष्ट सीमा में विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करती हैं।

2.1 Absolute Maximum Ratings

ये रेटिंग्स तनाव सीमाएँ परिभाषित करती हैं जिनके परे स्थायी क्षति हो सकती है। ये निरंतर संचालन के लिए नहीं हैं।

• इनपुट फॉरवर्ड करंट (I_F): 50 mA (अधिकतम)। यह आंतरिक LED के माध्यम से शिखर धारा को सीमित करता है।
• इनपुट रिवर्स वोल्टेज (V_R): 5 V (अधिकतम)। LED को इस मान से अधिक रिवर्स बायस के अधीन नहीं किया जाना चाहिए।
• आउटपुट करंट (I_O): 25 mA (अधिकतम)। आउटपुट ट्रांजिस्टर द्वारा सिंक या सोर्स किया जा सकने वाला अधिकतम निरंतर करंट।
• सप्लाई/आउटपुट वोल्टेज (V_CC, V_O): 20 V (अधिकतम)। आउटपुट साइड सप्लाई पिन या आउटपुट पिन पर लगाया जाने वाला अधिकतम वोल्टेज।
• आइसोलेशन वोल्टेज (V_ISO): 5000 V_rmsयह एक मिनट के लिए हाई-पोट परीक्षण वोल्टेज है, जो इनपुट और आउटपुट के बीच बुनियादी इन्सुलेशन क्षमता को परिभाषित करता है।
• कुल शक्ति अपव्यय (P_T): 210 mW. 25°C परिवेश तापमान पर संपूर्ण पैकेज द्वारा अपव्यय की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति।

2.2 Electrical Characteristics: Input & Output

इनपुट विशेषताएँ:

• अग्र वोल्टेज (V_F): आम तौर पर 1.4V, I_F=10mA पर अधिकतम 1.8V। इनपुट LED के लिए करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर डिजाइन करने के लिए यह पैरामीटर आवश्यक है।
• V_F: लगभग -1.8 mV/°C। एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज तापमान बढ़ने के साथ घटता है, यह डायोड की एक सामान्य विशेषता है।
• इनपुट कैपेसिटेंस (C_IN): आमतौर पर 60 pF। यह इनपुट सर्किट की उच्च-आवृत्ति प्रतिक्रिया और ड्राइव आवश्यकताओं को प्रभावित करता है।

Output & Supply Characteristics:

• सप्लाई करंट्स (I_CCH, I_CCL): आउटपुट-साइड IC द्वारा खींची गई धारा। I_CCH (आउटपुट हाई) आम तौर पर 2.3-3mA होती है, और I_CCL (आउटपुट लो) आम तौर पर 3.7-4.5mA होती है, V पर निर्भर करती है।_CC. सिस्टम पावर बजट गणनाओं के लिए ये मान महत्वपूर्ण हैं।
• आउटपुट लॉजिक स्तर:
  • हाई-लेवल आउटपुट वोल्टेज (V_OH): -2.6mA (I) सिंक करते समय न्यूनतम 2.4V_OH). यह TTL और CMOS लॉजिक हाई इनपुट थ्रेशोल्ड के साथ संगतता सुनिश्चित करता है।
  • लो-लेवल आउटपुट वोल्टेज (V_OL): 6.4mA (I) सोर्स करते समय अधिकतम 0.5V_OL) V पर_CC=4.5V. यह एक मजबूत लॉजिक लो स्टेट सुनिश्चित करता है।
• एनेबल विशेषताएँ (केवल EL2200): The three-state enable function has specific voltage (V_EH min 2.0V, V_EL max 0.8V) and current (I_EH, I_EL) requirements for proper control of the high-impedance output state.

2.3 स्थानांतरण विशेषताएँ

ये पैरामीटर इनपुट से आउटपुट तक सिग्नल ट्रांसफर व्यवहार को परिभाषित करते हैं।

• Input Threshold Current (I_FT): अधिकतम 1.6mA. यह इनपुट LED पर आवश्यक गारंटीकृत धारा है जो निर्दिष्ट शर्तों के तहत आउटपुट को एक वैध लॉजिक लो स्टेट में ले जाने के लिए आवश्यक है। यह सीधे डिवाइस की संवेदनशीलता से संबंधित है।
• Input Current Hysteresis (I_HYS): आम तौर पर 0.03mA. यह अंतर्निहित हिस्टैरिसीस डिफरेंशियल मोड नॉइज़ इम्युनिटी प्रदान करता है, जो इनपुट सिग्नल के स्विचिंग थ्रेशोल्ड के निकट होने पर आउटपुट चैटर को रोकता है।
• Output Leakage Currents (I_OHH, I_OZL, I_OZH): ये वे छोटी धाराएँ हैं जो आउटपुट के ऑफ होने पर आउटपुट हाई अवस्था या हाई-इम्पीडेंस अवस्था में प्रवाहित होती हैं। ये आमतौर पर माइक्रोएम्पियर रेंज में होती हैं लेकिन हाई-इम्पीडेंस बस अनुप्रयोगों में इन पर विचार किया जाना चाहिए।
• Short-Circuit Output Current (I_OSL, I_OSH): आउटपुट शॉर्ट सर्किट में कितनी धारा प्रदान कर सकता है, आमतौर पर 25-40mA। यह आउटपुट स्टेज की मजबूती को दर्शाता है लेकिन यह निरंतर संचालन की स्थिति नहीं है।

2.4 स्विचिंग विशेषताएँ

ये पैरामीटर टाइमिंग प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं, जो उच्च-गति डेटा ट्रांसमिशन के लिए महत्वपूर्ण है।

• प्रसार विलंब (t_PLH, t_PHL): इनपुट LED के अपने थ्रेशोल्ड को पार करने से आउटपुट के अपने लॉजिक थ्रेशोल्ड को पार करने तक का समय। विशिष्ट मान 100ns (लो-टू-हाई) और 105ns (हाई-टू-लो) हैं, जिनके अधिकतम मान 300ns हैं। ये विलंब अधिकतम उपयोगी डेटा दर को सीमित करते हैं।
• राइज/फॉल टाइम्स (t_r, t_f): आउटपुट सिग्नल एज स्पीड्स। टाइपिकल t_r 45ns है और t_f 10ns है। तेज एज सिग्नल इंटीग्रिटी में सुधार करते हैं लेकिन EMI बढ़ा सकते हैं।
• Enable/Disable Times (केवल EL2200): t जैसे पैरामीटर_PZH, t_PZL, t_PHZ, t_PLZ परिभाषित करता है कि सक्षम पिन टॉगल होने पर आउटपुट कितनी तेजी से उच्च-प्रतिबाधा अवस्था में प्रवेश करता है या छोड़ता है। ये बस-साझाकरण अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं।
• कॉमन मोड ट्रांजिएंट इम्यूनिटी (CM_H, CM_L): न्यूनतम 1000 V/μs। यह इनपुट और आउटपुट ग्राउंड के बीच तेज वोल्टेज ट्रांजिएंट के दौरान सही आउटपुट लॉजिक स्थिति बनाए रखने की डिवाइस की क्षमता को मापता है। परीक्षण |V_CM|=50V के साथ किया जाता है।

3. डिवाइस वेरिएंट और सत्य तालिकाएँ

EL220X श्रृंखला में विभिन्न आउटपुट कॉन्फ़िगरेशन वाले विशिष्ट वेरिएंट शामिल हैं।

3.1 EL2200 (थ्री-स्टेट आउटपुट)

EL2200 में एक थ्री-स्टेट (ट्राई-स्टेट) आउटपुट होता है। यह कई डिवाइसों को बिना संघर्ष के एक सामान्य डेटा बस से जोड़ने की अनुमति देता है। आउटपुट लॉजिक हाई, लॉजिक लो, या हाई-इम्पीडेंस (Z) स्थिति में हो सकता है। हाई-इम्पीडेंस स्थिति एक एक्टिव-लो एनेबल (E) पिन द्वारा नियंत्रित होती है।

EL2200 के लिए सत्य सारणी:

जब Enable हाई होता है, तो इनपुट की परवाह किए बिना आउटपुट अक्षम (हाई-जेड) हो जाता है। जब Enable लो होता है, तो आउटपुट सक्रिय रूप से इनपुट स्थिति का अनुसरण करता है (नॉन-इनवर्टिंग)।

3.2 EL2201/EL2202 (मानक आउटपुट)

EL2201 और EL2202 में एक मानक, सदैव-सक्रिय आउटपुट है जिसमें कोई एनेबल पिन नहीं है। आउटपुट सीधे इनपुट की स्थिति का अनुसरण करता है। EL2201 और EL2202 के बीच का अंतर आमतौर पर चैनल-से-चैनल मिलान या अन्य पैरामीट्रिक चयनों में होता है जिनका इस अंश में विस्तार से वर्णन नहीं किया गया है।

EL2201/02 के लिए सत्य सारणी:

ट्रांसफर फंक्शन नॉन-इनवर्टिंग है।

4. अनुप्रयोग सुझाव और डिज़ाइन विचार

4.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट

1. माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम इंटरफ़ेस / आइसोलेटेड बस ड्राइवर: EL2200 इसके लिए आदर्श है। कई EL2200 के आउटपुट को एक माइक्रोप्रोसेसर डेटा बस से जोड़ा जा सकता है। प्रत्येक डिवाइस का एनेबल पिन एक एड्रेस डिकोडर द्वारा नियंत्रित होता है। केवल चयनित डिवाइस बस को ड्राइव करता है, जबकि अन्य हाई-जेड स्टेट में रहते हैं, जिससे बस कंटेंशन रोका जाता है।

2. डेटा ट्रांसमिशन में ग्राउंड लूप उन्मूलन: विभिन्न ग्राउंड विभवों वाले सिस्टम के बीच डिजिटल सिग्नल (जैसे, RS-232, RS-485 कंट्रोल सिग्नल) भेजते समय, EL220X गैल्वेनिक कनेक्शन को तोड़ देता है, जिससे ग्राउंड लूप करंट रुक जाते हैं जो शोर और त्रुटियाँ पैदा करते हैं। इसका उच्च CMTI ग्राउंड शिफ्ट को संभालता है।

3. पल्स ट्रांसफॉर्मर प्रतिस्थापन: स्विच-मोड पावर सप्लाई फीडबैक लूप या गेट ड्राइव सर्किट में, EL220X छोटे पल्स ट्रांसफॉर्मर की जगह ले सकता है। यह सरल डिजाइन (ट्रांसफॉर्मर संतृप्ति की चिंता नहीं, सरल ड्राइवर), तापमान पर बेहतर स्थिरता और संभावित रूप से कम लागत जैसे फायदे प्रदान करता है।

4.2 महत्वपूर्ण डिज़ाइन विचार

• इनपुट करंट लिमिटिंग रेसिस्टर (R_LIM): यह सबसे महत्वपूर्ण बाह्य घटक है। इसकी गणना LED के फॉरवर्ड वोल्टेज (V_F), ड्राइव वोल्टेज (V_DRIVE), और वांछित फॉरवर्ड करंट (I_F) के आधार पर की जानी चाहिए। I_F I_FT (अधिकतम 1.6mA) से अधिक होना चाहिए ताकि कम आउटपुट सुनिश्चित हो, लेकिन यह पूर्ण अधिकतम रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए।
  सूत्र: R_LIM = (V_DRIVE - V_F) / I_F
  Example: For V_DRIVE=5V, V_F=1.4V, and I_F=5mA, R_LIM = (5 - 1.4) / 0.005 = 720Ω. Use a standard 680Ω or 750Ω resistor.
• Power Supply Decoupling: A bypass capacitor (typically 0.1µF ceramic) should be placed as close as possible between the V_CC आउटपुट साइड पर VCC और GND पिनों को शोर को कम करने और स्थिर स्विचिंग सुनिश्चित करने के लिए डिकपल करें।
• आउटपुट लोडिंग: सुनिश्चित करें कि जुड़ा हुआ लोड निर्दिष्ट से अधिक सिंक/सोर्स करंट (I_OL/I_OH) की मांग नहीं करता। भारी लोड के लिए, एक बाहरी बफर की आवश्यकता हो सकती है। आउटपुट साइड पावर सप्लाई के लिए I_CC और लोड करंट के योग पर विचार किया जाना चाहिए।
• एनेबल पिन हैंडलिंग (EL2200): एनेबल पिन को फ्लोटिंग नहीं छोड़ा जाना चाहिए। आउटपुट को अक्षम करने के लिए इसे V_CC से जोड़ा जाना चाहिए (यदि आवश्यक हो तो एक रेसिस्टर के माध्यम से), या सक्रिय रूप से कंट्रोल लॉजिक द्वारा ड्राइव किया जाना चाहिए।
• उच्च CMTI के लिए PCB लेआउट: उच्च CMTI रेटिंग बनाए रखने के लिए, PCB पर इनपुट और आउटपुट सेक्शन के बीच क्रीपेज और क्लीयरेंस दूरी को अधिकतम करें। इनपुट और आउटपुट ट्रेस को समानांतर या एक-दूसरे के निकट चलाने से बचें। यदि आवश्यक हो तो PCB में एक स्लॉट या बैरियर का उपयोग करें।

5. यांत्रिक, पैकेजिंग और असेंबली

5.1 पैकेज सूचना

डिवाइस एक मानक 8-पिन DIP पैकेज में रखा गया है। सटीक बॉडी आयाम, लीड स्पेसिंग और सीटिंग प्लेन विस्तृत यांत्रिक ड्राइंग (इस अंश में पूर्णतः प्रदान नहीं) से प्राप्त किए जाने चाहिए। मुख्य बिंदु शामिल हैं:

• मानक DIP पिन स्पेसिंग: एक पंक्ति में पिनों के बीच 2.54mm (0.1"), और पंक्तियों के बीच 7.62mm (0.3")।
• पैकेज थ्रू-होल और SMD दोनों स्टाइल में उपलब्ध है।
• पोलैरिटी पैकेज के अंत में एक नॉच या डॉट द्वारा इंगित की जाती है जो पिन 1 से मेल खाती है।

5.2 सोल्डरिंग और हैंडलिंग

• सोल्डरिंग तापमान: पूर्ण अधिकतम सोल्डरिंग तापमान 260°C है। यह रीफ्लो या वेव सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के दौरान पैकेज बॉडी द्वारा अनुभव किए गए शिखर तापमान को संदर्भित करता है।
• ESD सावधानियाँ: फोटोकप्लर में संवेदनशील सेमीकंडक्टर जंक्शन होते हैं। असेंबली और हैंडलिंग के दौरान मानक ESD (इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज) हैंडलिंग प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए।
• भंडारण स्थितियाँ: भंडारण तापमान सीमा -55°C से +125°C तक है। उपकरणों को एक शुष्क, एंटी-स्टैटिक वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए।

6. तकनीकी तुलना और FAQs

6.1 अन्य फोटोकपलर से अंतर

EL220X श्रृंखला अपनी विशिष्ट विशेषताओं के संयोजन के माध्यम से फोटोकपलर बाजार में स्वयं को अलग करती है:

• बनाम मानक ट्रांजिस्टर-आउटपुट ऑप्टोकपलर (उदा., 4N25): EL220X काफी तेज है (5Mbd बनाम ~100kbd), इसमें एक परिभाषित लॉजिक आउटपुट स्टेज है (बनाम एक एनालॉग ट्रांजिस्टर), और इसमें बहुत अधिक CMTI है। यह एनालॉग अलगाव के लिए नहीं, बल्कि डिजिटल सिग्नल के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• बनाम अन्य हाई-स्पीड लॉजिक गेट ऑप्टोकपलर: इसके प्रतिस्पर्धी लाभों में बहुत कम 1.6mA इनपुट थ्रेशोल्ड करंट शामिल है, जो ड्राइवर के भार को कम करता है, और बस अनुप्रयोगों के लिए तीन-अवस्था वाले संस्करण (EL2200) की उपलब्धता है, जो सभी परिवारों में सामान्य नहीं है।
• बनाम डिजिटल आइसोलेटर (सिलिकॉन-आधारित): डिजिटल आइसोलेटर कैपेसिटिव या चुंबकीय युग्मन का उपयोग करते हैं और बहुत अधिक गति (जैसे, 100Mbps+) प्राप्त कर सकते हैं। हालांकि, EL220X जैसे ऑप्टोकपलर श्रेष्ठ इन्सुलेशन वोल्टेज (5000Vrms बनाम आमतौर पर 2500-5000V_RMS कई डिजिटल आइसोलेटरों के लिए) प्रदान करते हैं और उच्च-शोर, उच्च-वोल्टेज वातावरण में लंबे समय से सिद्ध विश्वसनीयता रिकॉर्ड रखते हैं। चुनाव आवश्यक गति, इन्सुलेशन शक्ति और लागत लक्ष्यों पर निर्भर करता है।

6.2 अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (पैरामीटर के आधार पर)

प्र: इस डिवाइस के साथ मैं अधिकतम कितनी डेटा दर प्राप्त कर सकता हूं?
उ: विशिष्ट सिग्नल दर 5 मेगाबॉड है। अधिकतम व्यावहारिक डेटा दर प्रसार विलंब और वृद्धि/पतन समय द्वारा सीमित है। एक नॉन-रिटर्न-टू-जीरो (NRZ) सिग्नल के लिए, अधिकतम आवृत्ति का एक रूढ़िवादी अनुमान 1/(2 * t है।_PLH). विशिष्ट t का उपयोग करते हुए_PLH 100ns के, यह लगभग 5 MHz की अधिकतम आवृत्ति सुझाता है, जो 5 Mbd रेटिंग के अनुरूप है। विश्वसनीय संचालन के लिए, अधिकतम निर्दिष्ट विलंब (300ns) के साथ डिज़ाइन करें।

प्र: मैं EL2200 के तीन-अवस्था फ़ंक्शन का उपयोग कैसे करूं?
A> Connect the एनेबल (E) pin to your system's control logic. Drive it high (>\u20092.0V) to place the output in a high-impedance state, effectively disconnecting it from the bus or line. Drive it low (<\u20090.8V) to enable the output, allowing it to actively drive High or Low based on the input LED state. Never leave the pin unconnected.

प्र: डेटाशीट में "हिस्टैरिसीस" का उल्लेख है। मेरे डिज़ाइन के लिए इसका क्या अर्थ है?
उ: इनपुट करंट हिस्टैरिसीस का अर्थ है कि आउटपुट को ON (I_FT) करने के लिए आवश्यक करंट, उस करंट से थोड़ा अधिक है जिस पर यह OFF होता है। यह एक नॉइज़ मार्जिन बनाता है। यदि आपके इनपुट सिग्नल में धीमे किनारे हैं या उस पर शोर अध्यारोपित है, तो हिस्टैरिसीस इनपुट के स्विचिंग थ्रेशोल्ड से गुजरने पर आउटपुट को दोलन या खटखटाने से रोकता है, जिससे एक साफ डिजिटल संक्रमण सुनिश्चित होता है।

प्र: क्या मैं इस डिवाइस का उपयोग एनालॉग सिग्नल को अलग करने के लिए कर सकता हूं?
A: नहीं, EL220X विशेष रूप से एक logic gate photocoupler है। इसका आउटपुट एक डिजिटल लॉजिक लेवल (हाई/लो/ज़ेड) है, इनपुट एलईडी करंट का रैखिक प्रतिनिधित्व नहीं। एनालॉग सिग्नल अलगाव के लिए, एक रैखिक ऑप्टोकपलर (जिसका फोटोट्रांजिस्टर या फोटोडायोड आउटपुट अपने रैखिक क्षेत्र में कार्य करता है) या एक अलगाव एम्पलीफायर का उपयोग किया जाना चाहिए।

7. संचालन सिद्धांत और रुझान

7.1 मूल संचालन सिद्धांत

संचालन ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण पर आधारित है। इनपुट साइड पर लगाया गया विद्युत प्रवाह एक इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड (IRED) को प्रकाश उत्सर्जित करने का कारण बनता है। यह प्रकाश पैकेज के भीतर एक प्रकाशिक रूप से पारदर्शी अलगाव बाधा को पार करता है। आउटपुट साइड पर, एक सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर (आमतौर पर एक सिग्नल कंडीशनिंग आईसी के साथ एकीकृत फोटोडायोड) प्राप्त प्रकाश को वापस विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करता है। इस फोटोकरंट को एक उच्च-गति तुलनित्र या हिस्टैरिसीस के साथ लॉजिक सर्किट द्वारा संसाधित किया जाता है ताकि एक साफ, शोर-प्रतिरक्षित डिजिटल आउटपुट सिग्नल उत्पन्न हो जो इनपुट लॉजिक स्थिति की नकल करता है। मुख्य बात यह है कि सिग्नल प्रकाश द्वारा प्रसारित किया जाता है, जो दो विद्युत सर्किटों के बीच गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करता है।

7.2 उद्योग रुझान

फोटोकपलर प्रौद्योगिकी का विकास जारी है। EL220X जैसे उपकरणों से संबंधित रुझानों में शामिल हैं:

• उच्च गति: औद्योगिक ईथरनेट, सर्वो ड्राइव और नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों में तेज डेटा अलगाव की मांग 10 Mbd से अधिक और यहां तक कि 25-50 Mbd रेंज में फोटोकपलरों के लिए प्रेरित करती है।
• कम बिजली की खपत: I_F और I_CC को कम करना पोर्टेबल और ऊर्जा-कुशल उपकरणों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक सतत लक्ष्य है।
• उन्नत एकीकरण: एकल पैकेज (ड्यूल, क्वाड) में कई अलग-थलग चैनलों को संयोजित करना या फेल-सेफ आउटपुट या I2C अलगाव जैसे अतिरिक्त कार्यों को एकीकृत करना अधिक सामान्य होता जा रहा है।
• पैकेज लघुरूपण: कॉम्पैक्ट डिज़ाइनों में बोर्ड स्थान बचाने के लिए SOIC-8 जैसे छोटे, सरफेस-माउंट पैकेज और यहाँ तक कि छोटे फुटप्रिंट्स की ओर बढ़ना।
• बेहतर विश्वसनीयता और दीर्घायु: उच्च-तापमान और निरंतर संचालन स्थितियों में, विशेष रूप से LED की दीर्घायु, परिचालन जीवनकाल बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित करना।

EL220X श्रृंखला, गति, कम इनपुट करंट और मजबूत अलगाव के अपने संतुलित सेट के साथ, इस विकसित होते परिदृश्य में एक सुस्थापित स्थान रखती है, उन अनुप्रयोगों की सेवा करती है जहाँ इसका विशिष्ट प्रदर्शन सीमा इष्टतम है।