Pilih Bahasa

Dokumen Teknikal Siri CNY64S Fotokopel - Pakej 4-Pin DIP - Voltan Pengasingan 8200V - Nisbah Pemindahan Arus 50-300%

Dokumen data teknikal untuk siri CNY64S fotokopel 4-pin DIP dengan voltan pengasingan sangat tinggi (8200V), BVCEO tinggi (80V min), dan CTR dari 50% hingga 300%. Termasuk spesifikasi, penarafan, dan nota aplikasi.
smdled.org | PDF Size: 0.7 MB
Penilaian: 4.5/5
Penilaian Anda
Anda sudah menilai dokumen ini
Kulit Dokumen PDF - Dokumen Teknikal Siri CNY64S Fotokopel - Pakej 4-Pin DIP - Voltan Pengasingan 8200V - Nisbah Pemindahan Arus 50-300%

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri CNY64S mewakili keluarga fotokopel (opto-pengasing) berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan pengasingan elektrik yang kukuh dan penghantaran isyarat yang boleh dipercayai. Pada terasnya, peranti ini terdiri daripada diod pemancar cahaya (LED) Gallium Arsenida (GaAs) inframerah yang digandingkan secara optik kepada fototransistor silikon NPN. Konfigurasi ini membolehkan pemindahan isyarat elektrik antara dua litar sambil mengekalkan tahap pengasingan elektrik yang tinggi, menghalang gelung bumi, penghantaran bunyi bising, dan lonjakan voltan tinggi daripada merosakkan komponen sensitif.

Objektif reka bentuk utama siri CNY64S adalah untuk menyediakanpengasingan keselamatan diperkukuh. Ini dicapai melalui gabungan jarak rengangan dan jarak bebas yang ketara (dijamin oleh pakej dengan ketebalan penebat melalui ≥3mm) dan bahan kekuatan dielektrik tinggi. Peranti ini dibungkus dalam pakej Dual In-line (DIP) 4-pin yang padat, iaitu gaya pemasangan melalui lubang, menawarkan kestabilan mekanikal dan kemudahan proses pematerian manual atau gelombang. Siri ini dicirikan oleh penarafan voltan pengasingan yang sangat tinggi, menjadikannya sesuai untuk peralatan industri, bekalan kuasa, dan perubatan di mana keselamatan pengguna dan integriti sistem adalah paling penting.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Kelebihan utama fotokopel CNY64S berasal daripada reka bentuk berorientasikan keselamatan dan parameter prestasi yang boleh dipercayai.

Pasaran sasaran untuk CNY64S termasuk perekaBekalan Kuasa Mod Suis (SMPS)untuk pengasingan gelung maklum balas,automasi industrisistem (PLC I/O, pemacu motor),peralatan perubatanmemerlukan pengasingan pesakit,telekomunikasiperalatan, dan mana-manasistem berasaskan mikropemprosesdi mana isyarat mesti melintasi domain voltan atau sempadan keselamatan yang berbeza dengan selamat.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Pemahaman menyeluruh tentang parameter elektrik dan optik adalah penting untuk reka bentuk litar yang betul dan memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di luar mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Ia tidak bertujuan untuk operasi biasa.

2.2 Ciri-ciri Elektrik

Parameter ini dijamin di bawah keadaan ujian yang ditentukan dan mentakrifkan prestasi peranti.

2.3 Ciri-ciri Pemindahan

Ini adalah teras fungsi fotokopel, mentakrifkan hubungan antara arus input dan arus output.

CTR diukur di bawah keadaan standard (IF= 5mA, VCE= 5V). Memilih gred CTR yang sesuai membolehkan pereka mengoptimumkan untuk gandaan, kecekapan kuasa, atau kelajuan pensuisan. Peranti CTR yang lebih tinggi memerlukan kurang arus pacuan LED untuk mencapai arus output yang sama, meningkatkan kecekapan tetapi mungkin mempunyai ciri dinamik yang sedikit berbeza.

3. Penjelasan Sistem Penggredan

Siri CNY64S menggunakan sistem penggredan mudah berdasarkan semata-mata padaNisbah Pemindahan Arus (CTR). Tiada penggredan untuk panjang gelombang atau voltan hadapan dalam keluarga peranti khusus ini, kerana ia menggunakan LED inframerah standard.

Nombor bahagian menunjukkan gred CTR:

Penggredan ini membolehkan pereka sistem memilih peranti dengan nilai CTR minimum dan maksimum yang dijamin. Sebagai contoh, dalam aplikasi maklum balas analog linear, tong CTR yang lebih ketat (A atau B) memastikan gandaan yang lebih konsisten dari unit ke unit, meningkatkan hasil pengeluaran dan konsistensi prestasi. Untuk pengasingan digital hidup/mati mudah, gred standard mungkin mencukupi dan lebih menjimatkan kos.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Walaupun petikan PDF yang disediakan menyebut "Lengkung Prestasi Tipikal" tetapi tidak memaparkannya, lengkung tipikal untuk fotokopel seperti CNY64S akan termasuk yang berikut, yang kritikal untuk reka bentuk:

Litar ujian untuk masa pensuisan (Rajah 10 dalam PDF) menunjukkan konfigurasi standard: denyutan memacu LED melalui perintang had arus (RIN), dan output fototransistor dipantau merentasi perintang beban (RL) yang disambungkan kepada voltan bekalan (VCC). Bentuk gelombang mentakrifkan parameter masa antara titik 10% dan 90% denyutan input dan output.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

CNY64S menggunakan pakej DIP (Dual In-line Package) 4-pin. Ciri mekanikal utama untuk keselamatan ialahjarak penebat melalui, yang dijamin ≥3mm. Pemisahan fizikal ini antara sisi input (pin 1 & 2) dan output (pin 3 & 4) pakej adalah keperluan asas untuk mencapai penarafan pengasingan diperkukuh pada voltan tinggi.

Susunan Pin:

  1. Anod LED inframerah
  2. Katod LED inframerah
  3. Pemancar fototransistor
  4. Pengumpul fototransistor

Lukisan pakej (tersirat dalam PDF) akan memberikan dimensi tepat untuk perancangan tapak kaki PCB, termasuk jarak kaki, lebar badan, dan ketinggian keseluruhan. Susun atur pad yang disyorkan untuk pemasangan permukaan (mungkin untuk pakej DIP yang bertujuan untuk pemasangan melalui lubang tetapi dengan kaki dibentuk untuk pemasangan permukaan) juga disediakan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai dan kekuatan mekanikal yang betul semasa proses pemasangan.

6. Garis Panduan Pematerian dan Pemasangan

Peranti ini boleh menahan suhu pematerian maksimum 260°C untuk tempoh kurang daripada 10 saat, diukur 2mm dari badan pakej. Ini serasi dengan profil pematerian refluks dan gelombang bebas plumbum standard. Penjagaan mesti diambil untuk mengelakkan tekanan haba yang berlebihan, yang boleh merosakkan ikatan wayar dalaman atau bahan pakej plastik, berpotensi menjejaskan integriti pengasingan. Amalan industri standard untuk mengendalikan peranti sensitif kelembapan (jika berkenaan) harus diikuti. Julat suhu penyimpanan ialah -55°C hingga +100°C.

7. Maklumat Pesanan dan Pembungkusan

Struktur nombor bahagian ialah:CNY64SX-V

Pilihan Pembungkusan:

Penandaan Peranti:Bahagian atas pakej ditandakan dengan beberapa baris teks:

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Tipikal

CNY64S adalah serba boleh dan boleh digunakan dalam beberapa konfigurasi utama:

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan fotokopel 4-pin standard dengan penarafan pengasingan lebih rendah (contohnya, 2500VRMSatau 5000VRMS), pembeza utama CNY64S ialahkeupayaan pengasingan puncak 8200VRMS/10000Vdanpensijilan pengasingan diperkukuh formal(VDE). Ini menjadikannya bukan sahaja pengasing isyarat tetapi komponen keselamatan yang disahkan. Berbanding dengan pengasing digital berkelajuan lebih tinggi (yang menggunakan gandingan kapasitif atau magnet), CNY64S lebih perlahan tetapi menawarkan voltan pengasingan yang lebih tinggi secara semula jadi dan ketahanan terhadap lonjakan dV/dt, selalunya pada kos yang lebih rendah. Gabungan penarafan transistor output 80V, pemilihan CTR luas, dan kelulusan keselamatan mencipta proposisi nilai yang kuat untuk aplikasi industri dan kuasa yang sensitif kos tetapi kritikal keselamatan.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S1: Apakah perbezaan antara CNY64S standard dan CNY64S-V?

J1: Varian "-V" telah menjalani dan lulus ujian dan pensijilan tambahan oleh VDE untuk pengasingan diperkukuh mengikut piawaian keselamatan tertentu (DIN EN 60747-5-5). Ia mempunyai penarafan voltan pengasingan sementara yang lebih tinggi (10000V puncak berbanding 8200V puncak). Untuk aplikasi yang memerlukan pengiktirafan agensi keselamatan formal, versi -V adalah perlu.

S2: Bagaimana saya memilih antara gred CTR (Standard, A, B)?

J2: Jika reka bentuk litar anda toleran terhadap variasi gandaan yang luas (contohnya, suis digital dengan margin yang banyak), gred standard adalah baik. Jika anda memerlukan prestasi yang lebih konsisten dari unit ke unit, terutamanya dalam gelung maklum balas analog atau litar di mana CTR minimum tertentu adalah kritikal untuk fungsi, pilih gred A atau B. Gred B menjamin CTR minimum yang lebih tinggi (100%).

S3: Bolehkah saya menggunakan ini untuk mengasingkan isyarat voltan talian utama AC?

J3: Ya, tetapi dengan pengecualian penting. Peranti ini dinilai untuk pengasingan diperkukuh untuk voltan talian utama sehingga had tertentu bergantung pada kelas aplikasi (contohnya, sehingga 600V untuk kelas I-IV). Anda mesti memastikan jarak rengangan dan jarak bebas pada PCB anda di sekitar peranti juga memenuhi piawaian keselamatan yang berkaitan untuk voltan kerja anda. Fotokopel itu sendiri hanyalah satu bahagian daripada sistem pengasingan.

S4: Mengapakah penarafan voltan songsang untuk LED begitu rendah (5V)?

J4: LED inframerah adalah diod semikonduktor dengan voltan pecah songsang yang agak rendah. Menggunakan voltan songsang kecil melebihi penarafan boleh menyebabkan pecah longsoran dan kerosakan serta-merta. Sentiasa pastikan litar pemacu menghalang pincang songsang, atau gunakan diod perlindungan selari dengan LED (katod ke anod) jika voltan songsang mungkin berlaku.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mengasingkan isyarat digital 5V dari mikropengawal untuk mengawal geganti 24V dalam kabinet industri. Persekitaran ini bising secara elektrik, dan pengasingan fungsi diperlukan untuk menghalang gelung bumi daripada mengganggu mikropengawal.

Langkah Reka Bentuk:

  1. Pemilihan Komponen:Pilih CNY64SB untuk CTR minimum terjamin 100%, memastikan pacuan kuat walaupun selepas penuaan.
  2. Pemacu LED:Pin mikropengawal (output 5V) memacu LED. Sasarkan IF= 10mA untuk kelajuan dan margin yang baik. Menggunakan VF(maks)= 2.0V, Rhad= (5V - 2.0V) / 0.01A = 300Ω. Gunakan perintang standard 330Ω, menghasilkan IF≈ 9mA.
  3. Litar Output:Gegelung geganti (24V, rintangan gegelung 100Ω) disambungkan antara bekalan 24V dan pengumpul fototransistor. Pemancar disambungkan ke bumi. Apabila LED hidup, fototransistor tepu, menarik pengumpul rendah dan mengaktifkan geganti. Diod anti-pantul mesti diletakkan merentasi gegelung geganti untuk menindas lonjakan voltan apabila transistor dimatikan. VCE(sat)0.3V boleh diabaikan. BV 80VCEOmenyediakan perlindungan yang mencukupi terhadap lonjakan pantulan induktif yang tidak sepenuhnya dikepit oleh diod.
  4. Susun Atur PCB:Kekalkan jarak rengangan ≥3mm antara kesan sisi input (mikropengawal, perintang) dan kesan sisi output (24V, geganti) pada PCB, melanjutkan pengasingan dalaman peranti. Letakkan kapasitor pintas (0.1µF) berhampiran pin kuasa peranti di kedua-dua belah.

Litar mudah dan kukuh ini mengasingkan logik kawalan dari peringkat kuasa dengan boleh dipercayai menggunakan parameter utama CNY64S.

12. Prinsip Operasi

CNY64S beroperasi berdasarkan prinsippenukaran elektro-optik-elektrik. Arus elektrik yang digunakan pada sisi input mengalir melalui LED inframerah, menyebabkannya memancarkan foton cahaya dengan panjang gelombang biasanya sekitar 940nm. Cahaya ini bergerak merentasi jurang penebat telus dalam pakej plastik. Di sisi output, cahaya memukul rantau tapak fototransistor silikon NPN, menjana pasangan elektron-lubang. Arus fotogenerasi ini bertindak sebagai arus tapak, yang kemudiannya diperkuatkan oleh gandaan transistor (hFE), menghasilkan arus pengumpul yang jauh lebih besar. Titik utama ialah satu-satunya sambungan antara input dan output ialah pancaran cahaya; tiada konduktor elektrik, dengan itu menyediakan pengasingan galvanik. Tahap pengasingan ditentukan oleh jarak fizikal laluan optik dan sifat dielektrik bahan yang mengantarai.

13. Trend Teknologi

Teknologi fotokopel terus berkembang. Walaupun prinsip asas kekal, trend termasuk:

Peranti seperti CNY64S, dengan fokus mereka pada kebolehpercayaan terbukti, pengasingan tinggi, dan pensijilan keselamatan, kekal sangat relevan dalam pasaran di mana atribut ini dihargai berbanding kelajuan atau integrasi yang melampau.

Terminologi Spesifikasi LED

Penjelasan lengkap istilah teknikal LED

Prestasi Fotoelektrik

Istilah Unit/Perwakilan Penjelasan Ringkas Mengapa Penting
Keberkesanan Bercahaya lm/W (lumen per watt) Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik.
Fluks Bercahaya lm (lumen) Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". Menentukan sama ada cahaya cukup terang.
Sudut Pandangan ° (darjah), cth., 120° Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman.
CCT (Suhu Warna) K (Kelvin), cth., 2700K/6500K Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai.
CRI / Ra Tanpa unit, 0–100 Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium.
SDCM Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama.
Panjang Gelombang Dominan nm (nanometer), cth., 620nm (merah) Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau.
Taburan Spektrum Lengkung panjang gelombang vs keamatan Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti.

Parameter Elektrik

Istilah Simbol Penjelasan Ringkas Pertimbangan Reka Bentuk
Voltan Hadapan Vf Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri.
Arus Hadapan If Nilai arus untuk operasi LED normal. Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat.
Arus Denyut Maks Ifp Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan.
Voltan Songsang Vr Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan.
Rintangan Terma Rth (°C/W) Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat.
Kekebalan ESD V (HBM), cth., 1000V Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif.

Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan

Istilah Metrik Utama Penjelasan Ringkas Kesan
Suhu Simpang Tj (°C) Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna.
Susut Nilai Lumen L70 / L80 (jam) Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED.
Penyelenggaraan Lumen % (cth., 70%) Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang.
Anjakan Warna Δu′v′ atau elips MacAdam Darjah perubahan warna semasa penggunaan. Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan.
Penuaan Terma Kerosakan bahan Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka.

Pembungkusan & Bahan

Istilah Jenis Biasa Penjelasan Ringkas Ciri & Aplikasi
Jenis Pakej EMC, PPA, Seramik Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang.
Struktur Cip Depan, Flip Chip Susunan elektrod cip. Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi.
Salutan Fosfor YAG, Silikat, Nitrida Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI.
Kanta/Optik Rata, Mikrokanta, TIR Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya.

Kawalan Kualiti & Pengelasan

Istilah Kandungan Pembin Penjelasan Ringkas Tujuan
Bin Fluks Bercahaya Kod cth. 2G, 2H Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama.
Bin Voltan Kod cth. 6W, 6X Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem.
Bin Warna Elips MacAdam 5-langkah Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat.
Bin CCT 2700K, 3000K dll. Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza.

Pengujian & Pensijilan

Istilah Piawaian/Ujian Penjelasan Ringkas Kepentingan
LM-80 Ujian penyelenggaraan lumen Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21).
TM-21 Piawaian anggaran hayat Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. Menyediakan ramalan hayat saintifik.
IESNA Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. Asas ujian diiktiraf industri.
RoHS / REACH Pensijilan alam sekitar Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa.
ENERGY STAR / DLC Pensijilan kecekapan tenaga Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing.