Select Language

EL111X-G Series Phototransistor Photocoupler Datasheet - 5-Pin SOP Package - 8mm Creepage - Isolation 5000Vrms - English Technical Document

Waraka wa kiufundi kwa mfululizo wa EL111X-G wa 5-pin SOP phototransistor photocoupler. Vipengele vinajumuisha 8mm ya urefu wa creepage, 5000Vrms ya kutengwa, usawa wa halogen-free, na viwango mbalimbali vya CTR.
smdled.org | Ukubwa wa PDF: MB 0.8
Ukadiriaji: 4.5/5
Ukadirio Wako
Tayari umekadiria hati hii
PDF Document Cover - EL111X-G Series Phototransistor Photocoupler Datasheet - 5-Pin SOP Package - 8mm Creepage - Isolation 5000Vrms - English Technical Document

1. Mchakato wa Bidhaa

Mfululizo wa EL111X-G unawakilisha familia ya vifungashio mwanga (optocouplers) vinavyotegemea phototransistor, vilivyoundwa kwa matumizi yanayohitaji utengano thabiti wa umeme na usafirishaji wa ishara kati ya saketi zenye uwezo tofauti. Kazi ya msingi ya kifaa hiki ni kuhamisha ishara ya umeme kwa kutumia mwanga, na kutoa utengano kamili wa umeme kati ya upande wa pembejeo (diodi inayotoa infrared) na upande wa pato (kigunduzi cha phototransistor). Utengano huu ni muhimu sana kwa kulinda saketi nyeti dhidi ya voltage kubwa, kelele, na mizunguko ya ardhi.

The series is characterized by its compact 5-pin Small Outline Package (SOP) with a low profile of 2.0 mm, making it suitable for space-constrained PCB designs. A key distinguishing feature is its Umbali wa kuteleza wa urefu wa milimita 8, which enhances reliability and safety in high-voltage environments by increasing the surface distance between conductive parts along the package body. The devices are constructed using compound materials free from halogens (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm) and antimony trioxide (Sb2O3), aligning with environmental and safety regulations.

2. Uchunguzi wa kina wa Vipimo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinaelezea mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishiwi.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi vinafafanua utendaji wa kifaa chini ya hali za kawaida za uendeshaji (Ta=25°C isipokuwa ikitajwa).

2.2.1 Tabia za Ingizo (LED ya Infrared)

2.2.2 Tabia za Pato (Phototransistor)

2.2.3 Tabia za Uhamishaji

Vigezo hivi vinabainisha ufanisi na kasi ya kuunganisha kati ya ingizo na pato.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kupima

Mfumo mkuu wa upimaji wa mfululizo wa EL111X-G unatokana na Current Transfer Ratio (CTR). Different part numbers (denoted by the 'X' in EL111X) correspond to specific, guaranteed ranges of CTR measured under standard conditions (IF=5mA or 10mA, VCE=5V). Hii inaruhusu wabunifu:

  1. Hakikisha Utulivu wa Sakiti: Kuchagua safu ya CTR iliyokazwa zaidi (mfano, EL1117: 80-160%) hutoa mkondo wa pato unaotabirika zaidi kwa mkondo maalum wa ingizo, na hupunguza hitaji la sakiti za upendeleo zenye uvumilivu mpana.
  2. Boresha Matumizi ya Nguvu: Kwa mkondo wa pato unaohitajika, kifaa cha CTR cha juu zaidi (k.m., EL1119) kinaweza kuendeshwa kwa mkondo wa chini wa LED wa pembejeo, na hivyo kuokoa nguvu upande wa msingi.
  3. Linganisha Mahitaji ya Ubunifu: Matumizi tofauti yanaweza kuhitaji faida tofauti. Saketi za kiolesura cha mantiki zinaweza kutumia kifaa cha kawaida cha CTR, wakati usambazaji wa ishara ya analogi unaweza kufaidika na sehemu ya CTR ya juu zaidi na yenye mstari zaidi.

Taarifa ya kuagiza inafafanua wazi uainishaji huu kwa herufi 'X' (0, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9).

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa mikunjo maalum ya michoro inarejelewa kwenye karatasi ya data ("Typical Electro-Optical Characteristics Curves"), tabia yao ya kawaida inaweza kuelezewa kulingana na kanuni za phototransistor photocoupler:

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

Kifaa hutumia SOP yenye pini 5 (Kifurushi Kidogo cha Muhtasari) chenye urefu wa 2.0 mm. Usanidi wa pini umeainishwa:

  1. Anodi (Ingizo LED+)
  2. Kathodi (Ingizo LED-)
  3. Emitter (Phototransistor)
  4. Collector (Phototransistor)
  5. Base (Phototransistor, typically left open or connected for speed-up techniques)

Kifurushi kinajumuisha mpangilio ulipendekezwa wa pedi kwa usanikishaji wa kuweka kwenye uso, ambao ni muhimu kwa kufikia viungo vya kuuza vilivyoaminika na uthabiti sahihi wa mitambo wakati wa reflow. Umbali wa kuteleza wa urefu wa milimita 8 Ni kipengele cha muundo halisi cha umbo la kifurushi kinachoongeza umbali wa uso kati ya pini za ingizo na pato, na huchangia moja kwa moja kwa kiwango cha juu cha kutengwa cha 5000Vrms na kufuata viwango vya usalama.

6. Miongozo ya Uuzaji na Usanikishaji

Kifaa kimepimwa kwa joto la juu la kuuza la 260°C kwa sekunde 10. Hii inalingana na wasifu wa kawaida wa kuuza tena bila risasi (IPC/JEDEC J-STD-020). Mambo muhimu ya kuzingatia ni pamoja na:

7. Taarifa za Ufungaji na Uagizaji

The product is available in multiple packaging options to suit different production scales:

The muundo wa nambari ya sehemu ni: EL111X(Y)-VG

Alama ya kifaa kwenye kifurushi inajumuisha msimbo wa mwaka na wiki ya utengenezaji, pamoja na nambari ya kifaa na kiashiria cha hiari cha VDE.

8. Application Recommendations

8.1 Typical Application Scenarios

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Faida

Mfululizo wa EL111X-G unajitofautisha katika soko la photocoupler kupitia vipengele kadhaa muhimu:

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

  1. Q: Je, umbali mrefu wa kuteleza (creepage) unalenga nini?
    A: Umbali wa kuteleza (creepage) ni umbali mfupi zaidi kati ya sehemu mbili zenye uendeshaji kwenye uso wa kifurushi cha kuzuia umeme. Umbali wa kuteleza wa 8mm huongeza kwa kiasi kikubwa njia ya kuvunjika kwa uchafuzi wa uso (vumbi, unyevu), ambayo ni muhimu sana kwa kufikia na kudumisha kiwango cha juu cha voltage ya kutengwa ya 5000Vrms, hasa katika mazingira yenye unyevu au uchafuzi.
  2. Q: Ninawezaje kuchagua daraja sahihi la CTR?
    A: Chagua kulingana na mkondo wa pato unaohitajika na uwezo wa kuendesha wa mzunguko wako. Ikiwa pini ya GPIO ya microcontroller yako inaweza tu kutoa 5mA, chagua daraja la juu la CTR (k.m., EL1119) ili kupata mkondo wa pato wa kutosha. Ikiwa unahitaji faida thabiti na inayotabirika kwa kuhisi analog, chagua daraja lenye safu nyembamba zaidi (k.m., EL1117). Daima shauriana na thamani za chini/za juu katika sehemu yako maalum ya uendeshaji.
  3. Q: Je, naweza kutumia hii kwa usafirishaji wa ishara ya analog?
    A: Ndio, lakini kwa tahadhari. Mwitikio wa phototransistor sio mstari kamili, na CTR hubadilika kulingana na joto na mkondo. Inafaa zaidi kwa ishara za analog za masafa ya chini au zinazowakilishwa kwa kidijitali (kama PWM). Kwa kutengwa kwa analog kwa usahihi, optocouplers za mstari maalum au viimarishaji vya kutengwa vinafaa zaidi.
  4. Q: What is the difference between the TA and TB tape & reel options?
    Jibu: Karatasi ya data inaonyesha michoro miwili tofauti ya vipimo vya mkanda. Tofauti kuu uwezekano ni mwelekeo wa sehemu ndani ya mfuko wa mkanda ("Mwelekeo wa usambazaji kutoka kwenye reeli") na uwezekano wa upana wa mkanda. Chaguo cha TB kina kipimo cha Ko cha 2.25mm. Shauriana na mtengenezaji au vipimo vya kina vya mkanda kwa usawa wa mashine yako ya pick-and-place.
  5. Swali: Joto linavyoathirije utendaji?
    A: Joto hasa huathiri CTR (hupungua kadri joto linavyoongezeka) na voltage ya mbele VF ya LED ya pembejeo (pia hupungua). Kasi ya kubadili pia inaweza kutofautiana. Miundo iliyokusudiwa kwa anuwai kamili ya -55°C hadi +110°C lazima izingatie tofauti hizi, hasa upungufu wa CTR.

11. Practical Design Example

Hali: Kutenganishwa kwa ishara ya GPIO ya microcontroller ya 3.3V ili kudhibiti relay ya 12V upande uliotengwa. Coil ya relay inahitaji 30mA ili kuamilishwa.

Hatua za Ubunifu:

  1. Chagua Daraja ya CTR: I inayohitajikaC ni 30mA. Udhibiti-kichwa unaweza kutoa ~10mA. CTR inayohitajika = (30mA / 10mA) * 100% = 300%. Kwa IF=10mA, EL1114 ina masafa ya CTR ya 160-320%. Tunachagua EL1114, tukikubali kuwa kwa CTR ya chini kabisa (160%), IC itakuwa 16mA, ambayo inaweza isitoshe. Tunaweza kuhitaji kuendesha LED kwa nguvu zaidi au kuchagua daraja/kifaa tofauti.
  2. Recalculate with EL1119: EL1119 is rated at IF=5mA. CTR range is 200-400%. If we drive it at IF=7.5mA (within rating), using the typical CTR, we can expect IC Karibu 22.5-30mA. Hii ni kando ya kikomo. Suluhisho bora ni kutumia transistor kwenye pato kuendesha relay, ukitumia photocoupler tu kama kizigeu cha kiwango cha mantiki.
  3. Hesabu ya Upinzani wa Ingizo (kutumia EL1114 kwa IF=10mA): Chukulia VF ~ 1.2V. Voltage ya microcontroller ni 3.3V. Rkikomo = (3.3V - 1.2V) / 0.01A = 210 Ω. Tumia kipingamizi cha kawaida cha 200 Ω.
  4. Upande wa Pato: Unganisha kolekta ya fototransista kwa usambazaji wa 12V kupitia coil ya relay. Emita inaunganishwa kwenye ardhi. Weka diode ya flyback kinyume kwenye coil ya relay. Fototransista itajaa wakati iko wazi, na VCE(sat) < 0.4V, applying nearly the full 12V across the relay.
  5. Kizingatio cha Kasi: Relay ni ya polepole, kwa hivyo muda wa kuwasha wa photocoupler wa ~4µs hauna maana. Hakuna hitaji ya resistor ya msingi kwa ajili ya kuongeza kasi.
Mfano huu unaonyesha mchakato wa kurudia wa kuendanisha vigezo vya kifaa na mahitaji ya matumizi.

12. Operating Principle

Photocoupler, au optocoupler, ni kifaa kinachohamisha ishara za umeme kati ya saketi mbili zilizotengwa kwa kutumia mwanga. Katye mfululizo wa EL111X-G:

  1. Mkondo wa umeme hutumiwa kwa pini za pembejeo (1-Anodi, 2-Kathodi), ukielekeza kwa mwelekeo sahihi ya ndani infrared light-emitting diode (IRED).
  2. The IRED emits infrared light proportional to the forward current.
  3. This light travels across a transparent insulating gap (typically a molded plastic) and strikes the base region of a silicon phototransistor on the output side.
  4. The incident light generates electron-hole pairs in the base, effectively acting as a base current. This causes the phototransistor to conduct between its collector (pin 4) and emitter (pin 3).
  5. The resulting output collector current (IC) is approximately proportional to the input LED current (IF), with the proportionality constant being the Current Transfer Ratio (CTR).
  6. The key is that the only connection between input and output is the light beam; there is no electrical conductive path. This provides the galvanic isolation, blocking high voltages, ground potential differences, and noise.

13. Mielekeo ya Teknolojia

Photocoupler technology continues to evolve alongside system demands:

Safu ya EL111X-G, kwa kuzingatia voltage ya juu ya kutenganisha katika kifurushi kidogo, kinachokubaliana na mazingira, inashughulikia hitaji la kudumu la kutenganisha ishara salama, iliyoidhinishwa kwa usalama katika anuwai ya matumizi ya viwanda na watumiaji.

LED Specification Terminology

Complete explanation of LED technical terms

Photoelectric Performance

Term Unit/Representation Simple Explanation Kwa Nini Ni Muhimu
Ufanisi wa Mwangaza lm/W (lumens per watt) Mwangaza unaotolewa kwa kila wati wa umeme, thamani ya juu inamaanisha matumizi bora ya nishati. Huamua moja kwa moja daraja la ufanisi wa nishati na gharama ya umeme.
Mfumko wa Mwanga lm (lumens) Jumla ya mwanga unaotolewa na chanzo, kwa kawaida huitwa "mwangaza". Huamua ikiwa mwanga una mwangaza wa kutosha.
Viewing Angle ° (digrii), mfano, 120° Pembe ambayo kiwango cha mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. Inaathiri upeo wa mwangaza na usawa.
CCT (Joto la Rangi) K (Kelvin), mfano, 2700K/6500K Uwanga/baridi wa mwanga, thamani za chini ni manjano/ya joto, za juu ni nyeupe/baridi. Huamua mazingira ya taa na matukio yanayofaa.
CRI / Ra Unitless, 0–100 Uwezo wa kuonyesha rangi za vitu kwa usahihi, Ra≥80 ni nzuri. Inaathiri ukweli wa rangi, hutumika katika maeneo yenye mahitaji makubwa kama maduka makubwa, makumbusho.
SDCM Hatua za duaradufu za MacAdam, mfano, "hatua 5" Kipimo cha uthabiti wa rangi, hatua ndogo zina maana rangi inayolingana zaidi. Inahakikisha rangi sawa kwenye kundi moja la LED.
Urefu wa Wimbi Kuu nm (nanometers), mfano, 620nm (nyekundu) Wavelength corresponding to color of colored LEDs. Determines hue of red, yellow, green monochrome LEDs.
Spectral Distribution Mkunjo wa Urefu wa Mawimbi dhidi ya Ukali Inaonyesha usambazaji wa ukali kwenye urefu mbalimbali wa mawimbi. Inaathiri rangi na ubora.

Vigezo vya Umeme

Term Ishara Simple Explanation Mazingatio ya Ubunifu
Forward Voltage Vf Voltage ya chini ya kuanzisha LED, kama "kizingiti cha kuanza". Voltage ya kichocheo lazima iwe ≥Vf, voltage zinaongezwa kwa LED zilizounganishwa mfululizo.
Mkondo wa Mbele If Thamani ya sasa ya uendeshaji wa kawaida wa LED. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
Max Pulse Current Ifp Peak current tolerable for short periods, used for dimming or flashing. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage Vr Upeo wa voltage ya kinyume LED inaweza kustahimili, kupita huo kunaweza kusababisha kuvunjika. Sakiti lazima kuzuia muunganisho wa kinyume au mwinuko wa voltage.
Upinzani wa Joto Rth (°C/W) Upinzani wa uhamisho wa joto kutoka kwenye chip hadi solder, chini ni bora. Upinzani wa joto wa juu unahitaji upunguzaji joto wenye nguvu zaidi.
ESD Immunity V (HBM), e.g., 1000V Uwezo wa kustahimili utokaji umeme tuli, thamani kubwa inamaanisha usioathiriwa kwa urahisi. Hatua za kuzuia umeme tuli zinahitajika katika uzalishaji, hasa kwa LED nyeti.

Thermal Management & Reliability

Term Kipimo Muhimu Simple Explanation Athari
Joto la Kiungo Tj (°C) Halisi ya joto la uendeshaji ndani ya chip ya LED. Kupunguza kila 10°C kunaweza kuongeza maisha maradufu; joto kubwa sana husababisha kupungua kwa mwanga, mabadiliko ya rangi.
Kupungua kwa Lumeni L70 / L80 (masaa) Muda wa mwangaza kupungua hadi 70% au 80% ya awali. Inafafanua moja kwa moja "maisha ya huduma" ya LED.
Lumen Maintenance % (k.m., 70%) Asilimia ya mwangaza uliobakizwa baada ya muda. Inaonyesha udumishaji wa mwangaza kwa matumizi ya muda mrefu.
Mabadiliko ya Rangi Δu′v′ or MacAdam ellipse Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. Huathiri uthabiti wa rangi katika mandhari ya taa.
Thermal Aging Uharibifu wa Nyenzo Uharibifu kutokana na joto la juu kwa muda mrefu. Inaweza kusababisha kupungua kwa mwangaza, mabadiliko ya rangi, au kushindwa kwa mzunguko wazi.

Packaging & Materials

Term Aina za Kawaida Simple Explanation Features & Applications
Aina ya Kifurushi EMC, PPA, Ceramic Nyenzo ya kifuniko inayolinda chip, inayotoa kiolesura cha mwanga/joto. EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Ceramic: upitishaji bora wa joto, maisha marefu zaidi.
Muundo wa Chip Mbele, Flip Chip Chip electrode arrangement. Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power.
Phosphor Coating YAG, Silicate, Nitride Covers blue chip, converts some to yellow/red, mixes to white. Fosfori tofauti huathiri ufanisi, CCT, na CRI.
Lens/Optics Flat, Microlens, TIR Optical structure on surface controlling light distribution. Determines viewing angle and light distribution curve.

Quality Control & Binning

Term Yaliyomo ya Mabango Simple Explanation Kusudi
Mwanga wa Mwangaza Msimbo mfano, 2G, 2H Imeunganishwa kwa mwangaza, kila kikundi kina thamani za chini/za juu za lumen. Inahakikisha mwangaza sawa katika kundi moja.
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X Grouped by forward voltage range. Inasaidia kufananisha madereva, kuboresha ufanisi wa mfumo.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse Imeunganishwa kwa kuratibu za rangi, kuhakikisha safu nyembamba. Inahakikisha uthabiti wa rangi, inazuia rangi isiyo sawa ndani ya taa.
CCT Bin 2700K, 3000K etc. Grouped by CCT, each has corresponding coordinate range. Inakidhi mahitaji ya CCT ya mandhari tofauti.

Testing & Certification

Term Standard/Test Simple Explanation Significance
LM-80 Lumen maintenance test Long-term lighting at constant temperature, recording brightness decay. Inatumika kukadiria maisha ya LED (kwa TM-21).
TM-21 Kigezo cha makadirio ya maisha Inakadiria maisha chini ya hali halisi kulingana na data ya LM-80. Inatoa utabiri wa kisayansi wa maisha.
IESNA Illuminating Engineering Society Inashughuli njia za majaribio ya mwanga, umeme na joto. Msingi wa majaribio unaokubalika katika tasnia.
RoHS / REACH Uthibitisho wa mazingira Inahakikisha hakuna vitu vyenye madhara (risasi, zebaki). Mahitaji ya ufikiaji wa soko kimataifa.
ENERGY STAR / DLC Uthibitisho wa ufanisi wa nishati Uthibitisho wa ufanisi wa nishati na utendaji wa taa. Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, inaboresha ushindani.