EL060L Mantık Kapısı Fotoğraf Kuplör Veri Sayfası - 8 Bacaklı SOP Paketi - 3.3V/5V Çift Besleme - 10Mbit/s Hız - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

EL060L, zorlu elektronik devrelerde güvenilir sinyal izolasyonu için tasarlanmış yüksek hızlı bir mantık kapısı fotoğraf kuplörüdür (opto-izolatör). Bir kızılötesi yayan diyot ile, tetiklenebilir mantık kapısı çıkışına sahip yüksek hızlı entegre bir fotodedektörü birleştirir. 8 bacaklı Küçük Dış Hat Paketi (SOP) içinde paketlenmiştir ve yüzey montaj teknolojisi (SMT) montaj süreçleri için optimize edilmiştir. Temel işlevi, giriş ve çıkış devreleri arasında elektriksel izolasyon sağlamak, toprak döngülerini ortadan kaldırmak ve hassas mantığı voltaj darbelerinden ve gürültüden korumaktır.

Temel Avantajlar:Cihazın temel güçlü yanları, saniyede 10 Megabit (Mbit/s) yüksek veri iletim hızı, çift besleme voltajı uyumluluğu (3.3V ve 5V) ve minimum 10kV/μs mükemmel ortak mod geçici bağışıklığıdır (CMTI). 10 standart yükü sürebilen (Fan-out 10) bir mantık kapısı çıkışı sunar. Ayrıca, giriş ve çıkış tarafları arasında 3750V_rmsyüksek bir izolasyon voltajı sağlayarak sağlam koruma sağlar.

Hedef Pazar ve Uygulamalar:Bu bileşen, hızlı, izole dijital sinyal iletimi gerektiren uygulamaları hedeflemektedir. Tipik kullanım alanları arasında iletişim arayüzlerinde toprak döngüsü eliminasyonu, mantık aileleri arasında seviye kaydırma (örn., LSTTL'den TTL/CMOS'a), veri iletimi ve çoklama sistemleri, anahtarlamalı güç kaynaklarında izole geri besleme, darbe transformatörlerinin yerini alma, bilgisayar çevre birimi arayüzleri ve karışık sinyal sistemlerinde yüksek hızlı mantık toprak izolasyonu sağlama yer alır.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek stres sınırlarını tanımlar. Bu koşullar altında çalışma garanti edilmez.

• Giriş İleri Akımı (I_F):Maksimum 50 mA. Bunun aşılması kızılötesi LED'i tahrip edebilir.
• Etkinleştirme Giriş Voltajı (V_E):V_CCdeğerini 500mV'dan fazla aşmamalıdır.
• Ters Voltaj (V_R):Giriş LED'i için maksimum 5 V.
• Besleme Voltajı (V_CC):Çıkış tarafı için maksimum 7.0 V.
• Çıkış Voltajı (V_O):Maksimum 7.0 V.
• İzolasyon Voltajı (V_ISO):1 dakika için 3750 V_rms(test koşulları: %40-60 RH, bacak 1-4 kısa devre, bacak 5-8 kısa devre).
• Çalışma Sıcaklığı (T_OPR):-40°C ila +85°C.
• Lehimleme Sıcaklığı (T_SOL):10 saniye için 260°C (reflow profili).

2.2 Elektriksel ve Transfer Karakteristikleri

Bu parametreler, cihazın normal çalışma koşulları altındaki performansını tanımlar (T_A= -40°C ila 85°C).

Giriş Karakteristikleri:

• İleri Voltaj (V_F):Tipik olarak 1.4V, 10mA ileri akımda (I_F) maksimum 1.8V.
• V_F:'nin Sıcaklık Katsayısı:_FYaklaşık -1.8 mV/°C, sıcaklık arttıkça V
• 'nin azaldığını gösterir._INGiriş Kapasitansı (C):

Tipik olarak 60 pF, yüksek frekanslı giriş sürme gereksinimlerini etkiler.

• Çıkış ve Besleme Karakteristikleri: I_CCHBesleme Akımı (Yüksek Seviye):_Fgiriş kapalıyken (I
• =0) ve çıkış yüksekken tipik olarak 5mA (maks 10mA). I_CCLBesleme Akımı (Düşük Seviye):_Fgiriş açıkken (I
• =10mA) ve çıkış düşükken tipik olarak 9mA (maks 13mA).Etkinleştirme Voltajları:_EEtkinleştirme pini (V_EH), minimum 2.0V yüksek seviye eşiğine (V_EL) ve maksimum 0.8V düşük seviye eşiğine (V
• ) sahiptir. Dahili bir pull-up direnci bulunur, harici bir dirence ihtiyaç yoktur.Çıkış Mantık Seviyeleri:_CCV_OL=3.3V ile, 13mA çekerken düşük seviye çıkış voltajı (V_OH) tipik olarak 0.35V (maks 0.6V). Yüksek seviye çıkış akımı (I
• ) kapasitesi belirli test koşullarında belirtilmiştir._FTGiriş Eşik Akımı (I):_OGeçerli bir düşük çıkışı (V

=0.6V) garanti etmek için girişte gereken akım tipik olarak 3mA (maks 5mA). Bu, giriş sürme devresini tasarlamak için önemli bir parametredir.

2.3 Anahtarlama Karakteristikleri_CCBu parametreler, yüksek hızlı veri iletimi için kritik olan zamanlama performansını tanımlar (koşullar: V_F=3.3V, I_L=7.5mA, C_L=15pF, R

• =350Ω).
  • t_PHLYayılma Gecikmeleri:
  • t_PLH(Yüksekten Düşüğe): Tipik 50ns, maksimum 75ns.
• (Düşükten Yükseğe): Tipik 45ns, maksimum 75ns.Darbe Genişliği Bozulması (PWD):_PHL|t_PLH– t
• | tipik olarak 5ns, maksimum 35ns. Daha düşük PWD, sinyal bütünlüğü için daha iyidir.
  • Yükselme/Düşme Süreleri:_rÇıkış Yükselme Süresi (t
  • ): Tipik 50ns._fÇıkış Düşme Süresi (t
• ): Tipik 10ns.
  • t_EHLEtkinleştirme Yayılma Gecikmeleri:
  • t_ELH(Etkinleştirmeden Çıkış Düşüğe): Tipik 15ns.
• (Etkinleştirmeden Çıkış Yükseğe): Tipik 30ns.Ortak Mod Geçici Bağışıklığı (CMTI):_MHİzole sistemlerde gürültü reddi için kritik bir parametre. Hem C_MLhem de C_CMminimum 10,000 V/μs olarak belirtilmiştir, 400V tepe-tepe ortak mod voltajı (V

) ile test edilmiştir.

3. Mekanik ve Paket Bilgileri

EL060L, standart 8 bacaklı Küçük Dış Hat Paketi (SOP) içinde bulunur.

• 3.1 Bacak Yapılandırması ve İşleviBacak 1:
• Bağlantı Yok (NC)Bacak 2:
• Giriş kızılötesi LED'in Anodu (A).Bacak 3:
• Giriş kızılötesi LED'in Katodu (K).Bacak 4:
• Bağlantı Yok (NC)Bacak 5:
• Çıkış tarafı için Toprak (GND).Bacak 6:_OUTÇıkış Voltajı (V
• ).Bacak 7:_EEtkinleştirme Girişi (V<). Aktif yüksek; mantık yüksek (>2.0V) çıkışı etkinleştirir, mantık düşük (
• 0.8V) çıkışı yüksek yapar (Doğruluk Tablosuna bakın).Bacak 8:_CCÇıkış tarafı için Besleme Voltajı (V

) (3.3V veya 5V).Kritik Tasarım Notu:_CCBacak 8 (V

) ve Bacak 5 (GND) arasına, kararlı çalışmayı sağlamak ve anahtarlama gürültüsünü en aza indirmek için mümkün olduğunca paket bacaklarına yakın yerleştirilmiş, iyi yüksek frekans karakteristiklerine sahip (seramik veya katı tantal) 0.1μF (veya daha büyük) bir bypass kapasitörü bağlanmalıdır.

4. Doğruluk Tablosu ve Fonksiyonel Açıklama

H (Yüksek)*

*Dahili pull-up direnci ile, askıda bir etkinleştirme pini varsayılan olarak mantık yüksek durumuna gelir._EÖzünde, etkinleştirildiğinde (V_Eyüksek), fotoğraf kuplör bir evirici gibi davranır: yanan bir LED (giriş yüksek) düşük çıkış üretir, yanmayan bir LED (giriş düşük) yüksek çıkış üretir. Devre dışı bırakıldığında (V

düşük), çıkış giriş durumundan bağımsız olarak yüksek yapılır, bu üç durumlu veri yolu kontrolü veya güç tasarrufu modları uygulamak için kullanışlı olabilir.

5. Uygulama Kılavuzu ve Tasarım Hususları

5.1 Tipik Uygulama Devreleri_FBirincil uygulama dijital sinyal izolasyonudur. Giriş tarafı, istenen I_CC'yi ayarlamak için LED ile seri olarak bir akım sınırlama direnci gerektirir (örn., garantili anahtarlama için 5-10mA). Çıkış tarafı doğrudan alıcı mantık kapısının girişine bağlanır. Etkinleştirme pini kullanılmıyorsa V

'ye bağlanabilir veya çıkış kapılama için bir kontrol sinyali ile sürülebilir.

• 5.2 Tasarım HususlarıGiriş Sürme:_FSürme devresinin, çalışma sıcaklığı aralığı boyunca uygun çıkış anahtarlamasını garanti etmek için yeterli I_FT(≥ I_F.
• ) sağlayabildiğinden emin olun. LED'in V'nin negatif sıcaklık katsayısını hesaba katın._CCGüç Kaynağı Bypassı:V/GND üzerindeki 0.1μF kapasitör, kararlı yüksek hızlı çalışma için
• zorunludurve cihaza yakın yerleştirilmelidir.
• Yük Hususları:Çıkış, paralel bağlı 10 standart mantık girişini (Fan-out 10) sürebilir. Çıkış pinindeki toplam kapasitif yükün, test koşulu olan 15pF'ı önemli ölçüde aşmadığından emin olun, aksi takdirde yükselme/düşme süreleri ve yayılma gecikmeleri bozulabilir.

PCB Düzeni:

PCB üzerinde giriş (bacak 1-4 alanı) ve çıkış (bacak 5-8 alanı) tarafları arasında yüksek voltaj izolasyon derecesini korumak için iyi bir izolasyon mesafesi koruyun. Uygulamanın voltaj gereksinimlerine uygun sürünme ve boşluk kılavuzlarını takip edin.

• 6. Uygunluk ve Güvenilirlik BilgileriEL060L, endüstriyel ve ticari uygulamalarda kullanım için tasarlanmış ve sertifikalandırılmıştır.<Çevresel Uygunluk:
• 900ppm, Br+Cl1500ppm), kurşunsuzdur ve RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktifine ve AB REACH düzenlemelerine uygundur.
  • Güvenlik Onayları:
  • Başlıca uluslararası güvenlik kuruluşlarından onaylar taşır:
  • UL (Underwriters Laboratories) ve cUL (Dosya No. E214129)
  VDE (Verband der Elektrotechnik) (Dosya No. 40028116)
• SEMKO, NEMKO, DEMKO, FIMKO (İskandinav güvenlik kuruluşları)Bu onaylar, cihazın elektriksel izolasyon için katı güvenlik standartlarını karşıladığını gösterir.

Güvenilirlik:

Performans, -40°C ila +85°C genişletilmiş endüstriyel sıcaklık aralığı boyunca garanti edilir.

• 7. Test Devreleri ve Dalga Formu TanımlarıVeri sayfası, anahtarlama parametrelerini karakterize etmek için standart test devrelerini içerir._PHLŞekil 12:_PLHYayılma gecikmeleri (t_r, t_f) ve çıkış geçiş süreleri (t
• , t) için test kurulumunu ve ölçüm noktalarını tanımlar. Gecikmeler, giriş akım dalga formundaki 3.75mA noktası ile çıkış voltaj dalga formundaki 1.5V noktası arasında ölçülür._EHLŞekil 13:_ELHEtkinleştirme yayılma gecikmeleri (t
• , t) için test kurulumunu tanımlar, etkinleştirme girişindeki 1.5V noktasından ölçülür._CMŞekil 14:

Ortak Mod Geçici Bağışıklığı (CMTI) için test devresini gösterir, gürültü bağışıklığını ölçmek için giriş ve çıkış toprakları arasına yüksek voltajlı diferansiyel bir darbe (V

) uygular.

• 8. Lehimleme ve KullanımCihaz, standart yüzey montaj montaj süreçleri için uygundur.
• Reflow Lehimleme:Kurşunsuz montajlar için IPC/JEDEC J-STD-020 standardına göre maksimum tepe lehimleme sıcaklığı 260°C'dir. Cihaz bu sıcaklığa 10 saniyeden fazla maruz bırakılmamalıdır.
• Depolama:-55°C ila +125°C belirtilen depolama sıcaklığı aralığında kuru, anti-statik bir ortamda saklayın.

ESD Önlemleri:

Tüm yarı iletken cihazlarda olduğu gibi, kullanım sırasında standart ESD (Elektrostatik Deşarj) önlemleri alınmalıdır.

9. Teknik Karşılaştırma ve Konumlandırma

EL060L, piyasada genel amaçlı, yüksek hızlı bir dijital izolatör olarak konumlanır. Temel farklılaştırıcıları, 10Mbit/s hız, çift 3.3V/5V besleme uyumluluğu ve standart SOP-8 paketinde bir etkinleştirme/tetikleme fonksiyonu içermesidir. Daha basit 4 bacaklı fotoğraf kuplörlere kıyasla, etkinleştirme pininin ek kontrolünü sunar. Kapasitif veya manyetik kuplaj temelli daha yeni, özelleşmiş dijital izolatör IC'lere kıyasla, kanıtlanmış güvenilirlik, yüksek CMTI ve optokuplör teknolojisinin basitliğini sunar, genellikle aşırı hızlar (>>10Mbit/s) gerektirmeyen uygulamalar için daha düşük maliyetlidir._CC?

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

S: V_Eiçin 5V besleme kullanabilir miyim?

C: Evet, cihaz çift 3.3V ve 5V besleme çalışması için tasarlanmıştır. Bypass kapasitörünün voltaj derecesinin 5V için yeterli olduğundan emin olun.

S: Etkinleştirme (V

) pininde harici bir pull-up direnci gerekli mi?

C: Hayır. Cihaz, veri sayfasında belirtildiği gibi dahili bir pull-up direnci içerir._INS: Etkinleştirme pininin amacı nedir?

C: Çıkışın zorla yüksek yapılmasına izin vererek, sinyal yolunu etkin bir şekilde devre dışı bırakır. Bu, bir veri yolu arayüzünü yüksek empedans durumuna sokmak, güç tasarrufu modları uygulamak veya birden fazla izolatör çıkışını çoklamak için kullanışlıdır._INS: Giriş seri direnci (R_{) nasıl hesaplanır?}C: R_F= (V_FSÜRÜCÜ_{- V}) / I_F. Muhafazakar bir tasarım için en düşük çalışma sıcaklığındaki V_FF(maks)_Fdeğerini kullanın, böylece minimum I_INkarşılandığından emin olun. Örneğin, 5V sürücü ile, V

=1.8V ve I

=7.5mA: R