Dil Seçin

EL111X-G Serisi Fototransistör Optokuplör Veri Sayfası - 5 Bacaklı SOP Paket - 8mm Kaçak Yolu - 5000Vrms Yalıtım Gerilimi - Basitleştirilmiş Çince Teknik Doküman

EL111X-G Serisi 5 Bacaklı SOP Fototransistör Optokuplör Teknik Veri Sayfası. Özellikler arasında 8mm uzun creepage mesafesi, 5000Vrms izolasyon gerilimi, halojensiz uyumluluk ve çeşitli akım transfer oranı seviyeleri bulunur.
smdled.org | PDF Boyutu: 0.8 MB
Puan: 4.5/5
Sizin Puanınız
Bu belgeyi zaten değerlendirdiniz
PDF Doküman Kapağı - EL111X-G Serisi Fototransistör Optokuplör Veri Sayfası - 5 Pinli SOP Paket - 8mm Creepage Mesafesi - 5000Vrms İzolasyon Gerilimi - Basitleştirilmiş Çince Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

EL111X-G serisi, farklı potansiyel devreler arasında güvenilir elektriksel izolasyon ve sinyal iletimi gerektiren uygulamalar için tasarlanmış, fototransistör tabanlı bir optokuplör (optik kuplör) sınıfıdır. Cihazın temel işlevi, elektrik sinyallerini iletmek için ışığı kullanarak giriş tarafı (kızılötesi yayıcı diyot) ve çıkış tarafı (fototransistör dedektör) arasında elektriksel izolasyon sağlamaktır. Bu izolasyon, hassas devreleri yüksek voltaj, gürültü ve toprak döngülerinden korumak için çok önemlidir.

该系列的特点是采用紧凑的5引脚小外形封装(SOP),高度仅为2.0毫米,适合空间受限的PCB设计。一个关键的区分特征是8毫米的长爬电距离,通过增加沿封装体表面的导电部件之间的距离,提高了高压环境下的可靠性和安全性。器件采用不含卤素(溴<900 ppm,氯<900 ppm,Br+Cl<1500 ppm)和三氧化二锑(Sb2O3)的复合材料制造,符合环境和安全法规。

2. Teknik Özelliklerin Detaylı Açıklaması

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihazın kalıcı hasar görmesine neden olabilecek limitleri tanımlar. Bu koşullar altında çalıştırmak performansı garanti etmez.

2.2 Optoelektronik Özellikler

Bu parametreler, cihazın normal çalışma koşullarındaki performansını tanımlar (aksi belirtilmedikçe, Ta=25°C).

2.2.1 Giriş Karakteristikleri (Kızılötesi LED)

2.2.2 Çıkış Karakteristiği (Fototransistör)

2.2.3 Transfer Karakteristiği

Bu parametreler, giriş ve çıkış arasındaki bağlaşım verimliliğini ve hızını tanımlar.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

EL111X-G serisinin ana sınıflandırma sistemiAkım Transfer Oranı (CTR). Farklı parça numaraları (EL111X'teki 'X' ile temsil edilen), standart koşullar altında (IF=5mA veya 10mA, VCE=5V) ile ölçülen, belirli ve garanti edilmiş bir CTR aralığı. Bu, tasarımcıların şunları yapmasını sağlar:

  1. Devre kararlılığını sağlamak:Daha dar bir CTR aralığı seçmek (örneğin, EL1117: %80-160), belirli bir giriş akımı için daha öngörülebilir bir çıkış akımı sağlayarak geniş toleranslı önyargı devrelerine olan ihtiyacı azaltır.
  2. Güç Tüketimini Optimize Etme:İstenen çıkış akımı için, daha yüksek CTR'ye sahip bir cihaz (örneğin, EL1119) daha düşük bir giriş LED akımı ile sürülebilir, böylece birincil tarafta güç tasarrufu sağlanır.
  3. Tasarım Gereksinimlerini Eşleştirme:Farklı uygulamalar farklı kazançlar gerektirebilir. Mantık arayüz devreleri standart CTR cihazları kullanabilirken, analog sinyal iletimi daha yüksek ve daha doğrusal CTR cihazlarından faydalanabilir.

Sipariş bilgileri, bu derecelendirmeyi 'X' karakteri (0, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9) aracılığıyla açıkça tanımlar.

4. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfasında belirli grafik eğrileri ("Tipik Optoelektronik Karakteristik Eğrileri") referans alınmış olsa da, fototransistör optokuplörün prensibine dayanarak tipik davranışı tanımlanabilir:

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

Bu cihaz, 2.0 mm yüksekliğinde 5 bacaklı SOP (Küçük Dış Paket) kullanır. Bacak konfigürasyonu standarttır:

  1. Anot (LED+ girişi)
  2. Katot (LED- girişi)
  3. Emitör (fototransistör)
  4. Kollektör (Fototransistör)
  5. Baz (Fototransistör, genellikle açık devre veya hızlandırma tekniği için bağlantı)

Paketleme bir içerirÖnerilen lehim pedi düzeni, yüzey montajı için kullanılır, bu da reflow lehimleme sırasında güvenilir lehim bağlantıları ve uygun mekanik stabilite elde etmek için çok önemlidir.8 milimetre uzunluğunda kaçak akım yoluPaketleme kalıbının fiziksel bir tasarım özelliğidir, giriş ve çıkış pinleri arasındaki yüzey mesafesini artırarak doğrudan 5000Vrms izolasyon derecelendirmesinin elde edilmesine ve güvenlik standartlarına uygunluğa katkıda bulunur.

6. Kaynak ve Montaj Kılavuzu

Cihazın maksimum lehimleme sıcaklığı derecelendirmesi, 10 saniye boyunca 260°C'dir. Bu, standart kurşunsuz geri akış lehimleme sıcaklık profilini (IPC/JEDEC J-STD-020) karşılar. Önemli hususlar şunları içerir:

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Bu ürün, farklı üretim ölçeklerine uyum sağlamak için çeşitli paketleme seçenekleri sunmaktadır:

ParçaNumaralandırma YapısıŞu şekildedir: EL111X(Y)-VG

Paket üzerindeki cihaz işaretlemesi, üretim yılı ve hafta kodu ile cihaz numarasını ve isteğe bağlı VDE göstergesini içerir.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Senaryoları

8.2 Tasarım Hususları

9. Teknik Karşılaştırma ve Avantajlar

EL111X-G serisi, optokuplör pazarında birkaç temel özellikle öne çıkar:

10. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

  1. Sor: Uzun kaçak akım yolu mesafesinin amacı nedir?
    Cevap: Kaçak akım mesafesi, iki iletken bileşen arasındaki yalıtım yüzeyi boyunca en kısa mesafedir. 8 mm'lik kaçak akım mesafesi, yüzey kirliliğinin (toz, nem) delinme yol uzunluğunu önemli ölçüde artırır. Bu, özellikle nemli veya kirli ortamlarda, yüksek 5000Vrms izolasyon voltajı değerini sağlamak ve sürdürmek için çok önemlidir.
  2. Soru: Doğru CTR seviyesi nasıl seçilir?
    Cevap: Devrenin gerektirdiği çıkış akımı ve giriş sürücü kapasitesine göre seçim yapın. Mikrodenetleyici GPIO pininiz yalnızca 5mA akım sağlayabiliyorsa, yeterli çıkış akımı için daha yüksek bir CTR seviyesi (örneğin, EL1119) seçin. Analog algılama için tutarlı, öngörülebilir bir kazanç gerekiyorsa, daha dar aralıklı bir seviye (örneğin, EL1117) seçin. Her zaman belirli çalışma noktanız için minimum/maksimum değerlere başvurun.
  3. Soru: Analog sinyal iletimi için kullanabilir miyim?
    Cevap: Evet, ancak dikkat edilmesi gereken noktalar var. Fototransistörün tepkisi tamamen doğrusal değildir ve CTR sıcaklık ve akımla değişir. Düşük frekanslı veya dijital olarak temsil edilen analog sinyaller (örneğin PWM) için en uygundur. Hassas analog izolasyon için özel lineer optokuplörler veya izolasyon amplifikatörleri daha uygundur.
  4. Soru: TA ve TB şerit kaset seçenekleri arasındaki fark nedir?
    Cevap: Veri sayfası iki farklı bant boyutu diyagramı göstermektedir. Temel fark, bileşenin bant cebindeki yönelimi ("bant ilerleme yönü") olabilir ve ayrıca bant genişliğindeki farklılıkları da içerebilir. TB seçeneği için Ko boyutu 2.25mm'dir. Yerleştirme makinenizle uyumluluğu sağlamak için üreticiye danışın veya detaylı bant spesifikasyonlarına bakın.
  5. Soru: Sıcaklık performansı nasıl etkiler?
    Cevap: Sıcaklık, öncelikle CTR'yi (sıcaklık arttıkça azalır) ve giriş LED'in ileri gerilimi VF(aynı zamanda azalır) etkiler. Anahtarlama hızı da değişebilir. -55°C ila +110°C aralığı boyunca çalışmak üzere tasarlanan tasarımlar, özellikle CTR derecelendirme düşüşü olmak üzere bu değişimleri dikkate almalıdır.

11. Pratik Tasarım Örnekleri

Senaryo:3.3V bir mikrodenetleyici GPIO sinyalini izole ederek, izole edilmiş taraftaki 12V röleyi kontrol etmek. Röle bobininin çekmesi için 30mA'ye ihtiyacı vardır.

Tasarım Adımları:

  1. CTR Seviyesi Seçimi:Gerekli IC30mA'dir. Mikrodenetleyici yaklaşık 10mA akım sağlayabilir. Gerekli CTR = (30mA / 10mA) * %100 = %300. IF=10mA'de, EL1114'ün CTR aralığı %160-320'dir. EL1114'ü seçiyoruz, ancak minimum CTR'de (%160) IC16mA olacaktır, bu yeterli olmayabilir. LED'i daha yüksek bir akımla sürmemiz veya farklı bir sınıf/cihaz seçmemiz gerekebilir.
  2. EL1119 kullanarak yeniden hesaplayın:EL1119'un nominal test koşulu IF=5mA'dır. CTR aralığı %200-400'tür. Eğer onu IF=7.5mA (nominal değer içinde) ile sürersek, tipik CTR kullanarak, IC'nin yaklaşık 22.5-30mA arasında olmasını bekleyebiliriz. Bu sınırda bir durumdur. Daha iyi bir çözüm, çıkışta bir röleyi sürmek için bir transistör kullanmak ve optokuplörü yalnızca bir mantık seviyesi izolatörü olarak kullanmaktır.
  3. Giriş direnci hesaplaması (EL1114 kullanılarak, IF=10mA):V'ninF~ 1.2V olduğunu varsayalım. Mikrodenetleyici voltajı 3.3V'dur. Rlimit= (3.3V - 1.2V) / 0.01A = 210 Ω. Standart 200 Ω direnç kullanılır.
  4. Çıkış tarafı:Foto transistörün kollektörünü, röle bobini üzerinden 12V güç kaynağına bağlayın. Emitörü topraklayın. Röle bobini üzerine ters yönde bir serbest dolaşım diyotu yerleştirin. Foto transistör iletkense doyuma ulaşacak ve VCE(doy)< 0.4V,将几乎全部的12V电压施加到继电器上。
  5. Hız Değerlendirmesi:Röle yavaş olduğundan, optokuplörün yaklaşık 4µs'lik açılma süresi önemsizdir. Hızlandırmak için baz direnci gerekmez.
Bu örnek, bileşen parametrelerini uygulama gereksinimleriyle eşleştirmenin yinelemeli sürecini vurgulamaktadır.

12. Çalışma Prensibi

Optokuplör (optik kuplaj), iki izole devre arasında elektrik sinyallerini ışık kullanarak ileten bir cihazdır. EL111X-G serisinde:

  1. Giriş pinlerine (1-anot, 2-katot) bir akım uygulandığında, dahiliKızılötesi Işık Yayan Diyot (IRED).
  2. IRED, ileri yöndeki akımla orantılı olarak kızılötesi ışık yayar.
  3. Bu ışık, şeffaf yalıtım aralığından (genellikle kalıplanmış plastik) geçerek çıkış tarafındakisilikon fototransistöreBaz bölgesi.
  4. Gelen ışık, bazda elektron-boşluk çiftleri oluşturarak etkin bir şekilde baz akımı görevi görür. Bu, fototransistörün kolektörü (pin 4) ve emetörü (pin 3) arasında iletken hale gelmesine neden olur.
  5. Üretilen çıkış kolektör akımı (IC) yaklaşık olarak giriş LED akımı (IFAkım Transfer Oranı (CTR) olarak adlandırılan orantı sabiti ile doğru orantılıdır.
  6. Anahtar nokta, giriş ve çıkış arasındaki tek bağlantının ışık hüzmesi olmasıdır; elektriksel bir iletim yolu yoktur. Bu, galvanik izolasyon sağlayarak yüksek voltajları, toprak potansiyel farklarını ve gürültüyü engeller.

13. Teknoloji Trendleri

Optokuplör teknolojisi, sistem gereksinimleriyle birlikte sürekli gelişmektedir:

EL111X-G serisi, kompakt ve çevre düzenlemelerine uygun bir paketleme içinde yüksek izolasyon voltajı elde etmeye odaklanarak, geniş endüstriyel ve tüketici uygulamalarında güvenilir, güvenlik sertifikalı sinyal izolasyonu için süregelen talebi karşılamaktadır.

LED Özellik Terimlerinin Ayrıntılı Açıklaması

LED Teknik Terimlerinin Tam Açıklaması

I. Optoelektronik Performans Temel Göstergeleri

Terimler Birim/Gösterim Basit Açıklama Neden Önemli
Işık Etkinliği (Luminous Efficacy) lm/W (lümen/vat) Watt başına üretilen ışık akısı, ne kadar yüksekse o kadar enerji tasarruflu olur. Aydınlatma armatürünün enerji verimliliği sınıfını ve elektrik maliyetini doğrudan belirler.
Işık Akısı (Luminous Flux) lm (lümen) Bir ışık kaynağı tarafından yayılan toplam ışık miktarı, halk arasında "parlaklık" olarak adlandırılır. Lambanın yeterince parlak olup olmadığına karar verin.
Işık Açısı (Viewing Angle) ° (derece), örneğin 120° Işık şiddetinin yarıya düştüğü açı, ışın demetinin genişliğini veya darlığını belirler. Aydınlatma alanını ve düzgünlüğünü etkiler.
Renk Sıcaklığı (CCT) K (Kelvin), örn. 2700K/6500K Işığın sıcak veya soğuk rengi; düşük değer sarı/sıcak, yüksek değer beyaz/soğuk tonlara kayar. Aydınlatma atmosferini ve uygun kullanım senaryolarını belirler.
Renksel geriverim indeksi (CRI / Ra) Birim yok, 0–100 Işık kaynağının nesnelerin gerçek renklerini yansıtma yeteneği, Ra≥80 tercih edilir. Renk gerçekliğini etkiler; alışveriş merkezleri, sanat galerileri gibi yüksek gereksinimli mekanlarda kullanılır.
Renk toleransı (SDCM) MacAdam elips adım sayısı, örn. "5-step" Renk tutarlılığının nicel göstergesi, adım sayısı ne kadar küçükse renk o kadar tutarlıdır. Aynı parti aydınlatma armatürlerinin renginde fark olmamasını garanti eder.
Dominant Wavelength nm (nanometre), örneğin 620nm (kırmızı) Renkli LED'lerin renklerine karşılık gelen dalga boyu değerleri. Kırmızı, sarı, yeşil gibi tek renkli LED'lerin renk tonunu belirler.
Spektral Dağılım (Spectral Distribution) Dalga Boyu vs. Yoğunluk Eğrisi LED'in yaydığı ışığın farklı dalga boylarındaki yoğunluk dağılımını gösterir. Renksel geriverim ve renk kalitesini etkiler.

İki, Elektriksel Parametreler

Terimler Semboller Basit Açıklama Tasarım Hususları
İleri Yönlü Gerilim (Forward Voltage) Vf LED'in yanması için gereken minimum voltaj, "başlangıç eşiği" gibi. Sürücü güç kaynağı voltajı ≥Vf olmalıdır, birden fazla LED seri bağlandığında voltajlar toplanır.
Forward Current Eğer LED'in normal şekilde ışık yaymasını sağlayan akım değeri. Genellikle sabit akım sürücüsü kullanılır, akım parlaklığı ve ömrü belirler.
Maksimum Darbe Akımı (Pulse Current) Ifp Kısa süreli olarak tolere edilebilen tepe akımı, ışık ayarlama veya flaş için kullanılır. Darbe genişliği ve görev döngüsü sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir, aksi takdirde aşırı ısınma ve hasar meydana gelir.
Ters Gerilim (Reverse Voltage) Vr LED'in dayanabileceği maksimum ters gerilim, bu değer aşılırsa LED bozulabilir. Devrede ters bağlantı veya voltaj darbelerine karşı koruma sağlanmalıdır.
Thermal Resistance Rth (°C/W) Isının çipten lehim noktasına iletilmesindeki direnç, değer ne kadar düşükse soğutma o kadar iyidir. Yüksek termal direnç, daha güçlü bir soğutma tasarımı gerektirir, aksi takdirde bağlantı sıcaklığı yükselir.
Elektrostatik deşarj dayanımı (ESD Immunity) V (HBM), örneğin 1000V Statik şok direnci, değer ne kadar yüksekse statik elektrikten hasar görme olasılığı o kadar düşüktür. Üretim sırasında, özellikle yüksek hassasiyetli LED'ler için statik elektrik önlemleri alınmalıdır.

III. Isı Yönetimi ve Güvenilirlik

Terimler Anahtar Göstergeler Basit Açıklama Etki
Kavşak Sıcaklığı (Junction Temperature) Tj (°C) LED çipinin içindeki gerçek çalışma sıcaklığı. Her 10°C düşüş, ömrü iki katına çıkarabilir; aşırı yüksek sıcaklık ışık azalmasına ve renk kaymasına neden olur.
Lumen Depreciation L70 / L80 (saat) Parlaklığın başlangıç değerinin %70'ine veya %80'ine düşmesi için gereken süre. LED'in "kullanım ömrü"nü doğrudan tanımlar.
Lümen Bakım Oranı (Lumen Maintenance) % (örneğin %70) Belirli bir süre kullanımdan sonra kalan parlaklık yüzdesi. Uzun süreli kullanım sonrası parlaklık koruma yeteneğini karakterize eder.
Color Shift Δu′v′ veya MacAdam Elipsi Kullanım sırasında rengin değişim derecesi. Aydınlatma sahnesinin renk tutarlılığını etkiler.
Thermal Aging Malzeme performansının düşmesi Uzun süreli yüksek sıcaklığa bağlı olarak kapsülleme malzemesinde bozulma. Parlaklıkta azalma, renk değişimi veya açık devre arızalarına yol açabilir.

IV. Paketleme ve Malzemeler

Terimler Yaygın Tipler Basit Açıklama Özellikler ve Uygulamalar
Paketleme Türü EMC, PPA, Seramik Çipi koruyan ve optik, termal arayüz sağlayan kasa malzemesi. EMC iyi ısı direncine ve düşük maliyete sahiptir; seramik üstün ısı dağıtımı ve uzun ömür sunar.
Çip yapısı Düz Yüzeyli, Ters Çevrilmiş (Flip Chip) Çip Elektrot Düzenleme Yöntemi. Ters çevirme daha iyi ısı dağılımı ve daha yüksek ışık verimliliği sağlar, yüksek güç için uygundur.
Fosfor kaplama YAG, silikat, nitrür Mavi ışık yayan çip üzerine kaplanır, bir kısmı sarı/kırmızı ışığa dönüştürülür ve beyaz ışık oluşturmak için karıştırılır. Farklı fosforlar, ışık verimliliğini, renk sıcaklığını ve renksel geriverimi etkiler.
Lens/Optik Tasarımı Düzlem, Mikrolens, Tam Yansıma Paketleme yüzeyindeki optik yapı, ışık dağılımını kontrol eder. Işık açısını ve ışık dağılım eğrisini belirler.

V. Kalite Kontrolü ve Sınıflandırma

Terimler Bölüm İçeriği Basit Açıklama Amaç
Işık Akısı Sınıflandırması Kodlar örneğin 2G, 2H Parlaklık seviyelerine göre gruplandırılır, her grubun minimum/maksimum lümen değeri vardır. Aynı parti ürünlerin parlaklığının tutarlı olmasını sağlayın.
Voltaj sınıflandırması Kodlar örneğin 6W, 6X İleri yönlü voltaj aralığına göre gruplandırın. Sürücü güç kaynağı eşleştirmesini kolaylaştırmak ve sistem verimliliğini artırmak için.
Renk Ayırma Kademesi 5-step MacAdam elipsi Renk koordinatlarına göre gruplandırılarak, renklerin çok dar bir aralıkta kalması sağlanır. Renk tutarlılığını sağlayın, aynı armatür içinde renk düzensizliğinden kaçının.
Renk sıcaklığı sınıflandırması 2700K, 3000K vb. Renk sıcaklığına göre gruplandırılmıştır, her grubun karşılık gelen koordinat aralığı vardır. Farklı senaryoların renk sıcaklığı ihtiyaçlarını karşılar.

VI. Test ve Sertifikasyon

Terimler Standart/Test Basit Açıklama Anlam
LM-80 Lümen Bakım Testi Sabit sıcaklık koşullarında uzun süreli yanma sırasında parlaklık azalma verileri kaydedilir. LED ömrünün tahmin edilmesi için kullanılır (TM-21 ile birlikte).
TM-21 Ömür Tahmin Standardı LM-80 verilerine dayanarak gerçek kullanım koşullarında ömür tahmini. Bilimsel ömür tahmini sağlamak.
IESNA standardı Aydınlatma Mühendisliği Derneği Standardı Optik, elektrik ve termal test yöntemlerini kapsar. Sektörde kabul görmüş test temeli.
RoHS / REACH Çevre Sertifikası Ürünün zararlı maddeler (kurşun, cıva gibi) içermediğinden emin olun. Uluslararası pazara giriş koşulları.
ENERGY STAR / DLC Enerji Verimliliği Sertifikası Aydınlatma ürünleri için enerji verimliliği ve performans sertifikasyonu. Genellikle devlet alımlarında ve sübvansiyon projelerinde kullanılır, piyasa rekabet gücünü artırır.