СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ В СЕКТОРЕ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ОПТРОНОВ ЗАРУБЕЖНОГО И РОССИЙСКОГО ПРОИЗВОДСТВА. СРАВНЕНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ОПТРОНОВ
К.А. Баймуратова, студент
Самарский государственный университет путей сообщения (Россия, г. Самара)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-9-1-112-114
Аннотация. В статье рассматриваются параметры оптронов, принцип работы отражательного оптрона, состояние элементной базы зарубежного и российского производства, а также сравнительные характеристики отражательных оптронов различных моделей.
Ключевые слова: оптопара, отражательный оптрон, характеристики, производство, диапазон, сравнение.
Оптрон - это электронный прибор, который используется для управления и передачи сигналов в оптической форме. Как правило он состоит из источника света (обычно светодиода), фоточувствительного элемента (фотодиода или фототранзистора) и оптического элемента (обычно стеклянной колбы). Оптроны могут использоваться для управления электрическими сигналами, изоляции сигналов, усиления или преобразования сигналов.
В энергетическом режиме оптроны применяются вместе с вторичными источниками ЭДС или же тока. Коэффициент полезного действия оптронных преобразователей энергии незначительный. Однако вероятность внедрения дополнительного источника напряжения либо тока в любую цепь устройства без гальванической связи вместе с первичным источником питания предоставляет разработчику новый уровень свободы, особенно полезную при решении нестандартных технических задач.
Существует также другой вид оптического датчика - отражательный оптрон (reflective sensor). Отражательный оптрон
- прибор, используемый для измерения расстояния до какого-либо объекта через измерение времени задержки между моментом испускания сигнала и моментом его отражения обратно к источнику. Стандартное применение отражательных оптронов - это регистрация вращения двигателя согласно нанесенным на его ось черным меткам.
Так как фототранзистор достаточно медленнодействующий оптический прибор, то данное обстоятельство ограничивает максимальную скорость регистрации.
При работе было рассмотрено более 6 источников, включающих в себя статьи, интернет-магазины, научные журналы. На основе данных, полученных из источников, была сформирована таблица для сравнения характеристик отражательных оп-тронов. Модели сравнивались по их ключевым характеристикам, таких как: производитель и страна производства, прямой ток, рассеивание мощности, прямое и обратное напряжение, время нарастания и спада, напряжение изоляции.
Таблица 1. Характеристики отражательных оптронов
Производитель Модель If - прямой ток Pd - рассеивание мощности Vf- прямое напряжение Vr - обратное напряжение Время нарастания Время спада Напряжение изоляции
ON Semicondu ctor CNY17F1-VM 60 мА 250 мВт 1,65 В 6 В 4 мкс 20 мкс 7500 Vrms
ON Semicondu ctor 6N138S-DM 1.6 мА 100 мВт 1.3 В 5 В 35 мкс 10 мкс 5000 Vrms
ON Semicondu ctor FODM4-53 25 мА 100 мВт 1.6 В 5 В 800 мкс 800 мкс 3750 Vrms
Broadcom Limited HCPL-0630-500E SOIC8 10 мА 60 мВт 1.5 В 5 В 24 мкс 10 мкс 3750 Vrms
Broadcom Limited 4N35-300E 60 мА 350 мВт 1.5 В 6 В 10 мкс 10 мкс 3550 Vrms
Avago Technologi es HCPL-3140-000E 16 мА 250 мВт 1.8 В 5 В 0.05 мкс 0.05 мкс 3750 Vrms
Avago Technologi es HCPL-0314-500E 10 мА 250 мВт 1.8 В 5 В 0.05 мкс 0.05 мкс 3750 Vrms
Avago Technologi es HCPL-2300-000E 1 мА 40 мВт 1.3 В 3 В 0.04 мкс 0.02 мкс 3750 Vrms
Toshiba TLP27-10 6 мА 20 мВт 1.53 В 5 В 0.011 мкс 0.013 мкс 5000 Vrms
Toshiba TLP27-70 1.3 мА 20 мВт 1.5 В 5 В 1.3 нс 1 нс 5000 Vrms
Toshiba TLP20-66 25 мА 40 мВт 1.6 В 5 В 5 нс 4 нс 3750 Vrms
Vishay IL300 10 мА 210 мВт 1.25 В 5 В 1.75 мкс 1.75 мкс 5300 Vrms
Vishay 6N136-X009T 16 мА 100 мВт 1.33 В 5 В 5 нс 5 нс 5300 Vrms
Vishay 6N137-X006 10 мА 85 мВт 1.4 В 5 В 23 нс 7 нс 5000 Vrms
АО ПРОТОН АОД17-6А 10 мА 1.5 В 5 В 3500 Vrms
Исходя из полученных данных можно сделать вывод, что у определенных производителей даже разные модели имеют похожие или даже одинаковые характеристики. То есть даже при отсутствии нужной модели потребитель, скорее всего, сможет найти альтернативу от этого же производителя. Обращая внимание на оп-троны российского производства, можно заметить, что их ассортимент намного скромнее, а некоторые данные даже не предоставлены: в технической документации они попросту не прописаны. Очевидно, что это заставляет потенциального клиента в первую очередь обратить вни-
мание на предложения иностранных производителей, которые как минимум могут предоставить данные о своих продуктах в полном объеме. Плюсом оптронов российского производства является относительно низкая цена, и при желании доставка такого оптрона по времени займет намного меньше, чем доставка оптрона зарубежного.
На данный момент состояние элементной базы в секторе отражательных оптро-нов российского производства находится на более низком уровне в сравнении с базой зарубежного производства.
Библиографический список
1. Отражательный оптрон. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://studfile.net/preview/7289441/page:3/.
2. Оптические датчики: принцип работы, конструкция, виды, область применения. -[Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://leuze.ru/opticheskie-datchiki.
3. ЧИП и ДИП - интернет-магазин приборов и электронных компонентов. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.chipdip.ru/?utm_source=direct&utm_medium=cpc&utm_campaign=Y_tovamaya_ 1357_ext&utm_content=text1_ya&utm_term=---autotargeting&yclid=18084583569792434175.
4. Оптопары (оптроны): что это, принцип действия, виды. - [Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://dip8.ru/articles/chto-takoe-optrony/.
5. Оптроны, назначение и применение. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://impulsi.ru/company/news/374863.html.
CURRENT STATE OF THE ELEMENT BASE IN THE SECTOR OF REFLECTIVE OPTOCOUPLERS OF FOREIGN AND RUSSIAN PRODUCTION. COMPARISON OF OPERATING CHARACTERISTICS OF REFLECTIVE OPTOCOUPLERS
K.A. Baimuratova, Student Samara State Transport University (Russia, Samara)
Abstract. The article discusses the parameters of optocouplers, the operating principle of a reflective optocouplers, the state of the element base of foreign and Russian production, as well as comparative characteristics of reflective optocouplers of various models.
Keywords: optocoupler, reflective optocoupler, characteristics, production, range, comparison.