SHARP PC3H4AJ0001H

PC3H4AJ0001H — оптопара с фототранзисторным выходом в корпусе SMD-4P для гальванической развязки сигналов и преобразования уровней. Поддерживает входное управление AC / DC; выход образован фототранзистором, оптически связанным со светодиодом.

Основные характеристики

Тип входа: AC, DC (требуется соответствующая схема выпрямления или ограничения тока)
Тип выхода: фототранзисторный (выход коллектор—эмиттер)
Напряжение изоляции: 2.5 kVrms
Максимальный ток коллектора: 50 mA
Максимальное напряжение коллектор—эмиттер (Vce): 80 V
Напряжение насыщения коллектор—эмиттер: около 0.1 V (условия измерения: If=20 mA, Ic=1 mA)
Прямое напряжение LED Vf: 1.2 V (типовое)
Прямой ток If: максимум 50 mA
Коэффициент передачи тока (CTR): минимум 20%, максимум/насыщенное значение 400%
Время переключения: время нарастания tr ≈ 4 μs, время спада tf ≈ 3 μs
Рабочая температура: -30 ℃ ～ +100 ℃
Полная рассеиваемая мощность Pd: 170 mW

Типичные области применения

Гальваническая развязка цифровых уровней и защита интерфейсов MCU и FPGA
Развязка и контроль выходных цепей и обратной связи импульсных источников питания (SMPS)
Развязка сигналов PLC и промышленного управления
Развязка линий и защита от неисправностей в электросчетчиках и коммуникационном оборудовании
Детектирование перехода через ноль и тока AC / DC с использованием выпрямительной схемы или цепи ограничения тока

Рекомендации по выбору и проектированию схемы

Ограничение тока LED: выберите резистор ограничения тока в соответствии с напряжением управления. Например, при питании 5 V DC и If=1 mA: R = (5 V − 1.2 V) / 1 mA ≈ 3.8 kΩ. Для переменного тока используйте выпрямительную и ограничительную цепь либо двунаправленную схему управления.

Выходная нагрузка и CTR: выходной ток коллектора Ic ≈ CTR × If. При минимальном CTR 20% и If=1 mA значение Ic составляет не менее 0.2 mA. При CTR до 400% тот же If может обеспечить больший Ic, с ограничением по максимальному Ic=50 mA и внешней нагрузке. Учитывайте разброс CTR между партиями и его температурный дрейф; расчет выполняйте по минимальному CTR с запасом.

Работа в режиме насыщения: для низкого VCE(sat) обеспечьте достаточный If. Длительная работа при предельном If, например 50 mA, может ускорить старение и привести к превышению рассеиваемой мощности.

Скорость переключения: времена tr/tf составляют микросекунды; устройство подходит для сигналов частотой kHz. Для более высокоскоростной связи рекомендуется выход на фотодиоде или высокоскоростная оптопара.

Корпус и надежность

Корпус SMD-4P подходит для автоматического монтажа и пайки оплавлением, а также для компактных печатных плат.

Рабочая температура составляет -30 ℃～+100 ℃, полная рассеиваемая мощность Pd — 170 mW. Учитывайте технологию пайки и отвод тепла; избегайте длительной работы при высокой температуре и мощности.

Напряжение изоляции составляет 2.5 kVrms. При проектировании платы соблюдайте необходимые пути утечки и воздушные зазоры согласно требованиям безопасности системы.

Рекомендации по эксплуатации

Для ответственных применений применяйте системную изоляцию и соблюдайте требования местных норм к путям утечки и материалам.

При проектировании входной цепи учитывайте разброс CTR и температурный дрейф. Для стабилизации выхода можно добавить обратную связь или использовать источник постоянного тока для LED.

При частом быстром переключении оцените потери при переключении и динамический отклик выходной нагрузки. Внешние подтягивающие резисторы могут улучшить преобразование уровней.

Избегайте длительной работы при максимальном номинальном If (50 mA), чтобы продлить срок службы.