UMW EL1019

EL1019 — обзор продукта

EL1019 — одноканальный оптопарный изолятор с входом постоянного тока и выходом на фототранзисторе. Выполнен в корпусе SOP-4 с шагом выводов 2.54mm. Предназначен для цепей управления и интерфейсов, требующих гальванической развязки и достаточной выходной способности, например для контроля источников питания, управления реле, преобразования уровней и промышленной автоматики.

Основные характеристики

Тип входа: постоянный ток (светодиод, LED)
Тип выхода: фототранзистор NPN
Прямое напряжение (Vf): 1.24 V (тип.)
Максимальный прямой ток (If): 60 mA
Максимальный ток коллектора на выходе: 50 mA
Напряжение насыщения коллектор–эмиттер (VCE(sat)): 100 mV (тип., при указанных условиях)
Напряжение изоляции: 5 kVrms
Максимальное обратное напряжение LED (Vr): 6 V
Максимальное напряжение нагрузки (VCEO): 80 V
Количество каналов: 1
Время нарастания (tr): около 5 µs (If=2 mA, RL=100 Ω); время спада (tf): около 6 µs
Рабочий диапазон температур: -55 ℃ – +110 ℃
Коэффициент передачи тока (CTR): минимум 200%, типичное значение может достигать 400%

Параметры и особенности

CTR определяется как отношение выходного тока коллектора к прямому току LED. При CTR=200% для получения тока коллектора 10 mA требуется около 5 mA тока LED. Высокий CTR позволяет снизить ток LED, при этом следует учитывать его зависимость от температуры и партии и предусматривать запас в схеме.

При насыщении оптопары падение напряжения VCE(sat) составляет около 100 mV. Время нарастания и спада находится на уровне нескольких микросекунд, что подходит для изоляции низко- и среднескоростных цифровых сигналов и аналоговых ключевых схем.

Корпус и условия эксплуатации

Корпус: SOP-4, шаг выводов 2.54 mm
Рабочий диапазон температур: -55 ℃ – +110 ℃. При высокой температуре учитывайте изменение характеристик LED и фототранзистора и снижение CTR.
Тепловой режим: при длительной работе с высоким током учитывайте теплоотвод платы и ограничения по рассеиваемой мощности корпуса; при необходимости уменьшите средний ток управления или увеличьте площадь медных полигонов.

Типичные применения и рекомендации по проектированию

Применения: обнаружение пропадания фазы и перенапряжения источника питания, развязка интерфейса между MCU и высоковольтной стороной, предварительный каскад управления реле, развязка сигналов промышленного управления, аналоговых и цифровых сигналов.

Для управления LED включайте последовательно резистор ограничения тока и рассчитывайте требуемый ток LED по целевому выходному току и CTR. Обратное напряжение LED не должно превышать 6 V; при необходимости используйте защитный диод. Для выхода с открытым коллектором выбирайте подтягивающий резистор с учетом требуемого выходного тока и скорости отклика. При импульсном управлении учитывайте влияние пикового If и коэффициента заполнения на нагрев.

Пример расчета: при требуемом Ic = 20 mA и минимальном CTR 200% (2.0) необходим ток LED If ≥ Ic / CTR = 20 mA / 2 = 10 mA. Выберите резистор ограничения тока с учетом Vf LED = 1.24 V и напряжения управления.

Рекомендации по монтажу

На печатной плате соблюдайте достаточные пути утечки и воздушные зазоры между входной и выходной сторонами с учетом изоляции 5 kVrms. На входе предусмотрите ограничение тока и защиту от обратного подключения. При управлении индуктивной нагрузкой, например катушкой реле, установите на ней элементы подавления выбросов. При длительной работе с высоким током учитывайте конструкцию контактных площадок и теплоотвод. Значения CTR могут различаться между партиями; при серийном проектировании проводите измерения образцов и закладывайте запас.