MOC3021 데이터시트:구성 및 사용

회로에는 종종 전원 공급 장치를 전환하거나 다른 저전압 구성 요소를 보호하는 직관적인 방법이 필요합니다. 따라서 광 커플러로 알려진 작은 회로 구성 요소가 필수적입니다. 절연된 회로 사이에 전류를 전달합니다. 포토 커플러 또는 광 아이솔레이터라고도 합니다. 충전기와 같은 검은색 4핀 또는 6핀 가정용 기기를 찾을 수 있습니다. 따라서 옵토커플러와 이것이 왜 그렇게 가치 있는 전자 부품인지에 대한 포괄적인 살펴보기에 참여하십시오. 또한 당사 웹사이트에서 IC 및 관련 세부 정보를 찾을 수 있습니다.

1. 광커플러란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

이상적으로, 일반적인 트랜지스터는 기본 핀에서 트리거링이 발생한 후에만 전류 흐름을 허용합니다. 그러나 개별 트랜지스터의 캡을 조심스럽게 분리하면 이미터 핀을 통해 흐르는 작은 전류를 관찰할 수 있습니다. 물론 컬렉터 핀에 전압을 가한 후입니다.

따라서 나머지 부품이 유리나 플라스틱과 같은 비전도성 재료인 경우에도 전류가 흐릅니다.

눈에 띄는 전압은 AC 적용이 아니라 트랜지스터의 베어 베이스에 있는 광자 때문입니다. 즉, 빛이 반도체에서 전도성을 유도하므로 광트랜지스터가 존재합니다.

또한 광트랜지스터는 2단자 트랜지스터(베이스 핀 없음)입니다. 그들은 또한 투명한 포장으로 옵니다.

상대적으로 다이오드처럼 보이고 빛을 기본 통화로 사용합니다. 또한 광다이오드와 함께 작동하여 들어오는 빛의 강도에 따라 장치의 전류 변화를 감지합니다.

결과적으로 실제 예는 근접 표시 응용 프로그램입니다.

광 커플러는 두 회로 사이에서 전기 신호를 전송하기 위해 두 부분을 가지고 있습니다. 또한 두 회로는 AC 라인과 분리되어 있어 감전을 방지하는 절연이라고 합니다.

(옵토커플러 작업 표현)

광 아이솔레이터의 두 부분은 다음과 같습니다. 내부 발광 다이오드와 빛을 감지하는 포토 트랜지스터. 그러면 들어오는 빛의 강도에 따라 전환이 발생합니다. 따라서 광 커플러는 포토 트랜지스터와 LED를 결합하여 스위칭 전압을 제어합니다.

물리적인 접촉 없이 스위칭 소자를 처리하는 방법을 설명합니다.

커플러에 입력되는 전류는 LED를 켜고 입력 전압에 비례하는 적외선을 생성합니다. 그런 다음, 트랜지스터는 아침이 감지되면 정상 작동 프로세스를 시작합니다.

빠른 스위칭 속도를 위해 외부 저항을 접지에 연결할 수 있습니다.

2. 광커플러 입력 및 출력

일반적으로 광커플러는 입력의 다이오드와 출력의 스위칭 소자로 구성됩니다.

다이오드는 발광합니다. 그러나 광 커플러 상자 때문에 빛을 볼 수 없습니다. 또한 다이오드에서 나오는 빛은 적외선이기 때문에 잘 보이지 않습니다.

라이트 다이오드는 일반 LED와 동일한 전압 진폭에서 작동합니다.

출력단에는 NPN 트랜지스터, TRIAC, 실리콘 제어 정류기 또는 완전한 논리 가능 출력이 있을 수 있습니다.

출력의 베이스 전류는 빛 에너지에 의해 구동되기 때문에 일반적으로 낮습니다.

낮은 기본 출력 전압은 또한 상승 및 하강 시간을 늦춥니다. 그러나 논리 출력과 속도가 일치하는 옵토커플러를 사용하여 이를 해결할 수 있습니다. 그러나 이를 수행하려면 다른 출력 단자 전압이 필요합니다.

(옵토커플러의 핀아웃 다이어그램)

옵토커플러 출력의 주요 이점은 입력 전압에서 전압 절연을 수행할 수 있다는 것입니다. 따라서 품질이 좋지는 않지만 부동 스위치 역할을 합니다.

예를 들어 로우 엔드에서 트랜지스터를 사용하고 풀업을 추가할 수 있습니다. 다이오드가 켜질 때마다 트랜지스터를 활성화하여 컬렉터를 로우로 끌어옵니다.

또한 하이 엔드의 트랜지스터와 출력 접지와 이미 터 사이의 저항은 출력에서 ​​이미 터를 하이로 당깁니다.

그러나 일반 광커플러에는 최대 전체 볼트의 높은 포화를 초래하는 제한적인 기본 드라이브가 있습니다. 광커플러의 저속 및 절연 전압 특성은 효율적인 전원 공급 장치 피드백 루프입니다.

또한 정격 전류로 인해 발전기처럼 전력을 공급할 수 없습니다.

반면에 광커플러는 별도의 드라이버 없이도 회로 간에 신호를 효율적으로 전송할 수 있습니다.

3. MOC3021 데이터시트: MOC3021의 기능 및 사양

광커플러 제로 크로싱 TRIAC 버전인 MOC3021이 있습니다.

적외선 방출 다이오드에는 갈륨 비소와 양방향 실리콘 스위치가 포함되어 있습니다.

다른 기능은 다음과 같습니다.

• 최대 AC 전압이 60Hz에서 1초 동안 있을 때 절연 서지 전압은 7500Vac(pk)입니다.
• 주변 온도(TA) 범위 -40~+85°C.
• 보관 온도(T stg) 범위 -40 ~ +150°C
• 25°C에서 TA의 총 전력 손실(PD)은 330mW입니다. 25°C 이상의 지속 시간은 4.4m/W°C입니다.
• 접합 온도 범위(TJ) OF -40 ~ 100°C.
• 10초 동안의 납땜 온도(TL)는 260°C입니다.

4.MOC3021 핀 구성

PIN	핀 이름	설명
1	양극(A)	IR LED 양극 핀. 논리 입력에 연결
2	음극(C)	IR LED 음극 핀
4	TRIAC 메인 터미널 1	IC 내부의 TRIAC 끝
6	TRIAC 메인 터미널 2	IC 내부의 또 다른 TRIAC 끝

핀 3과 5는 연결되어 있지 않습니다.

5. MOC3021 데이터시트: MOC3021 광트랜지스터 광커플러 사용 위치

MOC3021은 직류를 통해 AC 애플리케이션을 제어하는 ​​광커플러를 위한 선택입니다. 그러나 고부하에서의 작동 온도는 회로 성능에 영향을 미칩니다. 다행히 MOC3021은 고온을 견딜 수 있어 광커플러의 수명을 유지합니다.

TRIAC는 출력을 구동하므로 100V 부하가 발생할 수 있습니다. 게다가 TRIAC이 양방향으로 작동한다는 사실 덕분에 AC 부하를 쉽게 제어할 수 있습니다.

제로 크로싱 기능을 통해 직접적인 피크 전압으로 인한 손상을 방지할 수 있습니다. AC 전도를 시작하여 이를 수행합니다. 그러나 그것은 AC 파가 처음으로 스위치를 켤 때만 0V에 도달한 후입니다. 적절한 상승 및 하강 시간으로 출력 전압을 제어할 수도 있습니다.

따라서 MOC3021은 MCU/MPU와 같은 디지털 컨트롤러에서 더 큰 AC 전압 부하를 제어하는 ​​데 이상적입니다.

출력을 제어할 수 있으므로 AC 모터의 광/속도 강도를 유지하는 것도 가능합니다.

다음은 광커플러와 관련된 프로젝트의 비디오입니다.

6. MOC3021 데이터시트: MOC3021 사용 방법

MOC3021의 전류 제한은 전압 부하를 직접 구동하는 것을 허용하지 않습니다. TRIAC처럼 부하를 이동하기에 충분한 전류를 제공하는 또 다른 전원 스위치가 필요합니다.

특히 이 설정에서 옵토커플러는 컨트롤러 역할을 합니다.

또한 MOC3021은 LED를 켜거나 끄는 방식으로 부하를 전환합니다. 또는 PWM 신호는 LED를 변경하여 TRIAC을 변경하는 데도 도움이 될 수 있습니다. TRIAC이 켜지면 부하의 밝기와 속도를 제어할 수 있습니다.

포토커플러의 스위칭 속도는 AC 부하를 스위칭할 때 필수적인 요소입니다. 속도는 전압 진폭과 포토커플러의 작동 주변 온도에 따라 달라집니다.

(MOC3021 인터페이스 다이어그램)

7. MOC3021 데이터시트의 적용

MOC3021의 일반적인 용도는 AC 기기를 제어하는 ​​것입니다. 따라서, 그것은 도움이 됩니다;

• AC/DC 전원 제어
• AC 모터 속도 제어
• AC 조명 조광기
• 스트로브 조명
• MCU/MPU를 사용하여 AC 부하 제어
• 노이즈 커플링 회로

(사이렌 섬광등 )

8. MOC3021 데이터시트: MOC3021에 해당하는 제품

또는 다음 옵토커플러를 MOC3021의 대체품으로 사용할 수 있습니다.

• FOD3180(고속 MOSFET)
• MCT2E(0이 아닌 트랜지스터)
• MOC3041(Non-Zero Cross TRIAC) 

결론

광 커플러는 특히 다양한 장치에 구현되는 흥미로운 장치입니다. 위의 그림이 가제트에 대한 이해를 높이는 데 도움이 되기를 바랍니다. 문의 사항이 있거나 도움이 필요하시면 저희 웹사이트를 통해 연락주십시오.