オプトカプラートリガー。スキーム、説明

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フォトカプラトリガー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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読者は、XNUMX つのトランジスタのフォトカプラで作られたトリガーに招待されます。トリガーとは XNUMX つの安定した状態を持ち、制御信号の影響下で XNUMX つの状態から別の状態にジャンプできるデバイスであることを思い出してください。

その機能的特性の観点から、トリガーはシーケンシャルデジタルオートマトン、つまり出力信号が制御入力で現在動作している信号だけでなく、これらの信号が現れる前の状態にも依存するデバイスを指します。

オプトカプラーでトリガー
図。 1

提案されたトリガー (図 1) の動作をさらに詳しく考えてみましょう。電源がオンになると、フォトカプラ U1 と U2 のフォトトランジスタは閉じます。これは、フォトカプラのベースのバイアス電圧がゼロであるためです。したがって、電源電圧が出力 1 と 2 に存在します。これは、提案されたデバイスの良い特徴です。たとえば、TTL または CMOS ロジックチップ上に組み立てられたトリガーの場合、電源電圧が印加されたときに、どの出力が電源電圧または共通ワイヤを持つかを明確に言うことができないためです。。

電源投入後、コンデンサ C1 と C2 は、+Upit 回路 - 抵抗 R1 (R6) - フォトカプラの放射ダイオード U2 (U1) - コモン線に沿って充電され、制御信号が入力されるまでに充電されます。入力に印加されると、Upit 電圧まで充電されます。入力 1 に電源電圧が供給されると、正のバイアス電圧が抵抗 R1 を介してフォトカプラトランジスタ U2 のベースに供給され、トランジスタ U1 が開きます。エミッタ電流はフォトカプラの発光ダイオードを通って流れるため、制御信号が除去された後でもフォトトランジスタは開いたままになります。出力 1,4 はコモン線電圧 (約 1 V) に近い電圧に設定されます。コンデンサ C1 も、フォトカプラ U1 のオープンフォトトランジスタを介して同じ電圧まで放電します。制御電圧を入力 1 に再度印加してもデバイスの状態は変わりません。出力 0 にはログが残ります。 2、および出力 1 - ログ。 XNUMX.

トリガを別の状態に移行するには、入力 2 に電源電圧を印加する必要があります。この場合、正のバイアス電圧が抵抗 R5 を介してフォトカプラ U2 のフォトトランジスタのベースに供給され、オープンします。そこを流れる電流はこのフォトカプラの発光ダイオードにも流れるため、入力信号が終了した後もフォトトランジスタはオープン状態のままになります。出力 2 はログに設定されます。同時に、コンデンサ C0 は、+Upi 回路 - 抵抗 R2 - フォトカプラフォトトランジスタ U1 - コンデンサ C1 - フォトカプラフォトトランジスタ U2 - その発光ダイオード - 共通線を流れる電流によって再充電され始めます。フォトカプラ U2 の発光ダイオードを流れる電流は非常に減少するため、ある時点でフォトカプラ U1 のフォトトランジスタをオープン状態に保つのに不十分になります。その結果、それが閉じ、電圧ログが出力 1 に設定されます。 1.

したがって、制御信号が入力 2 に適用されると、デバイスは別の安定状態 (出力 1 - log) に切り替わりました。 1、出力 2 - ログ。 0. ここで、コンデンサ C1 が電圧 Upit まで充電を開始します。充電後、デバイスは現在の状態とは反対の状態に切り替える準備が整います。作品の説明からわかるように、このデバイスは自信を持ってトリガーと呼ぶことができます。機能的には、RS フリップフロップが原因であると考えられます。デバイスの欠点は、かなり高い電圧ログであると考えられます。 0 (1,4 V)、これはフォトカプラのオープンフォトトランジスタの飽和電圧とその発光ダイオードの電圧降下の合計です。

4N37 フォトカプラに基づいて著者が作成したトリガーは、1 V の電源電圧で 2 pF ～ 3300 μF のコンデンサ C0,1 と C12 を使用すると安定して切り替わりました。容量が 10000 pF のコンデンサを使用した場合、トリガは動作可能でした。デバイスをある状態から別の状態に安定して切り替えるための抵抗を選択することにより、使用するフォトカプラを制限する大きな値の方向と小さな値の方向の両方に電圧を拡張できます。

オプトカプラーでトリガー
図。 2

デバイスのプリント回路基板の可能な変形例の図を図に示します。 2. コンデンサ - セラミック K10-7V または KM-3b、抵抗器 - 任意のタイプ。

著者：O。Belousov

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