Digikey répertorie les optoisolateurs avec plusieurs types de sortie:
Quelles sont les différences entre celles-ci et dans quelles circonstances devrais-je utiliser l'une ou l'autre?
Réponses:
Phototransistor
C'est la variante la plus élémentaire. Lorsqu'il y a un signal d'entrée, le phototransistor s'active comme un transistor normal, c'est-à-dire qu'il crée une connexion à faible impédance entre son collecteur et son émetteur (jusqu'à une certaine limite de courant).
Cependant, un optocoupleur à transistor n'amplifie pas autant les signaux qu'un transistor normal. Typiquement, le rapport du courant de sortie au courant d'entrée des LED (CTR = rapport de transfert de courant) est d'environ 100%, c'est-à-dire qu'il n'y a aucune amplification du tout.
Les phototransistors ont une très grande jonction collecteur-base (pour pouvoir capter beaucoup de lumière), ce qui implique une grande capacité collecteur-base, ce qui rend les optocoupleurs de phototransistor relativement lents, en particulier lors de l'arrêt de la saturation.
Les optocoupleurs à phototransistor sont les moins chers, ils sont donc utilisés à moins qu'un autre type ne soit nécessaire.
Phototransistor avec base
Sur les optocoupleurs avec une broche de base, il est possible de connecter la base à l'émetteur via une grande résistance (généralement 1 MΩ). Cela permet aux charges dans la base d'être éliminées plus rapidement lorsque le transistor doit être désactivé, c'est-à-dire que la coupure se produit un peu plus rapidement. (En outre, la mise sous tension est légèrement retardée.)
Il serait possible d'injecter une rétroaction dans la broche de base pour accélérer la commutation, mais cela est difficile à faire dans la pratique en raison de grandes variations de fabrication qui entraînent des spécifications CTR très lâches.
Lorsque la broche de base n'est pas utilisée, elle peut capter du bruit (selon l'environnement).
Darlington
Il s'agit essentiellement d'un phototransistor avec beaucoup d'amplification supplémentaire. Les optocoupleurs darlington typiques ont un CTR minimum de plusieurs centaines de pour cent.
Les optocoupleurs Darlington fonctionnent avec de très faibles courants d'entrée, mais ils amplifient également le bruit, et le fait d'avoir deux transistors saturés rend le temps nécessaire à la coupure encore plus grand qu'avec un seul transistor.
Darlington avec base
Voir phototransistor avec base.
Les
optocoupleurs photovoltaïques ne commutent pas de courant entre leurs broches de sortie, mais utilisent simplement de nombreuses photodiodes pour générer un courant. Il n'y a pas de transistor pour l'amplification, ce courant est donc très faible.
Les optocoupleurs photovoltaïques sont généralement utilisés pour charger la grille d'un transistor FET.
Photo FET
Il s'agit d'un optocoupleur photovoltaïque avec FET intégrés. Deux FET permettent de commuter le courant alternatif entre les broches de sortie.
Phototriac / SCR
Permet de commuter directement un courant alternatif. Permet généralement moins de courant qu'un FET photo, mais est moins cher.
(Une façon courante de commuter une grande charge CA est d'utiliser un petit phototriac pour commuter un grand triac.)
optocoupleurs linéarisés Les
optocoupleurs présentent de grandes variations de CTR dues à des écarts de fabrication.
Les optocoupleurs linéarisés n'ont pas de spécifications beaucoup plus strictes, mais ils ont deux photodiodes similaires qui génèrent deux courants de sortie similaires. L'un d'eux peut être utilisé pour construire un circuit de rétroaction pour contrôler le signal d'entrée afin d'obtenir le comportement linéaire souhaité.
Cependant, dans la pratique, le mécanisme le plus utilisé pour transférer un signal analogique n'est pas via un optocoupleur linéaire mais avec un signal PWM.
optocoupleurs haute vitesse / numériques
Le comportement linéaire des phototransistors n'est souvent pas nécessaire. Les optocoupleurs numériques utilisent des composants plus intégrés (par exemple, des photodiodes séparées, des amplificateurs non linéaires et / ou des déclencheurs Schmitt) pour permettre une commutation plus rapide.