EL357N光耦引脚图_工作原理_应用电路

光耦合器是一种在两个电隔离电路之间传输电信号的电子器件，它也被称为光隔离器、光电耦合器或光隔离器。目前有许多不同种类的光耦合器可供选择，它们是根据不同的需求和交换能力而设计的。下面给出了几个常见类别：

• 光电晶体管
• 光电达林顿晶体管
• 光电双向晶闸管
• 光电可控硅

光耦合器用于保护敏感电路，它使我们能够设计许多日常使用的硬件电路。它通过保护组件避免了更换组件的需要。在本文中，小编主要介绍介绍下EL357N光耦合器，它属于第一类型。

EL357N简介

EL357N（-G）系列光耦合器采用的是紧凑型4引脚SOP封装，它是一种基于光电晶体管和LED的光电耦合器，可在输入和输出源之间提供高压隔离，隔离电压可高达3750伏RMS值。 

EL357N是一种基于低压红外LED输入和光电晶体管输出的隔离器。如果你没有找到PC817光耦合器，可以使用EL357N完全替代PC817。EL357N内部结构由1个红外LED和1个NPN光电三极管组成。当我们向红外 LED施加5伏信号时，它会发出红外光，当发出的光落在一个简单晶体管的基极端子上时，它就会亮起。这样，我们就可以将低压信号传递给高压电路。 

引脚配置

下图给出了EL357N器件的引脚配置图：

该器件由4个引脚组成，每个引脚的详细信息如下：

• Pin1 ：红外LED的正极引脚。
• Pin2：红外LED的负极引脚。
• Pin3：NPN光电晶体管的发射极引脚。
• Pin4：NPN光电晶体管的集电极引脚。

EL357系列

X代表电流传输率，有以下选项：

• None=50至600%
• A=80至160%
• B=130至260%
• C=200至400%
• D=300至600%

Y代表它是在磁带或真实包装中，V表示是否通过VDE认证。

下面是该IC的示意图：

功能特性

EL357N具有以下显着特征：

• 外形小巧紧凑。
• 当IF=5mA且V_CE=5V时，电流传输率为50%至600% 。
• 输出和输入之间的隔离电压非常高，即3750V有效值。
• 无铅集成电路。
• 集电极到发射极电压也很高，即80V
• 功耗为200mW。
• 工作温度范围为-55至110摄氏度。
• 可以承受高达260摄氏度的焊接温度。

等效或替代光耦合器型号包括MOC3041、6N137、PC817、6N135、4N25、MOC3021。

正向电压

正向电流

集电极到发射极电压

工作原理

下面的仿真图显示了EL357N的基本工作原理：

内部原理图

该器件有两个部分，如下所示：

1. 红外发光二极管 
2. 光电晶体管

电压源的正极端子已连接到IR LED的正极端子（引脚1）。IR LED的阴极端子（引脚2）被馈入0电位，即电压源的Ve端子。光电晶体管的发射极端子（引脚4）通过220欧姆的电阻器提供+Ve电位以限制电流，光电晶体管的集电极引脚（引脚3）通过LED（作为输出设备）提供0电位。

工作过程

红外LED的输入导致红外光的发射，该光信号由光电晶体管检测。检测时，NPN型光电晶体管进入导通模式，将集电极的+Ve电位传递到发射极端子，从而点亮输出端的LED。

注意，连接输入和输出电源的0V（地）电势的目的是简单地绕过光耦合器。尽管有人可能认为所有电压源的地电平都是一样的，但事实并非如此。与5VDC电压源相比，220VAC电源的地电平可能有很大不同。在这种情况下，连接两个源的地线是危险的。即使220VAC已转换为5VDC电压源，仍建议应避免将两个电源接地。 

示例电路

在许多通信电路中，几个元件之间的阻抗匹配是必要的，因为在理想情况下，从引脚发出的信号能量通过PCB走线传播并被负载完全吸收。然而，如果能量没有被负载完全吸收，剩余部分的能量将返回引脚并改变所需的输出。因此，光耦合器用于无需阻抗匹配即可传输信号的情况。

1、过零检测电路

在许多应用中，使用交流电源的过零检测。有功功率和无功功率的角度差用于功率因数校正系统。而这种差异是通过检测电压和电流波的过零来测量的。此外，频率测试电路用于检测源波形的过零。EL357N 光耦合器可用于检测源波形的过零。EL357N光耦合器的响应时间以纳秒为单位，它在任何波形的过零处都非常快速地打开和关闭。下图显示了使用EL357N光耦合器的零频检测器。

2、微控制器接口

要从源安全地读取逻辑电平为逻辑0和逻辑1，可以使用光耦合器EL357N。从无变压器电源获得的电压可能包含噪声，如果它直接连接到微控制器可能导致微控制器发生故障。 此外，如果微控制器的输入引脚直接暴露在电涌中，它可能会损坏微控制器的输入，因此在输入信号和微控制器之间使用EL357N光耦合器以避免此类损坏。 

下图显示了为此目的使用EL357N光耦合器电路：

主要应用

• 高压和低压电路之间的通信。
• 用于工业自动化。
• 直流到直流转换器。
• 可编程控制器。
• 系统设备和测量仪器使用这种光耦合器。
• 用于家用电器，例如暖风机。

封装设计参数

总结

EL357N是一种光耦合器件，常用于电力电子、工控自动化、通信、计算机等领域的隔离和信号传输应用。它由一对发光二极管和光敏晶体管组成，通过光信号实现输入和输出的隔离和转换。EL357N具有高隔离电压、高信噪比、快速响应、低功耗等特点，可以提高电路的稳定性和可靠性。

EL357N的主要参数包括最大隔离电压为3.75kV、最大响应时间为4μs等，可以满足不同应用场合的需求。它的封装形式一般为SOP-4，方便安装和使用。在使用EL357N时，需要注意其电气参数和封装形式，同时也需要进行正确的电路设计和连接，以确保其正常工作和可靠性。