Предимството на оптроните е, че те могат да елиминират несъответствието на импеданса и да постигнат високо изолационно напрежение и отлична устойчивост на шум в по-малки размери на опаковката. В допълнение, оптроните могат да се използват и за предаване на DC и AC сигнали, аналогови и цифрови сигнали, както и сигнали със средна до ниска честота.
Основните задачи на оптроните във веригите са да изолират потребителите от опасни електрически системи, да изолират контролни вериги за ниско напрежение от вериги за високо напрежение и да осигурят защита от пренапрежение за верижни системи.
Захранващи адаптери, домакински уреди и зарядни устройства за смартфони - това са всички приложения, които изискват електрическа изолация между две вериги. Електрическата изолация може да бъде постигната чрез използването на различни методи като трансформатори, кондензатори и оптрони.
Структурата на оптрона:
Най-простият оптрон се образува чрез свързване на инфрачервени светодиоди с фототранзистори, тъй като свързването се постига чрез светлина, може да се постигне електрическа изолация между двете. Когато светодиодът излъчва светлина, фототранзисторът генерира ток, а интензитетът на тока е пропорционален на интензитета на светлината.
На пазара има два вида оптрони: оптрони с постоянен ток и оптрони с променлив ток. DC входният оптрон има само един светодиод от страната на входа, така че може да въвежда само еднопосочен ток. Този тип оптрон обикновено се използва в приложения за комутатори.
AC оптронът има два обратни паралелни светодиода, позволяващи на входния ток да тече в двете посоки, което води до изход от една вълна и половина за всеки половин цикъл на AC входния сигнал.
Как да удължим живота? Какви параметри ще повлияят на продължителността на живота на оптроните?
Едно от основните съображения при проектирането на схеми е очакваният живот, който зависи от живота на самия продукт и отделните компоненти, съдържащи се в него. Когато разглеждаме компоненти, някои компоненти може напълно да се повредят или да претърпят влошаване на производителността с течение на времето. За оптрони, производителността на CTR ще намалее с течение на времето, в зависимост от работните условия.
Продължителността на живота на оптроните може да надхвърли няколко десетилетия, поради което са необходими по-строги условия за ускоряване на изпитването под налягане.
За тестване на надеждността съкращаването на времето за стрес тестване и прогнозирането на крайния живот при нормални условия на употреба е много важно. При тестване на оптрони при по-високи температури и токове, процесът на стареене на устройството е много по-бърз, отколкото при нормални условия на работа.
Скоростта на стареене на CTR зависи от предния ток IF по време на работа и температурата на околната среда TA по време на работа. Трябва да се отбележи, че стареенето на CTR може да се забави чрез понижаване на работната температура на светодиода и понижаване на движещия напред ток.
Препоръчително е да използвате следните методи за удължаване на експлоатационния живот на оптрона:
1. Намалете ефективното работно време на оптрона
2. Намалете работния ток и консумацията на енергия на LED диодите
3. Избягвайте LED да изпитва пиков преходен ток
4. Регулирайте работния цикъл на светодиода, за да поддържате по-нисък среден ток