Сферы применения оптронов и оптронных микросхем

Сферы применения оптронов и оптронных микросхем. Перспективные направления развития н применения оптронной техники в значительной степени определились. Оптроны и оптронные микросхемы эффективно применяются для передачи информации между устройствами, не имеющими замкнутых электрических связей.

Традиционно сильными остаются позиции оптоэлектронных приборов в технике получения и отображения информации. Самостоятельное значение в этом направлении имеют оптронные датчики, предназначенные для контроля процессов и объектов, весьма различных по природе и назначении. Заметно прогрессирует функциональная оптронная микросхемотехника, ориентированная на выполнение разнообразных операций, связанных с преобразованием, накоплением и хранением информации.

Эффективной и полезной оказывается замена громоздких, недолговечных и нетехнологичных с позиций микроэлектроники электромеханических изделий трансформаторов, потенциометров, реле оптоэлектронными приборами и устройствами. Достаточно специфическим, но во многих случаях оправданным и полезным является использование оптронных элементов в энергетических целях. 4.1. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ Рис 4.1. Схема межблочной гальванической развязки.

При передаче информации оптроны используются в качестве элементов связи, и, как правило, не несут самостоятельной функциональной нагрузки. Их применение позволяет осуществить весьма эффективную гальваническую развязку устройств управления и нагрузки рис 4.1 , действующих в различных электрических условиях и режимах. С введением оптронов резко повышается помехоустойчивость каналов связи практически устраняются паразитные взаимодействия по цепям земли и питания.

Интерес представляет также рациональное и надежное согласование цифровых интегральных устройств с разнородной элементной базой ТТЛ, ЭСЛ, И2Л , КМОП и т. п. Рис 4.2. Схема сопряжения ТТЛ и МДП элементов по оптическому каналу. Схема согласования элемента транзисторно-транзисторной логики ТТЛ с интегральным устройством на МДП-транзисторах построена на транзисторном оптроне рис. 4.2 . В конкретном варианте E1 Е2 5 В, Е3 15 В, R1 820 Ом, R2 24 кОм - светодиод оптрона возбуждается током 5 мА , достаточным для насыщения транзистора и уверенного управления устройством на МДП-транзисторах.

Активно используются оптические связи в телефонных устройствах и системах. С помощью оптронов технически несложными средствами удается подключать к телефонным линиям микроэлектронные устройства, предназначенные для вызова, индикации, контроля и других целей. Введение оптических связей в электронную измерительную аппаратуру, кроме полезной во многих отношениях гальванической развязки исследуемого объекта и измерительного прибора, позволяет также резко уменьшить влияние помех, действующих по цепям заземления и питания. Рис 4.3. Схема коммутации нагрузки переменного тока. Значительный интерес представляют возможности и опыт использования оптоэлектронных приборов и устройств в биомедицинской аппаратуре.

Оптроны позволяют надежно изолировать больного от действия высоких напряжений, имеющихся, например, в электрокардиографических приборах. Бесконтактное управление мощными, высоковольтными цепями по оптическим каналам весьма удобно и безопасно в сложных технических режимах, характерных для многих устройств и комплексов промышленной электроники.

В этой области сильны позиции тиристорных оптронов рис 4.3 . 4.2.