Оптрон 6N138, Температурный диапазон Опции

[Evgenius_Alex]

Добрый день!

При просмотре тех. документации на данный оптрон нескольких производителей(Avago, Everlight и Fairchild) возник вопрос.
В самом начале в разделе Features пишется - Performance guaranteed over temperature 0...70 градусов, а потом ниже
приводиться параметр Operating Temperature -40...85 градусов.

Как это понимать?

будет он работать на морозе или нет?

[Myron]

...В самом начале в разделе Features пишется - Performance guaranteed over temperature 0...70 градусов, а потом ниже
приводиться параметр Operating Temperature -40...85 градусов.
Как это понимать?
будет он работать на морозе или нет?

В DS, в таблицах (см., например Faichild Single-Channel: 6N138, 6N139) и графиках (если они есть) приведены параметры, которые производитель гарантирует в некоем температурном диапазоне (например, 0...70). Это не значит, что изделие не работоспособно или выйдет из строя (какастрофический отказ) при температурах вне этого диапазона.
Все параметры вне Performance guaranteed over temperature 0...70 - ответственность пользователя. Но производитель гарантирует какую-то работу изделия. Вне Operating Temperature -40...85 производитель не гарантирует отсутсвие отказа изделия.
Часто можно найти у одного производителя одинаковые или очень близкие (по параметрам) изделия, отличающиеся буквенными суффиксами или префиксами (например 74 и 54 для обычной логики) и имеющие разный гарантированный температурный диапазон и таблицы параметров в этих темпеатурных пределах. Это значит, что поизводитель провел (проводит) доп. испытания (измерения), и / или применяет другие корпуса, что приводит к другим ценам. А изделие - то же (электрически).

У Вас вопрос про мороз но не указан, какой мороз. Для Вашего случая, думаю, что Current Transfer Ratio (CTR) является наиболее важным параметром. Посмотрите график из того же DS. Но в начале DS производитель указал CTR guaranteed в диапазоне температур 0–70°C.
CTR является одним из важнейших параметров для оптронов и он естественно приводится в таблицах. Если бы производитель указал диапазон температур, например, -40...+85, то пришлось бы снизить гарантированный CTR раза в два. Тут вступает в дело маркетинговая концепция производителя (в дополнение к расширенным температурным испытаниям на серии).
При выборе новых компонентов я использую 3 уровня просмотра параметров:
- беглый просмотр Features
- просмотр таблиц и графиков
- детальное чтение DS
На каждом этапе проиходит отсеивание компонентов в ту или иную сторону. Так что все разделы DS выполняют свою роль.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Evgenius_Alex]

У Вас вопрос про мороз но не указан, какой мороз.

Скажем, при температуре -20, насколько стабильно он будет работать?

[Myron]

Скажем, при температуре -20, насколько стабильно он будет работать?

Если Вы под стабильностью понимаете повторяемость CTR при многократных подачах сигнала на светодиод,
то обещаю, что Faichild 6N138 будет стабильно работать при -20С. Выбрав ток через светодиод ~1mA получите примерно 0,3...0,5 от CTR при комнатной температуре.
При рассчете токозадающего резистора на светодиод учтите, что падение на нем будет разное при разных температурах. Для указанного типа при токе 1мА это ~1.3В при +25С и ~1.38В при -20С. Это бывает критично при очень низких питающих напряжениях - чуть больше, чем прямое падение на светодиоде. При выборе напряжения питания в двое выше падения разницей можно принебречь, она составит менее 10%
Также надеюсь, что защитите устройство от выпадения влаги. При любом перепаде температур от - до + выпадет влага, которая может привести к отказу работоспособности.

[vladec]

Тут помимо вопроса, будет ли работать по электрике при большом минусе, надо смотреть, а расчитан ли его корпус на такой температурный диапазон. В противном случае через несколько лет корпус растрескается, потеряется герметичность и микросхема выдет из строя.

[Myron]

Тут помимо вопроса, будет ли работать по электрике при большом минусе, надо смотреть, а расчитан ли его корпус на такой температурный диапазон. В противном случае через несколько лет корпус растрескается, потеряется герметичность и микросхема выдет из строя.

Для оценки этой возможности в DS есть такой параметр:
Storage Temperature -55 to +125 °C
Т.е. производитель гарантирует, что он выбрал корпус, разводку кристалла, клей кристалла на площадку и т.д. с учетом этого диапазона температур.

[VCO]

Скажем, при температуре -20, насколько стабильно он будет работать?

В широком диапазоне температур этот оптрон в качестве датчика тока работать не будет или его точность будет +лапоть -сапог!
Это связано не столько с характеристиками встроенного светодиода, сколько с характеристиками выходного транзистора оптрона.
Проще всего мои предположения подтвердить или опровергнуть в термокамере, моделирование может пустить по ложному следу.

[Myron]

В широком диапазоне температур этот оптрон в качестве датчика тока работать не будет или его точность будет +лапоть -сапог!
Это связано не столько с характеристиками встроенного светодиода, сколько с характеристиками выходного транзистора оптрона.
Проще всего мои предположения подтвердить или опровергнуть в термокамере, моделирование может пустить по ложному следу.

Этот оптрон не датчик тока, а гальваническая развязка. Как датчик тока этот компонет не работает, автору темы - полностью отказать. И, конечно, работоспособность зависит от полной схемы включения. Читать мысли пока не умеем. Здесь же был вопрос про температурный диапазон. Предлагается автору темы озвучить схему или, хотябы, озвучить ТЗ.

[VCO]

Этот оптрон не датчик тока, а гальваническая развязка. Как датчик тока этот компонет не работает, автору темы - полностью отказать. И, конечно, работоспособность зависит от полной схемы включения.

А тут со схемой включения - без вариантов, так как требуется логический выход по порогу тока 200-300 мкА с падением до 1 В без внешнего питания.

Читать мысли пока не умеем. Здесь же был вопрос про температурный диапазон. Предлагается автору темы озвучить схему или, хотябы, озвучить ТЗ.

Вот с чего всё началось: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=106259

[Myron]

А тут со схемой включения - без вариантов, так как требуется логический выход по порогу тока 200-300 мкА с падением до 1 В без внешнего питания.

Вот с чего всё началось: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=106259

Ну для домашних забав можно использовать хоть кота в качестве порогового устройства по току. Для серьезных устройств - отказать. CRT меняется на порядки при изменении тока через светодиод в купе с изменением температуры. И в рабочем диапазоне падение на диоде будет больше 1В.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Evgenius_Alex]

Предлагается автору темы озвучить схему или, хотябы, озвучить ТЗ.

Необходимо контролировать соединения устройства с фазами 380 В (как при включённом генераторе 380 В так и при выключенном)
Ток - в каждой ветви (фазы A, B, C) 1 мА. Планирую сделать по принципу есть ток - есть соединения с фазой, нет тока - нет соединения.

Подобрал ещё несколько оптронов фирмы CLARE - CPC1001N, CPC1301, LDA100 с малым входным током.
Эти подойдут в качестве датчиков тока?
Или посоветуете какие-нибудь более интересные варианты?

[Myron]

Необходимо контролировать соединения устройства с фазами 380 В (как при включённом генераторе 380 В так и при выключенном)
Ток - в каждой ветви (фазы A, B, C) 1 мА. Планирую сделать по принципу есть ток - есть соединения с фазой, нет тока - нет соединения.

Подобрал ещё несколько оптронов фирмы CLARE - CPC1001N, CPC1301, LDA100 с малым входным током.
Эти подойдут в качестве датчиков тока?

Нет.
Вообще оптроны не предназначены для этого.
Представьте, что ток в цепи несколько/существенно меньше эффективного диапазона CTR для вашего устройства. Или вообще выход колеблется. Т.е. ток есть, а выходного сигнала нет или он в виде чередующихся импульсов, да еще и сильно затянутыми фронтами (сигнал на выходе может быть затянут, т.к. не достаточно "света" (тока) для надежного переключения транзистора в оптроне. Что Вы будете делать? Кроме разброса CTR от температуры и тока есть "очень приятный разброс" от оптрона к оптрону из одной серии. На вскидку я Вам гарантирую только этот разброс в 15-20% при прочих равных. Если вас все это устраивает, то вперед.

[Evgenius_Alex]

Нет.
Вообще оптроны не предназначены для этого.
Представьте, что ток в цепи несколько/существенно меньше эффективного диапазона CTR для вашего устройства. Или вообще выход колеблется. Т.е. ток есть, а выходного сигнала нет или он в виде чередующихся импульсов, да еще и сильно затянутыми фронтами (сигнал на выходе может быть затянут, т.к. не достаточно "света" (тока) для надежного переключения транзистора в оптроне. Что Вы будете делать? Кроме разброса CTR от температуры и тока есть "очень приятный разброс" от оптрона к оптрону из одной серии. На вскидку я Вам гарантирую только этот разброс в 15-20% при прочих равных. Если вас все это устраивает, то вперед.

Если взять оптрон с входным током светодиода 200 мкА, то даже при самых неблагоприятных условиях от 1 мА
он должен быть стабильно зажжён. Запас тока - 5 раз. Правильно?

[vladec]

Чуствительность оптронов обычно в разы выше заявляемой в Datasheet-ах, поэтому срабатывать они у Вас начнут вольт с 60 - 90, кроме того в электрических цепях, особенно в осветительных очень часто использеют большие конденсаторы для коррекции коэффициента мощности, после отключения мощности такие конденсаторы достаточно долго держат заряд, который у Вас будет определяться как наличие сетевого напряжения.

[VCO]

Или посоветуете какие-нибудь более интересные варианты?

Зачем вообще такие извращения с оптронами, когда у Вас переменный ток? Как-то сразу напрашивается трансформатор, решающий сразу все проблемы.

[Evgenius_Alex]

Зачем вообще такие извращения с оптронами, когда у Вас переменный ток? Как-то сразу напрашивается трансформатор, решающий сразу все проблемы.

контроль соединения должен производиться и при отключенныз 380 В.
Для этого в устройстве предусмотрен источник для запитки этих оптронов,
как только провод обрывается - светодиод гаснет, выдаётся сигнал об обрыве
соединения.

[Myron]

Если взять оптрон с входным током светодиода 200 мкА, то даже при самых неблагоприятных условиях от 1 мА
он должен быть стабильно зажжён. Запас тока - 5 раз. Правильно?

Неплохо было бы почитать, как решают подобные задачи и попытаться понять почему так, а не иначе. Хотелось бы напомнить, что если каких-то изделий нет сегодня, то это не только из-за кажущегося скудоумия инженеров. Некоторые вещи очень сложно или не имеет смысла делать сегодня. Особенно при отсутсвии хотя бы базовых знаний. A "Здравый смысл" в электронике не работает.
Мне вспоминается мой коллега, который учился на заочном. За несколько дней перед экзаменом он открывал учебник на любой странице и начинал читать. Через пару
предложений он звал меня и просил объяснить, что это значит и почему. Для ответа мне приходилось объяснять лежащие в основе вещи или тыкать пальцем в нужную страницу с предложением почитать. Дальше все повторялось.
Я пытался ответить на Ваши вопросы как мог (##2,4,6,8,10,12 в данной теме - для модератора) при скудных исходных пояснениях - Вам самому непонятно, что спрашивать или желание скрыть идеи.
Я в викторину больше не играю.

[Evgenius_Alex]

Неплохо было бы почитать, как решают подобные задачи и попытаться понять почему так, а не иначе. Хотелось бы напомнить, что если каких-то изделий нет сегодня, то это не только из-за кажущегося скудоумия инженеров. Некоторые вещи очень сложно или не имеет смысла делать сегодня. Особенно при отсутсвии хотя бы базовых знаний. A "Здравый смысл" в электронике не работает.
Мне вспоминается мой коллега, который учился на заочном. За несколько дней перед экзаменом он открывал учебник на любой странице и начинал читать. Через пару
предложений он звал меня и просил объяснить, что это значит и почему. Для ответа мне приходилось объяснять лежащие в основе вещи или тыкать пальцем в нужную страницу с предложением почитать. Дальше все повторялось.
Я пытался ответить на Ваши вопросы как мог (##2,4,6,8,10,12 в данной теме - для модератора) при скудных исходных пояснениях - Вам самому непонятно, что спрашивать или желание скрыть идеи.
Я в викторину больше не играю.

В схеме, на рисунке, в случае обрыва того провода, где стоит супрессор с оптроном, необходимо защитить светодиод от помех, чтобы он не давал ложные срабатывания.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

В схеме, на рисунке, в случае обрыва того провода, где стоит супрессор с оптроном, необходимо защитить светодиод от помех, чтобы он не давал ложные срабатывания.

Ох, Evgenius_Alex, Вы уже немножко "достали" со своими вопросами в самых разных разделах форума. Связанными, видимо, с попытками внедрить на мощный экскаватор свою электронику/автоматику, не представляя, с чем придётся столкнуться. Как по мне - не Ваше это, подготовки не хватает. Но раз уж такова ситуация, помогите нам решить Вашу проблему. Полазьте по экскаватору, сделайте хоть какие-то замеры. Наводок на длинные провода, например. Хоть как-то чтобы оценить их порядок. Иначе говорить об абстрактных помехах и универсальных защитах просто не имеет смысла, поверьте. У Вас драматически не хватает исходных данных, как минимум.
Сейчас оптрон даёт ложные срабатывания? Или это попытка застраховаться от ... чего на ум пришло?

[Evgenius_Alex]

Ох, Evgenius_Alex, Вы уже немножко "достали" со своими вопросами в самых разных разделах форума. Связанными, видимо, с попытками внедрить на мощный экскаватор свою электронику/автоматику, не представляя, с чем придётся столкнуться. Как по мне - не Ваше это, подготовки не хватает. Но раз уж такова ситуация, помогите нам решить Вашу проблему. Полазьте по экскаватору, сделайте хоть какие-то замеры. Наводок на длинные провода, например. Хоть как-то чтобы оценить их порядок. Иначе говорить об абстрактных помехах и универсальных защитах просто не имеет смысла, поверьте. У Вас драматически не хватает исходных данных, как минимум.
Сейчас оптрон даёт ложные срабатывания? Или это попытка застраховаться от ... чего на ум пришло?

Это всё пока на бумаге, устройство не паялось и на самом объекте не тестировалось.
Знал бы параметры помех - сказал бы.

Едиснтвенное, что знаю, так это то, что двигатель синхронный, мощномть 0,5 МВт, и на объетк присутсвуют
включения/выключение 6 кВ.

[Herz]

То есть, всё основано на предположениях? И наличие помех, и их мощность. Это тупик. Может, там и влиять нечему, с чего Вы взяли, что Вашему оптрону будет плохо? Почему именно ему?
Каков, по Вашему, механизм возникновения ложного срабатывания оптрона, который включен в оборванную цепь? Я, как ни стараюсь, не могу представить себе, что бы могло его заставить срабатывать. Разве что могучая радиация ядерного взрыва...

[Evgenius_Alex]

То есть, всё основано на предположениях? И наличие помех, и их мощность. Это тупик. Может, там и влиять нечему, с чего Вы взяли, что Вашему оптрону будет плохо? Почему именно ему?
Каков, по Вашему, механизм возникновения ложного срабатывания оптрона, который включен в оборванную цепь? Я, как ни стараюсь, не могу представить себе, что бы могло его заставить срабатывать. Разве что могучая радиация ядерного взрыва...

Пожалуй, Вы правы - это мои предположения. Просто хочу перестраховаться..