Оптически изолированный транзисторный ключ

Данная схема позволяет гальванически изолировать цепь управления и цепь основной сети 220 В. В качестве развязывающего элемента используется оптопара TLP521. Могут применяться другие импортные или бытовые транзисторные оптопары. Схема проста и работает она так: При нулевом напряжении на входе светодиод оптопары не горит, транзистор оптопары закрывается и не шунтирует затвор мощного коммутирующего транзистора. Таким образом, на их затворах возникает напряжение холостого хода, равное напряжению стабилизации стабилитрона VD1. При этом транзисторы открываются и работают по очереди в зависимости от полярности напряжения в данный момент времени. Предположим, что на выходной клемме цепи 4 есть плюс, а на клемме 3 – минус. Затем ток нагрузки протекает от вывода 3 к выводу 5, от нагрузки к выводу 6, через внутренний защитный диод транзистора VT2 к выводу 4 через открытый транзистор VT1. При изменении полярности питающего напряжения ток нагрузки протекает через диод и открытый транзистор транзистора VT1. ВТ2. Элементы схемы R3, R3, C1 и VD1 представляют собой бестрансформаторные источники питания. Величина резистора R1 соответствует входному напряжению 5 вольт и при необходимости может быть изменена. Весь план выполнен в виде функционально законченного блока. Элементы схемы смонтированы на небольшой U-образной печатной плате, как показано на рисунке 2.

Сама плата крепится одним винтом к алюминиевой пластине размером 56×43х6 мм — первичному теплоотводу. Мощные транзисторы VT1 и VT2 крепятся через теплопроводящую пасту и слюдяные изолирующие прокладки с помощью винтов с втулками. Угловые отверстия просверлены как в плате, так и в пластине и используются для крепления устройства к более прочному радиатору, если это необходимо. В этой статье основное внимание будет уделено оптической изоляции аналоговых сигналов. Рассматриваются бюджетные варианты. Он также фокусируется на скорости схемных решений.