Lembar Data MOC3021:Konfigurasi dan Penggunaan

Sirkuit sering membutuhkan cara intuitif untuk mengganti catu daya atau melindungi komponen tegangan rendah lainnya. Oleh karena itu komponen sirkuit kecil yang dikenal sebagai optocoupler sangat penting. Ini mentransmisikan arus listrik antara sirkuit terisolasi. Ini juga dikenal sebagai photocoupler atau isolator optik. Anda dapat menemukan perangkat internal empat atau enam pin hitam seperti pengisi daya Anda. Oleh karena itu, bergabunglah dengan kami untuk melihat secara komprehensif optocoupler dan mengapa itu merupakan komponen elektronik yang sangat berharga. Selain itu, Anda dapat menemukan IC dan detail yang menyertainya di situs web kami.

1. Apa itu Optocoupler, dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Idealnya, transistor tipikal hanya akan memungkinkan aliran arus setelah pemicuan terjadi pada pin dasar. Namun, jika Anda dengan hati-hati membuka tutup transistor diskrit, Anda dapat mengamati aliran arus kecil melalui pin emitor. Tentu saja, itu setelah memberikan tegangan ke pin kolektor.

Dengan demikian, arus akan mengalir meskipun bagian yang tersisa adalah bahan non-konduktif seperti kaca atau plastik.

Tegangan yang terlihat bukan karena aplikasi AC tetapi foton pada basis telanjang transistor. Itu berarti cahaya menginduksi konduktivitas dalam semikonduktor sehingga keberadaan fototransistor.

Selain itu, fototransistor adalah transistor dua terminal (tanpa pin dasar). Mereka juga datang dalam kemasan yang jelas.

Secara komparatif, mereka terlihat seperti dioda dan menggunakan cahaya sebagai mata uang dasar. Mereka juga bekerja dengan fotodioda untuk mendeteksi pergeseran perangkat saat ini tergantung pada intensitas cahaya yang masuk.

Akibatnya, contoh praktis dalam aplikasi indikasi kedekatan.

Sebuah optocoupler memiliki dua bagian untuk mengirimkan sinyal listrik antara dua sirkuit. Selain itu, kedua sirkuit terpisah dari saluran AC untuk mencegah sengatan listrik, suatu proses yang dikenal sebagai isolasi.

（Representasi kerja Optocoupler

Dua bagian dalam isolator optik adalah; dioda pemancar cahaya internal dan fototransistor yang mendeteksi cahaya. Kemudian switching terjadi tergantung pada intensitas cahaya yang masuk. Oleh karena itu, optocoupler menggabungkan fototransistor, dan LED untuk mengontrol tegangan switching.

Itu menjelaskan bagaimana menangani elemen switching tanpa kontak fisik.

Input arus ke coupler menyalakan LED, sehingga menghasilkan cahaya inframerah yang sebanding dengan tegangan input. Kemudian, transistor memulai proses fungsi normalnya saat mendeteksi pagi hari.

Seseorang dapat menghubungkan resistor eksternal ke ground untuk kecepatan switching yang lebih cepat.

2. Input dan Output Optocoupler

Umumnya, optocoupler terdiri dari dioda pada input dan elemen switching pada output.

Dioda memancarkan cahaya; namun, Anda tidak dapat melihat cahaya karena kotak optocoupler. Selain itu, cahaya dari dioda adalah inframerah, sehingga tidak mudah dilihat.

Dioda cahaya bekerja pada amplitudo tegangan yang sama dengan LED biasa.

Ujung keluaran mungkin memiliki transistor NPN, TRIAC, penyearah yang dikontrol silikon, atau bahkan keluaran berkemampuan logika lengkap.

Karena arus basis pada keluaran didorong oleh energi cahaya, biasanya arusnya rendah.

Tegangan keluaran basis rendah juga memperlambat waktu naik dan turun. Padahal, seseorang dapat menggunakan output logika dan optocoupler dengan kecepatan yang cocok untuk memperbaikinya. Namun, melakukannya akan membutuhkan tegangan terminal keluaran yang berbeda.

（Diagram pinout dari optocoupler）

Keuntungan utama dari output optocoupler adalah dapat melakukan isolasi tegangan dari tegangan input. Dengan demikian, ia bertindak sebagai sakelar mengambang, meskipun tidak berkualitas.

Misalnya, Anda dapat menggunakan transistor di ujung bawah dan menambahkan pull-up. Setiap kali dioda menyala, transistor mengaktifkan transistor untuk menarik kolektor rendah.

Juga, transistor di ujung atas ditambah resistor antara ground keluaran dan emitor akan menarik emitor tinggi pada keluaran.

Namun, optocoupler biasa memiliki penggerak dasar yang membatasi yang menghasilkan saturasi tinggi hingga satu volt penuh. Kecepatan lambat optocoupler dan karakteristik tegangan isolasi adalah loop umpan balik catu daya yang efisien.

Selain itu, peringkat saat ini tidak memungkinkannya untuk memasok daya seperti yang dilakukan generator.

Di sisi lain, optocoupler dapat secara efisien mentransfer sinyal antar sirkuit tanpa bantuan driver terpisah.

3. Lembar Data MOC3021: Fitur dan Spesifikasi MOC3021

Versi TRIAC zero-crossing optocoupler ada, MOC3021.

Dioda pemancar inframerahnya mengandung galium arsenida dan sakelar silikon bilateral.

Fitur lainnya adalah;

• Saat tegangan puncak AC berada pada 60Hz selama 1 detik, tegangan lonjakan isolasi 7500Vac (pk).
• Suhu sekitar (TA) berkisar antara -40 hingga + 85 °C.
• Suhu penyimpanan (T stg) berkisar antara -40 hingga +150 °C
• Total disipasi daya (PD) dengan TA pada 25 °C adalah 330mW. Durasi di atas 25 °C adalah 4,4m/W°C
• Rentang suhu sambungan (TJ) -40 hingga 100 °C.
• Suhu penyolderan (TL) selama 10 detik adalah 260 °C

4.MOC3021 Konfigurasi Pin

PIN	nama pin	deskripsi
1	Anoda (A)	Pin anoda LED IR. Menghubungkan ke input logika
2	Katoda (C)	Pin katoda LED IR
4	Terminal Utama 1 TRIAC	TRIAC berakhir di dalam IC
6	Terminal Utama 2 TRIAC	TRIAC lain berakhir di dalam IC

Pin 3 dan 5 tidak memiliki koneksi.

5. Lembar Data MOC3021: Di mana menggunakan MOC3021 Phototransistor Optocoupler

MOC3021 adalah pilihan untuk optocoupler yang mengontrol aplikasi AC melalui arus searah. Namun, suhu pengoperasian pada beban tinggi memengaruhi kinerja sirkuit. Untungnya, MOC3021 dapat menahan suhu tinggi, sehingga menjaga kualitas hidup optocoupler.

Karena TRIAC menggerakkan outputnya, ini dapat menyebabkan beban 100V. Itu, ditambah fakta bahwa TRIAC beroperasi di kedua arah, memudahkan untuk mengontrol beban AC.

Kemampuan zero-crossing memungkinkannya untuk mencegah kerusakan akibat tegangan puncak langsung. Ini dilakukan dengan memulai konduksi AC. Namun, itu setelah gelombang AC mencapai 0V saat dinyalakan untuk pertama kali saja. Waktu naik dan turun yang layak juga memungkinkan kontrol tegangan output.

Oleh karena itu, MOC3021 sangat ideal untuk mengontrol beban tegangan AC yang lebih besar pada pengontrol digital seperti MCU/MPU.

Karena output dapat dikontrol, intensitas cahaya/kecepatan motor AC juga dapat dipertahankan.

Berikut adalah video proyek yang melibatkan optocoupler.

6. Lembar Data MOC3021: Cara menggunakan MOC3021

Pembatasan arus MOC3021 tidak memungkinkannya untuk menggerakkan beban tegangan secara langsung. Seperti TRIAC, diperlukan sakelar daya lain yang menyediakan arus yang cukup untuk memindahkan beban.

Khususnya, dalam pengaturan ini, optocoupler bertindak sebagai pengontrol.

Selain itu, MOC3021 mengalihkan beban dengan menyalakan atau mematikan LED. Atau, sinyal PWM juga dapat membantu mengubah LED sehingga TRIAC. Setelah TRIAC aktif, TRIAC dapat mengontrol kecerahan dan kecepatan beban.

Kecepatan switching photocoupler merupakan faktor penting saat mengganti beban AC. Kecepatan tergantung pada amplitudo tegangan dan suhu lingkungan pengoperasian photocoupler.

（Diagram antarmuka MOC3021）

7. Aplikasi Lembar Data MOC3021

Penggunaan umum MOC3021 adalah untuk mengontrol peralatan AC. Oleh karena itu, sangat membantu dalam;

• Kontrol Daya AC/DC
• Kontrol kecepatan motor AC
• Peredupan lampu AC
• Lampu strobo
• Menggunakan MCU/MPU untuk mengontrol beban AC
• Sirkuit kopling kebisingan

Lampu strobo sirene )

8. Lembar Data MOC3021: Setara dengan MOC3021

Sebagai alternatif, seseorang dapat menggunakan optocoupler berikut sebagai pengganti MOC3021.

• FOD3180 (MOSFET Kecepatan Tinggi)
• MCT2E (transistor bukan nol)
• MOC3041 (TRIAC Lintas Non-Nol) 

Kesimpulan

Optocoupler adalah gadget yang menarik, terutama implementasinya ke berbagai perangkat. Semoga ilustrasi di atas menambah pemahaman Anda tentang gadget. Jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan bantuan, hubungi melalui situs web kami.