Contact us

Buy Photorelay Now

Chip1Stop
Mouser Electronics

Откроется новое окно Откроется новое окно

Фотореле

Фотореле Toshiba

Общие сведения

Альтернатива механическим реле (электронная книга)

UL508

Презентация демонстрационной платы

Альтернатива механическим реле (электронная книга)

электронная книга

e-book
Name Outline Date of issue
Describes what are Photorelays and how they compare to Mechanical relays for around 70 pages. Also shows application examples. 9/2018

Что такое фотоэлектрические реле?

Реле — это приводимые в действие электричеством переключатели, которые можно грубо разделить на два типа: контактные (механические) и бесконтактные (полупроводниковые). Фотореле — это полупроводниковые реле, которые состоят из светодиода, оптически связанного с МОП-транзистором. Они используются в основном в качестве альтернативы сигнальным реле. Отсутствие движущихся контактов делает фотореле в долгосрочной перспективе более надежными, чем механические реле.

フォトリレーとは
Группа Подгруппа Примечания
Контактные
(механические реле)
Сигнальные реле
  • слаботочные (часто менее 2 А) переключающие механические реле, применяемые в таких областях, как сигнализация, электрические цепи, высокочастотное управление и пр.
  • к этой категории относятся высокочастотные реле
Силовые реле
  • высокотоковые (более 2 А) переключающие механические реле
  • к этой категории относятся реле общего назначения для панелей управления, высокотоковые управляющие силовые реле постоянного тока и пр.
Бесконтактные
(полупроводниковые реле)
Фотореле
(выход на МОП-транзисторах)
  • в качестве выходного устройства используется МОП-транзистор
  • в основном используются в качестве альтернативы сигнальным реле
  • могут работать с нагрузкой как постоянного, так и переменного тока
  • модели с током в открытом состоянии более 1 А считаются фотореле с высокой мощностью по току
SSR
(твердотельные реле)
  • используют в качестве выходного устройства полупроводниковый фотосимистор, фототранзистор или фототиристор
  • модели на фотосимисторах и фототиристорах могут работать только с нагрузкой постоянного тока

Сравнение фотоэлектрических реле с механическими

Ниже приводится общее сравнение размеров, надежности, энергопотребления и переключающих возможностей фотореле и механических реле. Более подробные сведения можно найти в информации о соответствующей сфере применения.

Общие сведения

Сравнение фотоэлектрических реле с механическими
Характеристика Фотореле Механические реле
Размер Обычно меньше, чем механические реле Размеры увеличиваются при повышении мощности изделия
Надежность Длительный срок службы Ограниченный срок службы по причине использования движущихся контактов
Потребляемая мощность Низкая. Возможна работа от батарей Высокая. Также требует дополнительных компонентов в цепи для работы
Переключение
  • Высокая скорость
  • Низкий уровень шума
  • Тихое
  • Низкая скорость
  • Всплески при включении и выключении с дребезжанием контактов
    сигналы
  • Слышимый механический щелчок
Возможность горячего переключения Хорошая Сокращение срока службы из-за нагрузок, связанных с мгновенным током при замыкании контакта и образованием дуги при его размыкании

Терминология: фотоэлектрические и механические реле

В этом разделе термины, используемые для механических реле, сопоставляются с терминами, используемыми для фотореле.

Терминология: фотоэлектрические и механические реле
Характеристика механического реле Объяснение Эквивалентная характеристика фотореле
Номинальное напряжение катушки индуктивности и номинальный рабочий ток (катушки индуктивности) Предусмотренное конструкцией напряжение, подаваемое на катушку для работы, и получаемое в результате значение электрического тока в катушке Входной ток, входное напряжение и рекомендуемый входной ток
Конфигурация контактов
Механизм контактов и количество контактов в цепи
Например: Нормально разомкнутый × 1 контакт (1a)
Нормально замкнутый x 1 контакт (1b)
Контакты двустороннего действия x 1 контакт (1c)

Конфигурация контактов
Например: Нормально открытый × 1 контакт (1a)
Нормально закрытый x 1 контакт (1b)
Сопротивление контакта Общее сопротивление при касании контактов Сопротивление в открытом состоянии (RON)
Нагрузочная способность контакта Напряжение и сила тока, выдерживаемые контактом в открытом состоянии Напряжение на выходных контактах в закрытом состоянии (VOFF), ток в открытом состоянии (ION , IONP)
Максимально допустимая мощность контакта Верхний лимит мощности, при которой контакт способен должным образом включаться и выключаться Рассеяние выходной мощности (Output power dissipation, PO)
Максимально допустимое напряжение на контакте Максимальное напряжение холостого хода
Требует снижения номинальной величины с учетом рабочей нагрузки и тока
Напряжение на выходных контактах в закрытом состоянии (VOFF)
Максимально допустимый ток на контакте Максимальная сила тока, которую может выдержать контакт
Требует снижения номинальной величины с учетом рабочей нагрузки и напряжения
Ток в открытом состоянии (ION , IONP)
Переключение
(Время)
Особенности
Время срабатывания Время между подачей тока на катушку и замыканием контакта (время дребезжания контакта не учитывается) Время включения (tON)
Время выключения Время между прекращением подачи тока на катушку и возвращением контакта в исходное положение (время дребезжания контакта не учитывается) Время выключения (tOFF)
Срок службы Механический ресурс Минимальное количество рабочих циклов, которое реле может выдержать без нагрузки на контактах Данные о сроке службы светодиода
Электрический ресурс Минимальное количество рабочих циклов, которое реле может выдержать с указанной нагрузкой на контактах Данные о сроке службы светодиода
Рабочая температура, Температура окружающей среды, при которой эксплуатируется реле Рабочая температура (Topr)

Руководство по выбору фотореле и проектные соображения

Не знаете, каким именно фотореле заменить механическое реле? В этом разделе мы расскажем о ряде важных моментов, на которые надо обратить внимание при выборе фотореле.

Конфигурация контактов

  • Найдите требуемую конфигурацию контактов (Конфигурация a (1a), Конфигурация b (1b) и т. д.).
  • Toshiba в настоящее время предлагает фотореле с конфигурациями контактов 1a, 2a, 1b, 2b, 1a1b.

Корпус и изоляция

  • Ограничено место или имеются требования к напряжению пробоя изоляции? Можете выбрать обычный корпус DIP или самый миниатюрный в отрасли корпус S-VSON4.
パッケージと絶縁電圧

S-VSON4

VSON4

USOP4

SSOP4

SO6

2,54SOP4
MFSOP6

2,54SOP6

2,54SOP8

DIP4

DIP6

DIP8
Напряжение пробоя: 500 В 500 В Напряжение пробоя: 1500 В (3750 В в некоторых моделях) Напряжение пробоя: 2500 В
(5000 В в некоторых моделях)

Условия эксплуатации

  • Найдите требуемые параметры VOFF(В) и ION(А).
    • VOFF: для безопасной эксплуатации закладывайте запас при проектировании.
    • ION: учитывайте занижение номинальной величины в соответствии с условиями эксплуатации.
      Например: требуемое значение ION фотореле = ION механического реле ÷ 0,7 при температуре окружающей среды 60 °C.

Электрические условия

  • В то время как механические реле обычно имеют невысокое сопротивление в открытом состоянии, среди фотореле встречаются модели как с высоким, так и с низким значением RON. Существуют и мощные фотореле, значение RON у которых ниже, чем у механических реле.
  • В отличие от механических реле через фотореле проходит ток утечки при подаче напряжения на выход. Если эта утечка неприемлема для вашей системы, рассмотрите возможность использования продуктов Toshiba с низкой утечкой (линейка pA).

Характеристики переключения

  • Механическим реле обычно требуется несколько миллисекунд для переключения сигнального реле (необходимо также принимать во внимание дребезжание контактов).
    Toshiba выпускает фотореле с типичным временем переключения менее 1 мс, а также высокоскоростные фотореле, у которых эта величина составляет менее 0,01 мс.  Дребезжание контактов отсутствует!

Прочее

  • Подробнее о выборе фотореле и моментах, которые необходимо учесть при проектировании, в информации о соответствующей сфере применения.

Линейка фотореле высокого тока

Ниже приведен список выпускаемых в настоящее время компанией Toshiba высокотоковых фотореле в различных корпусах и с разными напряжениями на контактах в закрытом состоянии (VOFF). Полный список фотореле находится на главной странице фотореле здесь.

На этой странице также можно выполнять поиск фотореле по заданным параметрам.

Линейка фотореле высокого тока
Деталь Корпус VOFF (В) ION (А) Статус
TLP3543 DIP6 20 4 Массовое производство
TLP3553 DIP4 3 Массовое производство
TLP3100 SOP6 2,5 Массовое производство
TLP3403 VSON4 1 Массовое производство
TLP3106 SOP6 30 4 Массовое производство
TLP3406S S-VSON4 1,5 Массовое производство
TLP3544 DIP6 40 3,5 Массовое производство
TLP3102 SOP6 2,5 Массовое производство
TLP3554 DIP4 2,5 Массовое производство
TLP241A DIP4 2 Массовое производство
TLP241AF DIP4 2 Массовое производство
TLP3123 SOP4 1 Массовое производство
TLP3547 DIP8 60 5 Массовое производство
TLP3107 SOP6 3,3 Массовое производство
TLP3545 DIP6 3 Массовое производство
TLP3542 DIP6 2,5 Массовое производство
TLP3103 SOP6 2,3 Массовое производство
TLP3555 DIP4 2 Массовое производство
TLP3127 SOP4 1,7 Массовое производство
TLP3122 SOP4 1 Массовое производство
TLP3823 DIP8 100 3 Массовое производство
TLP3109 SOP6 2 Массовое производство
TLP3546 DIP6 2 Массовое производство
TLP3105 SOP6 1,4 Массовое производство
TLP3556 DIP4 1 Массовое производство
TLP3825 DIP8 200 1,5 Массовое производство
TLP3548 DIP8 400 0,4 Массовое производство
TLP3549 DIP8 600 0,6 Массовое производство

Примечание. ES: опытный образец, MP: массовое производство
         Технические характеристики изделий, находящихся в разработке, могут изменяться.

To Top
·Before creating and producing designs and using, customers must also refer to and comply with the latest versions of all relevant TOSHIBA information and the instructions for the application that Product will be used with or for.