TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N º 2 … · CATEDRA: TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA PROFESOR ADJUNTO:...

FACULTAD REGIONAL MENDOZA

TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N º 2

RELEVADORES Y OPTO ACOPLADORES

DEPARTAMENTO: ELECTRÓNICA

CATEDRA: TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA

PROFESOR ADJUNTO: ING. RUBÉN O. VICIOLI

JEFE DE TRABAJOS PRÁCTICOS: ING. GABRIEL SOSA

AYUDANTE DE TRABAJOS PRÁCTICOS: ING. FEDERICO M. GRACIÁ

2018

Departamento de Electrónica Cátedra: Tecnología Electrónica

2

OBJETO DE LA PRÁCTICA Introducir al alumno en la teoría y aplicaciones de relevadores mecánicos y optoacopladores electrónicos. MATERIALES A UTILIZAR

Elementos bajo prueba:

Relevadores mecánicos, conocidos como relés (relay) y optoacopladores varios.

Instrumentos de medición:

Multímetro digital. O.R.C. Digital. Generador de señales A.F.

Elementos Varios:

Dos fuentes de alimentación. Circuito de disparo Resistores varios. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Teoría de Funcionamiento:

Relevadores (1)

Es un di spositivo e lectromagnético por e l cu al c ircula una co rriente e léctrica, l a cual conmuta de encendido a apagado una corriente eléctrica en un segundo circuito.

Como se ve en la Figura 1, en ausencia de una tensión continua en los bornes de excitación, no circula corriente a t ravés de l a bob ina, por l o que l os co ntactos per manecen en reposo. A l apli car una t ensión continua, se establece un ca mpo magnético a t ravés de l a bobi na, que at rae l a pieza magnética que se hal la en el extremo del contacto móvil, lo que hace que el contacto móvil se mueva y establezca la conexión con el contacto fijo.

Figura 1

Al r etirar la tensión co ntinua, ce sa el ca mpo magnético y el contacto móvil vuelve a s u

posición de reposo. Los r elevadores pued en co nmutar des de m icro vatios de R. F . Has ta m ega vatios de

potencia; por ese motivo, sus tamaños pueden v ariar de f orma sensible, así como las técnicas de construcción. Su diseño varía con la aplicación para la que son destinados. La Tabla 1 resume los tipos más difundidos.


3

TIPO DIMENSIONES

(PULGADAS) VALORES PARA LOS CONTACTOS

BOBINA; TENSIONES - POTENCIAS

TIEMPOS DE CONMUTACIÓN

De propósito general con zócalo de conexión.

1,2 a 2,0 alto 0,9 a 1,5 ancho 0,9 a 1,4 profundo

3 a 10 A, 28 VDC, 120 a 240 VAC

6, 12, 24, 120 V 1,2 W DC 2 VA AC

15 a 30 mseg.

De propósito general miniatura.

0,4 a 0,7 alto 0,5 a 1,2 ancho 0,4 a 0,75 profundo

1 a 5 A, 28 VDC, 120 a 240 VAC.

5, 6, 12 24, 48 VDC 0,5 a 1 W

5 a 10 mseg.

Reed. 0,3 a 0,6 alto 0,9 a 1,2 ancho 0,3 a 0,8 profundo También los hay disponibles en el formato DIP

0,5 a 2 A 5 a 50 W 28 a 250 VDC y CA

5, 6, 12, 24 VDC 50 a 400 mW (Disponible con bobinas de 1 V)

0,2 a 1 mseg.

Hermético TO-5 0,3 a 0,9 alto 0,8 a 1 ancho 0,3 a 0,5 profundo

0,5 a 5 A 28 VDC 115 VAC

4 a 32 VDC 120 mW

5 mseg.

Hermético y en otros encapsulados

0,3 a 0,9 alto 0,8 a 1 ancho 0,3 a 0,5 profundo

0,5 a 5 A 28 VDC 115 VAC

5 a 115 VDC 100 a 400 mW

5 mseg.

R. F. 0,4 a 1 alto 0,8 a 1 ancho 0,4 a 1 profundo

10 a 25 W R. F. De contactos secos 150 W

5 a 50 VDC 250 mW

5 a 10 mseg.

Potencia Dimensiones típicas de 2 a 4 pulgadas

10 a 40 A 120, 240 VAC y superiores

5, 12, 24, 120, 208, 240 V 2 a 5 W DC 6 a 20 VA AC

15 a 50 mseg.

Tabla 1 Características Típicas de los Relés.

Los contactos del relevador se denominan usualmente resortes o el ásticos. E l contacto es una lámina de metal muy flexible, rígida y muy conductora. Normalmente en el punto de contacto se deposita una got a de metal noble, el cual posee resistencia al desgaste y baja resistencia óhmica. La Tabla 2 muestra las características de los distintos materiales para los contactos.

CONTACTO APLICACIONES VALORES TÍPICOS COMENTARIOS Bifurcados, de oro - plata o con cubierta de oro

Secos y de baja corriente. Medidas y conmutación de señales.

DE 0 a 0,2 A. Pueden trabajar con 120 VCA, pero es mejor utilizarlos con 24 V o menos.

Resistencia de los contactos estable y baja.

Plata Comunicaciones. 2 a 5 A. Se oxida con facilidad, deben dorarse para protegerlos durante el almacenamiento.

Oxido de plata, cadmio Cargas de potencia, inductivas y capacitivas. Elevadas corrientes de corte.

5 A y superior. Resiste la auto soldadura. Buenas características de auto extinción del arco. No funciona bien por debajo de los 12 voltios.

Húmedo de mercurio Seco y baja corriente, larga vida, sin rebote de los contactos.

De 2 a 5 amperios. Sensible a la posición. (Normalmente verticales +/- 30 grados).

Tabla 2 Características de los Materiales para los Contactos.

Términos y símbolos utilizados:

Los co ntactos de l os r elevadores se encuentran di sponibles en varias co nfiguraciones de conmutación. La configuración de un co nmutador s e i ndica mediante el nú mero de pol os ( P) y juegos de contactos (T). Esto se puede indicar mediante números o mediante letras, "S" para simple y "D" para doble.

La Figura 2 muestra las configuraciones básicas para los relevadores.


4

DISEÑO SECUENCIA SÍMBOLO FORMA

SPST N.O. CERRAR

1A

SPST N.C. ABRIR

1B

SPDT ABRIR (1) CERRAR (2)

1C

DPDT ABRIR (1,3) CERRAR (2,4)

2C

SPDT CERRAR (1) ANTES DE ABRIR (2)

1D

Figura 2

Tipos de relevadores:

• De encapsulado plástico. • De encapsulado metálico. • Reed Switch.


5

Optoacopladores

Un opt oacoplador es un di spositivo que e mplea un haz de radiación par a hace r pas ar señales de un circuito a otro sin conexión eléctrica.

Se emplea un s emiconductor como em isor (normalmente un di odo de arseniuro de galio

polarizado en s entido di recto que e mite en frecuencias próximas al infrarrojo) junto con algún tipo de foto sensor de silicio, de sensibilidad espectral apropiada.

En general su montaje es en una cá psula DIL (Figura 3). El material transparente que hay

entre el em isor y el s ensor e stá env uelto en s ilicona pl ástica negr a, que f orma el cu erpo del dispositivo.

Figura 3

En la Figura 4 se muestra una disposición típica de pines.

Figura 4

Para la selección de un optoacoplador, los parámetros más importantes son:

•

Relación de Transferencia de Corriente:

Es la relación entre la corriente de salida y la de entrada en determinadas condiciones y expresada en porcentaje. Su valor depende de la corriente de entrada y la temperatura. Valores típicos: Salida con Fototransistor 5% a 100%

Fotodarlington 50% a 700%

Fotodiodo 0.01%

Fototiristor no aplicable

Fototriac no aplicable Dependencia con la temperatura: 0.5% / ºC

•

Tensión de Ruptura:

Es el aislamiento de tensión mínimo existente entre la entrada y la salida; del orden de 1 a 6 KV.


6

•

Capacidad de Entrada - Salida:

Determinada por el material del encapsulado que actúa como un dieléctrico, típicamente de 1 pF. Es un factor de peso en las aplicaciones en las que se necesitan circuitos sensibles de bajo nivel polarizados para una respuesta rápida y que tienen la posibilidad de estar sometidos a impulsos transitorios rápidos.

•

Confiabilidad:

Es alta y suficiente para la mayoría de las aplicaciones requeridas.

•

Velocidad de respuesta:

Depende por completo de l as características del sensor de salida. La ca pacidad de la unión base - emisor del di spositivo de s alida (típica 25 pF ) junto con la resistencia de entrada det erminan la constante de t iempo. Debi do al efecto MILLER, la ganancia del dispositivo de s alida i ncrementa no s olo l a ca pacidad s ino t ambién l a r esistencia de entrada. Un v alor alt o de r esistencia de ca rga produce el m ismo efecto. Los tiempos típicos de respuesta se suelen especificar para valores de resistencia de carga muy pequeños (en general 100 ohm).

Puede t ener una et apa de salida co nstituida por u n T RIAC o por un DE TECTOR D E

CRUCE POR CERO y un TRIAC. El detector de cruce por cero tiene la función de conectar la salida cuando la t ensión de línea es tá justamente cruzando por cero, l o que evita introducir r uido en la línea.

En la figura 5 se muestra la equivalencia entre un relevador mecánico y uno de estado sólido.

Las ventajas de un optoacoplador son las siguientes:

• Alta tensión de aislamiento. • Alta resistencia de aislamiento. • Baja capacidad de aislamiento. • Baja potencia de excitación. • No tiene partes mecánicas ni contactos móviles. • Elevado número de maniobras. • No genera interferencia electromagnética. • Transmite señales entre 0 y 10 MHz. • Resistencia a las vibraciones. • Temperaturas de funcionamiento elevadas (100 ºC). • Bajo costo. • Menor tamaño y peso. • No influyen las condiciones ambientales.

Las desventajas:

• La resistencia de conducción no es nula. • La resistencia de apertura no es infinita. • La corriente de conducción es limitada. • La tensión inversa es limitada. • La potencia conmutable es baja.


7

Figura 5


8

Modos de Operación (2)

Existen dos modos básicos de operación: modo lineal y modo lógico digital

.

Modo Lineal:

En el modo lineal, la salida del optoacoplador produce una señal, la cual es una copia de la señal de entrada, su amplitud resulta del producto entre señal de entrada y el CTR (Current Tranfer Ratio). En un optoacoplador el CTR se especifica como la relación entre la corriente de colector de salida (IC) y la corriente de di recta de entrada (IF), aplicada al diodo emisor infrarrojo. La co ndición clave en el modo lineal es que la tensión colector – emisor, VCE no esté en la región de saturación.

Figura 6

Amplificador Colector Común

La tensión de salida es tomada sobre el resistor de carga, entre el pin del emisor y tierra. En general, el resistor de carga, RL, debe ser tal que:

𝑉𝐶𝐶 − (𝐼𝐸 ∗ 𝑅𝐿) > 0,7𝑉 Donde IE es la corriente de emisor a través del resistor de carga RL. El valor de Rin se calcula de la siguiente forma:

𝑅𝑖𝑛 =(𝑉𝑖𝑛 − 𝑉𝐹)

𝐼𝐹

Los valores de VF e IF se obtienen de las hojas de datos del dispositivo.

Modo lógico digital:

En este modo la señal de salida toma un nivel lógico alto (≈VCC) o uno bajo (nivel de tierra, por ejemplo).

En la configuración co lector común, i dealmente, el transistor de salida del di spositivo está en saturación cuando conmuta a un nivel lógico alto, por lo tanto la potencia consumida debería ser muy baja. Típicamente el valor de V CE en saturación para un f ototransistor de s ilicio es de 0, 3V o menos.

Diseño ba sado en el peor caso: Básicamente se t oma el CT R más baj o dent ro del r ango dado por el fabricante, para una IF dada.

Dada la configuración de la Figura 6, calculamos RL de la siguiente manera:

𝑅𝐿𝐶𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎 =(𝑉𝐶𝐶_𝑉𝐶𝐸𝑆𝐴𝑇)

𝐼𝐹 ∗ 𝐶𝑇𝑅𝐿í𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑀𝑒𝑛𝑜𝑟

Se toma RL ≥ 2*RL Calculada Rin se calcula de forma idéntica al caso anterior.


9

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA

Se determinará la tensión de excitación de distintos relevadores. Se calculará la polarización de un optoacoplador y se obtendrán sus tiempos de respuesta.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

I. Determinación de la tensión de excitación y corte de un relevador:

1) Se determinan los bornes de excitación y de salida con un óhmetro.

2) Se co necta di rectamente l a bobi na de e xcitación a una f uente de t ensión continua regulada variable, cuya salida se halle en 0.

3) Se conecta el multímetro como óhmetro en los bornes de salida del relevador.

4) Se i ncrementa lentamente l a t ensión de l a s alida d e l a fuente has ta que e l contacto cambie de posición, lo cual es detectado por la lectura en el óhmetro.

Si es normalmente cerrado (N.C.), la lectura pasa de 0 a infinito.

Si es normalmente abierto (N.A.), la lectura pasa de infinito a 0.

Tomar dicho valor de tensión.

5) Reducir l entamente la t ensión de l a salida de la fuente hasta q ue el contacto vuelva a su posición original. Tomar el valor de tensión.

II. Determinación de los tiempos de respuesta de un relevador:

Utilizando el ci rcuito de la Figura 7 conmutar el pulsador y con un os ciloscopio con disparo único medir el tiempo de encendido y el tiempo apagado del relevador.

Figura 7

Nota

III. Uso de un optoacoplador: : Colocar Vact. con un valor mayor al de activación del relevador a ensayar.

Utilizar la configuración de la Figura 6.

Calcular los valores de los resistores para uso en modo lógico digital.

IV. Determinación de los tiempos de respuesta de un optoacoplador: Utilizando el circuito calculado en el punto anterior utilizar el circuito de di sparo del punto II calcular los tiempos de subida y bajada.

V. Determinación de la tensión de encendido y apagado de un optoacoplador:

Utilizando el c ircuito apor tado por l a cá tedra det erminar l a t ensión de ex citación y corte de dicho circuito.

CONCLUSIONES

Comparar los valores obtenidos y experiencias con la teoría. Emitir juicio de valor.


10

Bibliografía:

1. Harper, Charles A. Handbook of Components for Electronics. Unite Stated of America : MacGraw-Hill,

Inc., 1977.

2. Tran, Van N., Sisken, Larry y Jiang, Wei Z. Design Guideline for Renesas/CEL Optocouplers with

Transistor Output. Santa Clara, CA : s.n., 2010. AN3010.

3. Christian, Francis. Isolation Techniques Using Optical Couplers. s.l. : Mo torola Se miconductor

Application Note, 1995. AN571A.

4. Hasco Relays Electronics International. Hasco Components Electromechanical Relays General

Application G uidelines. [En l ínea] [ Citado el : 13 de M arzo de 2012. ]

http://www.hascorelays.com/application_guidelines.asp.

5. Motorola. http://Design–NET.com. [En línea] 1995. [Citado el: 02 de Febrero de 2006.] http://Design–

NET.com.

6. Tai-Shing., Ltd. Relay-Tai S hing E lectronics M anufacturer o f Solenoid, Re lay, Solid S tate Re lay in

Taiwan. [En línea] 2006. [Citado e l: 13 de M arzo de 2012.] ht tp://www.tai-shing.com.tw/product-technical-

Relay.htm.

ME-15 MASSUSE RELAY FEATURES

- 1A and 1C configurations

- 12A switching capacity

- Insulation for high temperature operation:

Class B, Class F

- UL and CUL approval, File No.: E179937

- TUV Approval File No.: R50154031

CONTACT DATA CHARACTERISTICS

Contact form 1 A ; 1 C

Contact resistance Max. 100mΩ

Contact rating

Resistive load

12A 277VAC

10A 240/277VAC

12A 28VDC

1/3 HP 125VAC

Inductive Load 2A 240VAC

Max. switching power 2400VA/280W

Make current 20A

Max. switching current 12A

Max. switching voltage 250VAC/30VDC

Contact material AgCdO / AgSnO2

COIL SPECIFICATIONS

Nominal voltage

(VDC)

Pick-up voltage

VDC (Max.)

Drop-out voltage

VDC (Min.)

Max. allowable

voltage (at 20 )

Coil resistance

(Ω±10%)

Power

consumption(mW)

3 2.4 0.3 3.6 25 360

5 4 0.5 6 70 360

6 4.8 0.6 7.2 100 360

9 7.2 0.9 10.8 225 360

12 9.6 1.2 14.4 400 360

18 14.4 1.8 21.6 900 360

24 19.2 2.4 28.8 1600 360

48 38.4 4.8 57.6 4500 512

MASSUSE ELECTRIC LTD . Tel:(852) 2348 4720 Fax: (852) 2421 6824 E-Mail: [email protected] 78

Insulation resistance 100MΩ

Dielectric strength 1500Vrms, between coil to contacts

750Vrms, between open contacts

Operate time Max. 10 ms

Release time Max. 5 ms

Shock resistance Functional: 100m/s2 ; Destructive: 1000m/s2

Ambient temperature -40 to +105

Insulation system Class B 130

Class F 150

Humidity 35% to 95%

Vibration resistance 1.5mm, 10Hz to 55Hz

Life expectancy

- Electrical

- Mechanical

Min. 1 x 105 operations

Min. 1 x 107 operations

Weight 13g

ME-15 MASSUSE RELAY ORDERING INFORMATION

ME-15 - 12 1H T F S

Model No. Coil Voltage Contact Form Contact Meterial Insulation System Protection

ME-15 3, 5, 6, 9, 12, 18,

24 & 48VDC

1H: 1 A

1Z: 1 C

Nil: Standard

T : Heavy duty

Nil: Class A

B : Class B

F : Class F

Nil: Unsealed type

S : Sealed type

Dimensions(unit:mm)

Tolerance:±0.3

22.5

16.5

3.5

16.5

12.22.1

12

PCB LAYOUT (Bottom View) SCHEMATIC(Bottom View)

- 1.3

Φ Φ

1.4

1C 1A

Disclaimer: All the specifications are subject to change without notice.

79 MASSUSE ELECTRIC LTD . Tel:(852) 2348 4720 Fax: (852) 2421 6824 E-Mail: [email protected]

1Motorola Optoelectronics Device Data

The 4N35, 4N36 and 4N37 devices consist of a gallium arsenide infraredemitting diode optically coupled to a monolithic silicon phototransistor detector.

• Current Transfer Ratio — 100% Minimum @ Specified Conditions

• Guaranteed Switching Speeds

• Meets or Exceeds all JEDEC Registered Specifications

• To order devices that are tested and marked per VDE 0884 requirements, thesuffix ”V” must be included at end of part number. VDE 0884 is a test option.

Applications

• General Purpose Switching Circuits

• Interfacing and coupling systems of different potentials and impedances

• Regulation Feedback Circuits

• Monitor & Detection Circuits

• Solid State Relays

MAXIMUM RATINGS (TA = 25°C unless otherwise noted)

Rating Symbol Value Unit

INPUT LED

Reverse Voltage VR 6 Volts

Forward Current — Continuous IF 60 mA

LED Power Dissipation @ TA = 25°Cwith Negligible Power in Output Detector

Derate above 25°C

PD 120

1.41

mW

mW/°C

OUTPUT TRANSISTOR

Collector–Emitter Voltage VCEO 30 Volts

Emitter–Base Voltage VEBO 7 Volts

Collector–Base Voltage VCBO 70 Volts

Collector Current — Continuous IC 150 mA

Detector Power Dissipation @ TA = 25°Cwith Negligible Power in Input LED

Derate above 25°C

PD 150

1.76

mW

mW/°C

TOTAL DEVICE

Isolation Source Voltage(1)

(Peak ac Voltage, 60 Hz, 1 sec Duration)VISO 7500 Vac(pk)

Total Device Power Dissipation @ TA = 25°CDerate above 25°C

PD 2502.94

mWmW/°C

Ambient Operating Temperature Range(2) TA –55 to +100 °C

Storage Temperature Range(2) Tstg –55 to +150 °C

Soldering Temperature (10 sec, 1/16″ from case) TL 260 °C

1. Isolation surge voltage is an internal device dielectric breakdown rating.1. For this test, Pins 1 and 2 are common, and Pins 4, 5 and 6 are common.2. Refer to Quality and Reliability Section in Opto Data Book for information on test conditions.Preferred devices are Motorola recommended choices for future use and best overall value.

GlobalOptoisolator is a trademark of Motorola, Inc.

Order this documentby 4N35/D

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA

GlobalOptoisolator

Motorola, Inc. 1995

*Motorola Preferred Device

SCHEMATIC

PIN 1. LED ANODE2. LED CATHODE3. N.C.4. EMITTER5. COLLECTOR6. BASE

[CTR = 100% Min]

STANDARD THRU HOLECASE 730A–04

STYLE 1 PLASTIC

1

2

3

6

5

4

61

REV 2

2 Motorola Optoelectronics Device Data

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25°C unless otherwise noted)(1)

Characteristic Symbol Min Typ (1) Max Unit

INPUT LED

Forward Voltage (IF = 10 mA) TA = 25°CTA = –55°CTA = 100°C

VF 0.80.90.7

1.151.31.05

1.51.71.4

V

Reverse Leakage Current (VR = 6 V) IR — — 10 µA

Capacitance (V = 0 V, f = 1 MHz) CJ — 18 — pF

OUTPUT TRANSISTOR

Collector–Emitter Dark Current (VCE = 10 V, TA = 25°C)Collector–Emitter Dark Current (VCE = 30 V, TA = 100°C)

ICEO ——

1—

50500

nAµA

Collector–Base Dark Current (VCB = 10 V) TA = 25°CTA = 100°C

ICBO — 0.2100

20—

nA

Collector–Emitter Breakdown Voltage (IC = 1 mA) V(BR)CEO 30 45 — V

Collector–Base Breakdown Voltage (IC = 100 µA) V(BR)CBO 70 100 — V

Emitter–Base Breakdown Voltage (IE = 100 µA) V(BR)EBO 7 7.8 — V

DC Current Gain (IC = 2 mA, VCE = 5 V) hFE — 400 — —

Collector–Emitter Capacitance (f = 1 MHz, VCE = 0) CCE — 7 — pF

Collector–Base Capacitance (f = 1 MHz, VCB = 0) CCB — 19 — pF

Emitter–Base Capacitance (f = 1 MHz, VEB = 0) CEB — 9 — pF

COUPLED

Output Collector Current TA = 25°C(IF = 10 mA, VCE = 10 V) TA = –55°C

TA = 100°C

IC (CTR)(2) 10 (100)4 (40)4 (40)

30 (300)——

———

mA (%)

Collector–Emitter Saturation Voltage (IC = 0.5 mA, IF = 10 mA) VCE(sat) — 0.14 0.3 V

Turn–On Time

(IC = 2 mA, VCC = 10 V,RL = 100 Ω)(3)

ton — 7.5 10 µs

Turn–Off Time (IC = 2 mA, VCC = 10 V,RL = 100 Ω)(3)

toff — 5.7 10

Rise Time

(IC = 2 mA, VCC = 10 V,RL = 100 Ω)(3) tr — 3.2 —

Fall Time tf — 4.7 —

Isolation Voltage (f = 60 Hz, t = 1 sec) VISO 7500 — — Vac(pk)

Isolation Current(4) (VI–O = 3550 Vpk) 4N35Isolation Current (VI–O = 2500 Vpk) 4N36Isolation Current (VI–O = 1500 Vpk) 4N37

IISO ———

——8

100100100

µA

Isolation Resistance (V = 500 V)(4) RISO 1011 — — Ω

Isolation Capacitance (V = 0 V, f = 1 MHz)(4) CISO — 0.2 2 pF

1. Always design to the specified minimum/maximum electrical limits (where applicable).2. Current Transfer Ratio (CTR) = IC/IF x 100%.3. For test circuit setup and waveforms, refer to Figure 11.4. For this test, Pins 1 and 2 are common, and Pins 4, 5 and 6 are common.


I C, O

UTP

UT

CO

LLEC

TOR

CU

RR

ENT

(NO

RM

ALIZ

ED)

TYPICAL CHARACTERISTICS

Figure 1. LED Forward Voltage versus Forward Current

2

1.8

1.6

1.4

1.2

11 10 100 1000

10

1

0.1

0.01 0.5 1IF, LED FORWARD CURRENT (mA)

2 5 10 20 50IF, LED INPUT CURRENT (mA)

V F, F

ORW

ARD

VO

LTAG

E (V

OLT

S)

25°C

100°C

TA = –55°C

NORMALIZED TO:IF = 10 mA

Figure 2. Output Current versus Input Current

PULSE ONLYPULSE OR DC

10

75

2

10.70.5

0.2

0.1–60 –40 –20 0 20 40 60 80 100

TA, AMBIENT TEMPERATURE (°C)

1

10

100

0.10 20 40 60 80 100

TA, AMBIENT TEMPERATURE (°C)

t, TI

ME

(s)

I

100

50

20

10

5

2

10.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100

IF, LED INPUT CURRENT (mA)

CEO

, CO

LLEC

TOR

–EM

ITTE

R D

ARK

CU

RR

ENT

(NO

RM

ALIZ

ED)

µ

NORMALIZED TO:VCE = 10 VTA = 25°C

VCE = 30 V

10 V

tf

tr

tr

tf

IF = 10 mA

0

VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)

I C, C

OLL

ECTO

R C

UR

REN

T (m

A)

4

8

12

16

20

24

28

5 mA

2 mA

1 mA

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Figure 3. Collector Current versusCollector–Emitter Voltage

Figure 4. Output Current versus Ambient Temperature

Figure 5. Dark Current versus Ambient Temperature Figure 6. Rise and Fall Times(Typical Values)

RL = 100RL = 1000

NORMALIZED TO TA = 25°C

VCC = 10 V

I C, O

UTP

UT

CO

LLEC

TOR

CU

RR

ENT

(NO

RM

ALIZ

ED)


1007050

20

1075

2

10.1 0.2 0.5 0.7 1 2 5 7 10 20 50 70 100


RL = 1000

100

10

1007050

20

1075

2

10.1 0.2 0.5 0.7 1 2 5 7 10 20 50 70 100


RL = 1000

100

Figure 7. Turn–On Switching Times Figure 8. Turn–Off Switching Times

10

VCC = 10 V VCC = 10 V

, TU

RN

–OFF

TIM

E (

s)t o

ffµ

, TU

RN

–ON

TIM

E (

s)t o

nµ

C, C

APAC

ITAN

CE

(pF)

Figure 9. DC Current Gain (Detector Only) Figure 10. Capacitances versus Voltage

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

CCE

f = 1 MHz

0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50V, VOLTAGE (VOLTS)

CLED

CCB

CEB

5 µA

4 µA

3 µA

2 µA

1 µA

4

3

2

1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)

I C, T

YPIC

AL C

OLL

ECTO

R C

UR

REN

T (m

A)

IF = 0

6 µA

TEST CIRCUIT

VCC = 10 V

INPUT

RL = 100 Ω

OUTPUT

WAVEFORMS

10%

90%

ton

INPUT PULSE

OUTPUT PULSE

tf

toff

tr

Figure 11. Switching Time Test Circuit and Waveforms

INPUT CURRENT ADJUSTEDTO ACHIEVE IC = 2 mA.

IB = 7 µA

IC


PACKAGE DIMENSIONS

CASE 730A–04ISSUE G

NOTES:1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI

Y14.5M, 1982.2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.3. DIMENSION L TO CENTER OF LEAD WHEN

FORMED PARALLEL.

STYLE 1:PIN 1. ANODE

2. CATHODE3. NC4. EMITTER5. COLLECTOR6. BASE

6 4

1 3

–A–

–B–

SEATINGPLANE

–T–

4 PLF

K

CN

G

6 PLD6 PLE

MAM0.13 (0.005) B MT

L

M

6 PLJMBM0.13 (0.005) A MT

DIM MIN MAX MIN MAXMILLIMETERSINCHES

A 0.320 0.350 8.13 8.89B 0.240 0.260 6.10 6.60C 0.115 0.200 2.93 5.08D 0.016 0.020 0.41 0.50E 0.040 0.070 1.02 1.77F 0.010 0.014 0.25 0.36G 0.100 BSC 2.54 BSCJ 0.008 0.012 0.21 0.30K 0.100 0.150 2.54 3.81L 0.300 BSC 7.62 BSCM 0 15 0 15 N 0.015 0.100 0.38 2.54

CASE 730C–04ISSUE D

–A–

–B–

SEATINGPLANE

–T–J

K

L

6 PL

MBM0.13 (0.005) A MT

C

D 6 PL

MAM0.13 (0.005) B MT

H

GE 6 PL

F 4 PL

31

46


Y14.5M, 1982.2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.


A 0.320 0.350 8.13 8.89B 0.240 0.260 6.10 6.60C 0.115 0.200 2.93 5.08D 0.016 0.020 0.41 0.50E 0.040 0.070 1.02 1.77F 0.010 0.014 0.25 0.36G 0.100 BSC 2.54 BSCH 0.020 0.025 0.51 0.63J 0.008 0.012 0.20 0.30K 0.006 0.035 0.16 0.88L 0.320 BSC 8.13 BSCS 0.332 0.390 8.43 9.90

*Consult factory for leadform option availability


*Consult factory for leadform option availability


Y14.5M, 1982.2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.3. DIMENSION L TO CENTER OF LEAD WHEN

FORMED PARALLEL.

CASE 730D–05ISSUE D

6 4

1 3

–A–

–B–

N

C

KG

F 4 PL

SEATING

D 6 PL

E 6 PL

PLANE

–T–

MAM0.13 (0.005) B MT

L

J


A 0.320 0.350 8.13 8.89B 0.240 0.260 6.10 6.60C 0.115 0.200 2.93 5.08D 0.016 0.020 0.41 0.50E 0.040 0.070 1.02 1.77F 0.010 0.014 0.25 0.36G 0.100 BSC 2.54 BSCJ 0.008 0.012 0.21 0.30K 0.100 0.150 2.54 3.81L 0.400 0.425 10.16 10.80N 0.015 0.040 0.38 1.02

Motorola reserves the right to make changes without further notice to any products herein. Motorola makes no warranty, representation or guarantee regardingthe suitability of its products for any particular purpose, nor does Motorola assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit,and specifically disclaims any and all liability, including without limitation consequential or incidental damages. “Typical” parameters can and do vary in differentapplications. All operating parameters, including “Typicals” must be validated for each customer application by customer’s technical experts. Motorola doesnot convey any license under its patent rights nor the rights of others. Motorola products are not designed, intended, or authorized for use as components insystems intended for surgical implant into the body, or other applications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure ofthe Motorola product could create a situation where personal injury or death may occur. Should Buyer purchase or use Motorola products for any suchunintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold Motorola and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmlessagainst all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or deathassociated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that Motorola was negligent regarding the design or manufacture of the part.Motorola and are registered trademarks of Motorola, Inc. Motorola, Inc. is an Equal Opportunity/Affirmative Action Employer.

How to reach us:USA / EUROPE: Motorola Literature Distribution; JAPAN : Nippon Motorola Ltd.; Tatsumi–SPD–JLDC, Toshikatsu Otsuki,P.O. Box 20912; Phoenix, Arizona 85036. 1–800–441–2447 6F Seibu–Butsuryu–Center, 3–14–2 Tatsumi Koto–Ku, Tokyo 135, Japan. 03–3521–8315

MFAX: [email protected] – TOUCHTONE (602) 244–6609 HONG KONG: Motorola Semiconductors H.K. Ltd.; 8B Tai Ping Industrial Park, INTERNET: http://Design–NET.com 51 Ting Kok Road, Tai Po, N.T., Hong Kong. 852–26629298

4N35/D

◊

TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N º 2 … · CATEDRA: TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA PROFESOR ADJUNTO:...

Documents

Transcript of TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N º 2 … · CATEDRA: TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA PROFESOR ADJUNTO:...