フォトカプラ
フォトカプラ
（１） 概要
フォトカプラは図１のように発光ダイオード(LED)と受光素子をICのパッケージに封入したもので、LEDに電流を流すと、その光で受光素子がON（導通）します。
受光素子は図１の場合、フォトトランジスタですが、この部分はいくつかの種類があり、トライアック、ロジック出力等になっているものもあります。
図１
LED側と受光素子側が電気的に絶縁（分離）されていますので、一般的なスイッチング素子としての用途以外に、次のような場合に用いられます。
① 基準電位（GND)の異なる機器（または回路）間の信号伝送。
② 回路間を絶縁したい場合。
③ 異電圧間の信号伝送。
④ データ通信などでの信号伝送。
（２）基本的な使い方
図２，３に基本的な使い方を示します。
抵抗R1はダイオードの電流制限抵抗で、トランジスタが十分にONするようにダイオード側の電流を設定します。
抵抗Rpはコレクタのプルアップ抵抗です。
（電流伝達率CTRについて）
フォトカプラの電気的特性の中で、電流伝達率CTR(Current Transfer Ratio)と いうものがあります。
これは、トランジスタの直流電流増幅率hFEに相当するもので、LED側の入力順電流(IF)に対するコレクタの出力電流(IC)の比率を表わしています。
電流伝達率CTR = IC / IF
したがって、図２，３におけるR1の値はこのCTRを考慮して決定します。
（３）応用例
（３）製品例
以下に製品例を示します。詳細は各メーカーのデータシートを参照願います。
汎用（フォトトランジスタ出力）
|
型番 |
メーカー |
形状 |
回路数 |
VCEO(V) |
CTR |
|
PC714V0NSZXF |
SHARP |
DIP6 |
1 |
80 |
50～600 |
|
TLP532 |
東芝 |
DIP6 |
1 |
55 |
50～600 |
|
K10101D |
COSMO |
DIP4 |
1 |
60 |
50～600 |
|
TLP504A |
東芝 |
DIP8 |
2 |
55 |
50～600 |
|
PC847XJ0000F |
SHARP |
DIP16 |
4 |
80 |
50～600 |
|
TLP521-4 |
東芝 |
DIP16 |
4 |
55 |
50～600 |
汎用（ダーリントンフォトトランジスタ出力） |
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|
|
|
|
型番 |
メーカー |
形状 |
回路数 |
VCEO(V) |
CTR |
|
PC725V0NSZXF |
SHARP |
DIP6 |
1 |
300 |
1000～ |
|
TLP523 |
東芝 |
DIP4 |
1 |
55 |
1000～ |
|
TLP570 |
東芝 |
DIP6 |
1 |
35 |
1000～ |
|
TLP572 |
東芝 |
DIP6 |
1 |
55 |
1000～ |
高速 |
|
|
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|
|
|
|
型番 |
メーカー |
形状 |
回路数 |
速度 |
|
|
TLP550 |
東芝 |
DIP8 |
1 |
1Mbits |
|
|
TLP2530 |
東芝 |
DIP8 |
2 |
1Mbits |
|
|
TLP552 |
東芝 |
DIP8 |
1 |
10Mbits |
|
|
Avago |
DIP8 |
1 |
1MBd |
|
|
|
(400mil) |
|
||||
|
Avago |
SOP8 |
1 |
1MBd |
|
|
|
HCNW2611 |
Avago |
DIP8 |
1 |
10MBd |
|
|
(400mil) |
|
||||
|
Avago |
DIP8 |
1 |
10MBd |
|
|
|
Avago |
SOP8 |
1 |
10MBd |
|
|
|
Avago |
DIP8 |
1 |
20MBd |
|
|
|
Avago |
DIP8 |
2 |
20MBd |
|
|
|
Avago |
SOP8 |
1 |
25MBd |
|
|
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Avago : アバゴ・テクノロジー |
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フォトトライアック出力 |
|
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型番 |
メーカー |
形状 |
|
|
|
|
TLP3502 |
東芝 |
DIP8 |
|
|
|
|
TLP3503 |
東芝 |
DIP8 |
|
|
|
|
TLP3507 |
東芝 |
DIP8 |
|
|
|
フォトサイリスタ出力 |
|
|
|
|
|
|
|
型番 |
メーカー |
形状 |
|
|
|
|
TLP541G |
東芝 |
DIP6 |
|
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外観例
汎用フォトカプラ
上から
東芝
東芝