6N137 được sử dụng nhiều trong các mạch điện tử, đặc biệt là những mạch cần cảm biến chuyển đổi quang tốc độ cao. Trong nội dung bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về sơ đồ chân, thông số kỹ thuật và phương pháp sử dụng 6N137 nhé.
6N137 là gì?
6N137 là một Opto tốc độ cao đơn kênh. Mỗi optocoupler đi kèm với một tính năng khác nhau để giải quyết những yêu cầu riêng trong mạch. Tên bộ ghép quang 6N137 được thiết kế như một trong những bộ ghép quang tốc độ cao.
Opto 6N137 này có tốc độ 10Mbit/giây được sử dụng như bộ ghép quang giữa hai mạch cho nhiều chức năng. Bên trong 6N137 đi kèm với bộ phát IR nhưng đầu thu đi kèm với một bóng bán dẫn NMOS giúp nó khỏi bị rò rỉ.
6N137 là thiết bị điện tử tuyệt vời được dùng cho cả nguồn tín hiệu DC và AC. Nó cho phép tín hiệu điện áp thấp, công tắc kỹ thuật số hoặc cổng đầu ra của PC để điều khiển các thiết bị như triac và transistor.
6N137 được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất năng lượng và phân phối năng lượng. Linh kiện này nguồn chính để sản xuất nguồn điện liên tục và được kết hợp với đèn LED và cổng logic máy dò quang.
6N137 chính là lựa chọn tốt nhất để đệm đầu vào – đầu ra và giao tiếp logic với tốc độ cao.
Sơ đồ chân của 6N137
6N137 có cấu hình 8 chân, trong đó chân đầu vào và đầu ra được cách ly về điện. Cấu hình chân cụ thể của 6N137 đó là:
Sơ đồ chân đầu vào:
- Chân số 1 (NC): Chân không có kết nối do nó không có kết nối với mạch bên trong và cũng không được dùng với mạch bên ngoài.
- Chân số 2 (ANODE): Chân cực dương được sử dụng để cung cấp đầu vào logic cho IR của IC, gửi dữ liệu đầu vào thông qua truyền IR.
- Chân số 3 (CATHODE): Chân cực âm của bộ phát IR, chủ yếu được sử dụng như một điểm chung với mạch người gửi.
- Chân số 4 (NC): Cũng là chân không kết nối.
Sơ đồ chân đầu ra:
- Chân số 5 (GROUND): Chân nối đất cho bộ thu IR trong bộ ghép quang.
- Chân số 6 (V0): Chân đầu ra logic của 6N137
- Chân số 7 (VE): Chân bật, hoạt động với đầu ra. Ghim kích hoạt sẽ được bật theo mặc định.
- Chân số 8 (Vcc): Chân cấp nguồn cho 6N137
Cách hoạt động của 6N137
6N137 gồm đèn LED chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện. Nó có kênh quang học khép kín, còn được gọi là kênh điện môi và cảm biến quang phát hiện ánh sáng để tạo ra năng lượng điện.
Cảm biến có thể là bộ chỉnh lưu điều khiển silicon (SCR), triac, phototransistor, photodiode hoặc photoresistor.
Đèn LED trong 6N137 không chỉ có chức năng cảm nhận ánh sáng mà còn phát ra ánh sáng.
Khi điện áp tăng đột ngột có thể gây ảnh hưởng đến đường dây điện và các thiết bị điện tử khác. Chức năng chính của optocoupler là chặn điện áp đột ngột để không thể ảnh hưởng đến phần khác của mạch điện.
Quá trình này chủ yếu được dùng trong các máy biến áp cách ly ban đầu, ghép nối cảm ứng được sử dụng giữa đầu vào và đầu ra được cách ly về điện.
Cả máy biến áp và optocoupler đều bao gồm bảo vệ tăng cường. Có nghĩa là chúng bảo vệ cả người vận hành và thiết bị điện. Cả hai đều đi kèm với hàng rào cách ly vật lý, nhưng tính năng bảo vệ có thể coi tương đương với cách ly kép.
Các đặc tính của 6N137
6N137 bao gồm các tính năng sau.
- Đầu ra chắc chắn
- Cổng logic đầu ra
- Điện áp làm việc kép: 480V
- CMR vượt trội: 10 kV / µs
- Tốc độ rất cao: 10 MBit/s
- Bộ thu mở OR có dây
- Xác nhận U.L
Bảng chân lý của 6N137
Bạn có thể tham khảo bảng chân lý sau để biết giá trị chân kích hoạt, tín hiệu đầu vào cho trạng thái đầu ra.
| LED INPUT | ENABLE | OUTPUT |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
| 0 | X | 0 |
| 1 | X | 1 |
Như vậy, từ bảng chân lý ta thấy:
- Khi đầu vào và kích hoạt ở mức cao thì đầu ra ở mức thấp
- Khi đầu vào thấp và kích hoạt cao thì đầu ra ở mức cao
- Khi đầu vào cao và kích hoạt thấp thì đầu ra ở mức cao
- Khi đầu vào và kích hoạt đều ở mức thấp thì đầu ra ở mức cao
Về cơ bản, Opto 6N137 kết nối các mặt đầu vào và đầu ra khi có sự trợ giúp của ánh sáng.
Sơ đồ thời gian của 6N137
Trong 6N137, đầu ra có thể bị ảnh hưởng bởi độ trễ lan truyền là 5ns.
Trong bảng sự thật ở trên, khi một số trạng thái THẤP và CAO cho đầu ra sẽ xảy ra sau thời gian trễ nhất định. Điều này sẽ chỉ xảy ra sau 50ns thay đổi trạng thái logic. Mỗi trạng thái đầu ra sẽ thay đổi sau 50ns thay khi đầu vào logic thay đổi.
Dưới đây là sơ đồ thời gian của độ trễ lan truyền:
Ứng dụng của 6N137
- Loại bỏ vòng nối đất
- LSTTL sang TTL, LSTTL hoặc CMOS 5V
- Ghép kênh dữ liệu
- Giao diện máy tính ngoại vi
- Bộ chuyển đổi nguồn điện
- Thay thế máy biến áp xung
- Máy thu đường dây và truyền dữ liệu
Opto thay thế cho 6N137
Bạn có thể dùng các Opto tương đương sau để thay thế cho 6N137: VO2601, VO2611, VO2630, VO2631, VO4661
Trên đây là những thông tin về sơ đồ chân, đặc tính, bảng sự thật và ứng dụng của 6N137. Hy vọng sẽ đem lại cho bạn nhiều kiến thức hữu ích về loại linh kiện này.
