Pontes de Interface e USBEm produção

PC817

Fabricante: Sharp, Everlight Electronics, Lite-On, onsemi

Dados retirados do datasheet: Sharp Corporation D2-A03101EN, 30 de setembro de 2003

Optoacoplador Sharp PC817 (série PC817X) de 4 pinos com saída de fototransistor em invólucros DIP-4 e SMD-4; isolamento de 5000 Vrms, tensão de ruptura coletor-emissor de 80 V e relação CTR de 50% a 600%.

EncapsulamentosDIP-4, SMD-4

Tensão de alimentação3 – 35 V

Faixa de temperatura-25 – 85 °C

Datasheet Oficial (PDF)

Visão Geral Técnica

O PC817 (série PC817X) é um optoacoplador de uso geral de 4 pinos padrão da indústria fabricado pela Sharp Corporation (datasheet D2-A03101EN). O componente acopla opticamente um diodo emissor infravermelho de arsenieto de gálio (GaAs IRED) na entrada a um fototransistor de silício NPN de alta tensão na saída, proporcionando isolamento galvânico de 5000 Vrms entre circuitos digitais de baixa tensão e ambientes industriais ruidosos. A série moderna PC817X apresenta tensão de ruptura coletor-emissor (V_CEO) de 80 V e corrente contínua máxima de coletor de 50 mA, sendo ideal para desacoplamento de ruído em fontes chaveadas (SMPS), isolamento de entradas de microcontroladores em linhas de campo PLC de 24 V e acionamento de relés sem loops de terra. A taxa de transferência de corrente (CTR) é classificada em quatro faixas padronizadas: Faixa A (80%..160%), Faixa B (130%..260%), Faixa C (200%..400%) e Faixa D (300%..600%) sob IF = 5 mA e V_CE = 5 V. É comercializado em invólucros de 4 pinos DIP-4 para inserção e SMD-4 para montagem em superfície com espaçamento de 2.54 mm.

Pinagem do Encapsulamento e Funções Alternativas

Pinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento DIP-4.

Ilustração do encapsulamento, não um desenho mecânico cotado.

4 / 4 pinos

Nome do pino	Tipo	Tolerante a 5V	Funções alternativas / detalhes
A	passive	—	Ânodo do diodo emissor infravermelho GaAs (IRED) de entrada; conectar ao sinal de controle positivo por meio de resistor limitador de corrente em série
K	passive	—	Cátodo do diodo emissor infravermelho GaAs (IRED) de entrada; comutar para o terra ou driver lógico para ativar a corrente de entrada
E	passive	—	Terminal de emissor do fototransistor NPN de saída; conectar ao terra isolado em configuração de emissor comum ou à carga em seguidor de emissor
C	passive	—	Terminal de coletor do fototransistor NPN de saída; conectar ao barramento de alimentação isolado por resistor de pull-up externo (suporta até 80V VCEO)

Especificações Principais

Atributos paramétricos

Parâmetro	Mín.	Típico	Máx.	Unidade	Condição de teste
Tensão de isolamento(V_iso)	5000	5000	—	Vrms	AC 1 min, 40-60% RH
Tensão de ruptura coletor-emissor(V_CEO)	80	80	—	V	IC = 0.1 mA, IF = 0
Tensão de ruptura emissor-coletor(V_ECO)	6	6	—	V	IE = 10 µA, IF = 0
Corrente direta contínua(I_F)	—	20	50	mA	—
Tensão direta(V_F)	—	1.2	1.4	V	IF = 20 mA
Corrente reversa(I_R)	—	—	10	µA	VR = 4 V
Capacitância terminal(C_t)	—	30	250	pF	V = 0, f = 1 kHz
Corrente de escuro de coletor(I_CEO)	—	—	100	nA	VCE = 50 V, IF = 0
Relação de transferência de corrente(CTR)	50	100	600	%	IF = 5 mA, VCE = 5 V
Tensão de saturação coletor-emissor(V_CE(sat))	—	0.1	0.2	V	IF = 20 mA, IC = 1 mA
Resistência de isolamento(R_ISO)	5e10	1e11	—	Ω	DC 500 V, 40-60% RH
Capacitância parasita de acoplamento(C_f)	—	0.6	1	pF	V = 0, f = 1 MHz
Frequência de corte(f_c)	—	80	—	kHz	VCE = 5 V, IC = 2 mA, RL = 100 Ω, -3 dB
Tempo de subida(t_r)	—	4	18	µs	VCE = 2 V, IC = 2 mA, RL = 100 Ω
Tempo de descida(t_f)	—	3	18	µs	VCE = 2 V, IC = 2 mA, RL = 100 Ω

Valores Máximos Absolutos

Tensão de alimentação máx. (VDD/VCC)	80 V
Tensão de entrada máx.	6 V
Corrente máx. de saída / por pino	50 mA
Temperatura de junção	-30 – 100 °C
Temperatura de armazenamento	-55 – 125 °C
Resistência térmica θJA (DIP-4)	350 °C/W
Resistência térmica θJA (SMD-4)	350 °C/W

Gotchas e Cuidados de Engenharia

Ressalvas reais de hardware, restrições de layout de PCB e erratas do silício a conhecer antes de fabricar.

Aviso

Degradação do CTR ao longo da vida útil e sob temperatura elevada

A relação de transferência de corrente (CTR) de LEDs infravermelhos baseados em GaAs degrada naturalmente durante a operação contínua (tipicamente entre 10% e 30% de queda após milhares de horas em temperatura elevada) e exibe coeficiente de temperatura negativo em altas temperaturas de junção.

Mitigação

Projete os circuitos de acionamento de entrada com margem de segurança de corrente de 2x a 3x (por exemplo, aplicando IF = 5..10 mA para uma corrente de coletor necessária de IC = 2 mA) para garantir a saturação durante toda a vida útil do produto.

Aviso

Baixa velocidade de comutação e retardo de desligamento com resistores de carga elevados

O PC817 é um acoplador óptico de uso geral com tempos de comutação típicos de 3 a 18 µs; o uso de resistores de pull-up elevados (RL >= 10 kΩ) carrega lentamente a capacitância parasita Miller, estendendo os tempos de descida para mais de 50 µs e limitando taxas de transmissão a menos de 10 kHz.

Mitigação

Para comunicação digital acima de 10 kHz ou sinais PWM, diminua o resistor de pull-up de coletor (1 kΩ..2.2 kΩ) com maior corrente no LED, ou utilize optoacopladores lógicos de alta velocidade como o 6N137.

Crítico

Limite de tensão reversa de entrada de 6 V destrói o IRED em inversão de polaridade

O diodo emissor infravermelho GaAs interno possui classificação máxima absoluta de tensão reversa VR de apenas 6 V; transientes inversos em linhas de controle ou oscilações de corrente alternada causam rapidamente a ruptura reversa da junção e destroem o LED.

Mitigação

Instale um diodo de proteção antiparalelo (como o 1N4148) diretamente entre os pinos 1 e 2 para limitar excursões negativas, ou utilize um diodo bloqueador em série em circuitos industriais de 24 V.

Nota

Dispersão de faixas de CTR conforme sufixos (A, B, C, D)

Os componentes PC817 são classificados em faixas amplas de CTR: A (80%..160%), B (130%..260%), C (200%..400%) e D (300%..600%). Adquirir variantes não classificadas ou de faixas diferentes pode acarretar saturação marginal ou divergências de sincronismo entre lotes de produção.

Mitigação

Especifique o sufixo exato da faixa (como PC817B ou PC817C) na lista de materiais (BOM) e valide os cálculos do circuito adotando o limite inferior da faixa selecionada.

Equivalentes e Referência Cruzada

Número de peça (MPN)	Fabricante	Compatibilidade	Diferenças elétricas / considerações de BOM
EL817	Everlight Electronics	pin to pin drop in	Optoacoplador compatível pino a pino de 4 pinos com isolamento de 5000 Vrms e tensão VCEO de 80 V em faixas CTR compatíveis A, B, C e D.
LTV-817	Lite-On	pin to pin drop in	Optoacoplador compatível pino a pino de 4 pinos; verifique a tensão nominal VCEO (35 V na série padrão LTV-817, 80 V nas séries LTV-817S/M) de acordo com a tensão de operação do sistema.
FOD817	onsemi	pin to pin drop in	Optoacoplador compatível pino a pino de 4 pinos com isolamento de 5000 Vrms e tensão de ruptura VCEO de 70 V.
K1010	Cosmo Electronics	pin to pin drop in	Optoacoplador compatível pino a pino de 4 pinos com isolamento de 5000 Vrms e tensão de ruptura VCEO de 80 V.
4N35	Vishay	functional requires bom change	Invólucro DIP de 6 pinos com pino de base acessível (pino 6); menor CTR (tipicamente 100% a 10 mA) e isolamento de 3550 Vrms; requer alteração de layout na placa PCB.

Circuitos de Aplicação

PC817: Circuito Isolador Lógico Optoacoplado

Topologia: Isolador lógico digital unidirecional fornecendo isolamento galvânico de 5000 Vrms entre a entrada de campo e o microcontrolador, com resistor de entrada de 390 Ω, diodo clamp 1N4148 e pull-up de 4.7 kΩ para barra isolada de +5 V.

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Documentação Oficial e Datasheets Citados

Datasheets primários de fabricantes de semicondutores, erratas e notas de aplicação.

DATASHEETSharp Corporation

Sharp PC817X Series DIP 4pin General Purpose Photocoupler Datasheet

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PC817: Circuito Isolador Lógico Optoacoplado

Documentação Oficial e Datasheets Citados

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