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General Electric H11L1

H11L1

Der H11L1 ist ein Optokoppler mit einem integrierten Schmitt-Trigger. Der H11L1 wurde und wird von mehreren Firmen produziert. Dieses Modell stammt aus dem Jahr 1985 und stammt von General Electric.

 

H11L1 Blockschaltbild

Die integrierte Leuchtdiode strahlt im Infrarotbereich, weswegen die Flussspannung nur 0,75V (0,3mA, min) bis 1,5V (10mA, max) beträgt. Der maximal zulässige Strom liegt bei 60mA.

Auf der Ausgangsseite befindet sich der Schmitt-Trigger. Die Versorgungsspannung darf zwischen 3V und 15V liegen. Der Ausgang kann bis zu 50mA leiten. Die maximale Datenrate beträgt 1MHz.

Das General Electric Datenblatt gibt als kurzzeitige Isolationsfestigkeit 3535V an.

 

H11L1 Blockschaltbild detailliert

Der H11L1 ging von General Electric an Harris und dann an QTC. Im "Optoelectronic Product Catalog 1991-92" von Quality Technologies ist der Innere Aufbau des H11L1 detaillierter beschrieben.

Auf der Empfängerseite befindet sich eine Photodiode, deren Signal von einem Verstärker aufbereitet wird. Der Verstärker kann den Strom der Photodiode zum Teil kurzschließen. QTC beschreibt, dass damit eine Übersteuerung der Photodiode unterbunden wird. Wahrscheinlicher scheint allerdings, dass eine Übersteuerung des Verstärkers verhindert werden muss.

Zwischen Verstärker und Schmitt-Trigger stellt eine Stromquelle mit einem Widerstand den Arbeitspunkt ein. Mit dieser Schaltung lassen sich Spannungs- und Temperaturabhängigkeiten kompensieren.

Der H11L1 besitzt einen integrierten Spannungsregler, der den großen Eingangsspannungsbereich ermöglicht. Am Ausgang arbeitet ein Transistor als Open-Kollektor-Endstufe.

 

H11L1 Aufbau

Das Empfänger-Die befindet sich relativ nah an der Außenkante des Packages. Darüber ist auf einem schrägen Stück des Stanzgitters die Leuchtdiode platziert. Der Abstand zwischen den beiden Bauelementen muss die notwendige Isolationsfestigkeit darstellen.

 

H11L1 Aufbau

Bricht man nur den Empfänger aus dem Gehäuse heraus, so ist der quadratische Lichtkanal zu erkennen, der eine Art Silikongelverguss enthält und an dessen Ende sich die Leuchtdiode befindet.

 

H11L1 Aufbau Isolationsstrecke

Arbeitet man die Leuchtdiode weiter aus dem Gehäuse heraus, so findet sich das 0,17mm dicke Glaselement, dass im Schaltbild des H11L1 bereits angedeutet wurde und die notwendige Isolationsfestigkeit garantiert.

 

H11L1 LED Die

Die Leuchtdiode besitzt eine Kantenlänge von ungefähr 0,3mm und befindet sich in einer Ausbuchtung des Stanzgitters. Die Metallisierungsfläche auf der Oberseite des Dies ist auffallend groß. Für die Lichtausbeute ist das sicherlich nicht vorteilhaft, in diesem Fall aber wahrscheinlich auch irrelevant.

 

H11L1 Empfänger Die

H11L1 Empfänger Die

Das Empfänger-Die hat eine Kantenlänge von 1,30mm. Im unteren Bereich befindet sich der relativ große, lichtempfindliche Bereich. Die rechts platzierten Schaltungsteile stellen die Auswertung und den Schmitt-Trigger dar. In der oberen rechten Ecke ist der relativ große Ausgangstransistor platziert. An der linken Kante kann man den Spannungsregler erkennen. Dort wird eine Serienschaltung aus vier Dioden über einen Widerstand gespeist. Die daran abfallende, einigermaßen konstante Spannung steuert einen darüber angeordneten Transistor, der als Längsregler arbeitet.

An einigen Stellen sind optionale Konfigurationen zu erkennen, die über eine Änderung der Metalllage ausgewählt werden können.

 

H11L1 Empfänger Die Detail

Die lichtempfindliche Fläche ist mit einem stilisierten Lichtsymbol gekennzeichnet. "GE 517" könnte eine interne Bezeichnung für dieses Element sein. Das Massepotential umrahmt die Fläche und wird über zwei Elektroden ins Innere geführt. In der unteren rechten Ecke kontaktiert die Metalllage drei Elektroden, die von rechts in die Fläche geführt werden und an denen die durch den Lichteinfall generierte Spannung abgegriffen werden kann.

 

H11L1 Empfänger Die Detail Silcon Art

Die Entwickler scheinen ein kleines Gesicht integriert zu haben.

 

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