Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Optokoppler

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Optokoppler im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Isolationsspannung bis Stromübertragungsverhältnis eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Optokoppler wird durch die Baugruppe aus LED/Infrarot-Emitter und Fotodetektor beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein elektronisches Bauteil, das elektrische Signale zwischen zwei galvanisch getrennten Schaltkreisen mithilfe von Lichtwellen überträgt.

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Optokoppler in einer industriellen Fertigungsumgebung — Repräsentative Produktabbildung. Aussehen und Spezifikationen mit dem Hersteller bestätigen.

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Optokoppler

Technische Definition

Ein Optokoppler (auch Optoisolator genannt) ist ein elektronisches Bauteil, das elektrische Signale zwischen zwei galvanisch getrennten Schaltkreisen mithilfe von Licht überträgt. Es besteht aus einem Eingangslichtsender, typischerweise einer Infrarot-LED, und einem Ausgangslichtdetektor, wie einem Fototransistor, einer Fotodiode oder einem Foto-Triac, die in einem Gehäuse untergebracht sind. Eingang und Ausgang sind galvanisch getrennt, das heißt, es besteht keine direkte elektrische Verbindung zwischen ihnen; die Signalübertragung erfolgt über Licht. Diese Trennung verhindert Erdschleifen, Spannungsspitzen und Störeinstreuungen zwischen verbundenen Systemen und macht Optokoppler zu einer Schlüsselkomponente in Eingangs-/Ausgangsschnittstellenschaltungen, um empfindliche Elektronik zu schützen und die Signalintegrität zu gewährleisten. Sie werden häufig in industriellen Steuerungen, Netzteilen, Motorantrieben und Kommunikationsschnittstellen eingesetzt. Zu den wichtigsten Parametern gehören Isolationsspannung (3750–5000 Vrms für verstärkte Isolierung gemäß IEC 60747-5-5), Stromübertragungsverhältnis (50–600 % bei IF=5mA, VCE=5V), Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung (0,1–0,4 V bei IF=10mA, IC=2mA), Eingangs-Durchlassspannung (1,2–1,5 V bei IF=10mA), Eingangs-Sperrspannung (maximal 5–6 V), Bandbreite (0,1–1 MHz abhängig vom Lastwiderstand), Signallaufzeit (2–10 µs für Standardtypen), Betriebstemperaturbereich (-40 bis 85 °C, erweiterter Bereich verfügbar), Lagertemperaturbereich (-55 bis 125 °C), Verlustleistung (100–300 mW Gesamtbauteil), Gehäusetypen (DIP-4 bis DIP-8, SMD-Varianten verfügbar) und Kriechstrecke (7–10 mm für verstärkte Isolierung gemäß IEC 60664-1). Zu den Materialien gehören Galliumarsenid (GaAs) für den Sender, Silizium (Si) für den Detektor und Kunststoff/Epoxid-Verkapselung. Diese Werte sind typische Bereiche; überprüfen Sie immer die modellspezifischen Spezifikationen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Der Optokoppler funktioniert, indem er ein elektrisches Eingangssignal mithilfe einer LED oder eines Infrarot-Senders in Licht umwandelt. Dieses Licht wird dann von einem Fototransistor, einer Fotodiode oder einem Foto-Triac auf der galvanisch getrennten Ausgangsseite erfasst und wieder in ein elektrisches Signal umgewandelt. Da Eingang und Ausgang optisch gekoppelt, aber elektrisch getrennt sind, besteht keine direkte elektrische Verbindung zwischen den beiden Schaltkreisen. Dies ermöglicht die Signalübertragung, während Erdschleifen, Spannungsspitzen und Störeinstreuungen verhindert werden. Die Trennbarriere bietet eine hohe Spannungsisolation, schützt empfindliche Komponenten vor transienten Störungen und gewährleistet einen sicheren Betrieb in industriellen Umgebungen.

Hauptmaterialien

Galliumarsenid (GaAs), Silizium (Si), Kunststoff-/Epoxid-Vergussmasse

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Isolationsspannung	3750–5000 Vrms	Minimum for reinforced insulationIEC 60747-5-5
Stromübertragungsverhältnis	50–600 %	At IF=5mA, VCE=5VIEC 60747-5-5
Kollektor Emitter Sättigungsspannung	0.1–0.4 V	At IF=10mA, IC=2mA
Eingangs Durchlassspannung	1.2–1.5 V	At IF=10mA
Eingangs Sperrspannung	5–6 V	Maximum reverse voltage
Bandbreite	0.1–1 MHz	Depends on load resistance
Signallaufzeit	2–10 µs	For standard types
Betriebstemperaturbereich	-40–85 °C	Extended range available
Lagertemperaturbereich	-55–125 °C	Non-operating
Leistungsaufnahme	100–300 mW	Total device
Gehäusetyp	DIP-4–DIP-8	SMD variants available
Kriechstrecke	7–10 mm	For reinforced insulationIEC 60664-1

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

LED/Infrarot-Emitter
Wandelt elektrische Eingangssignale in Lichtsignale um
Material: Galliumarsenid (GaAs)
Fotodetektor
Erfasst Lichtsignale und wandelt sie zurück in elektrische Ausgangssignale
Material: Silizium (Si)
Optisches Übertragungsmedium
Überträgt Licht zwischen Sender und Empfänger unter Aufrechterhaltung der elektrischen Isolation
Material: Transparentes Kunststoff-/Epoxidharz

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	Nicht anwendbar (Festkörperbauteil)
Weitere Spezifikationen:	Isolationsspannung: 2,5 kV bis 10 kV (typisch), Datenrate: DC bis 50 MBit/s (variiert je nach Typ), CTR (Stromübertragungsverhältnis): 20 % bis 600 %
Betriebstemperatur:	-40 °C bis +125 °C (Betriebsbereich, variiert je nach Modell)

Montage- und Anwendungskompatibilität

LeiterplattenbestückungenIndustrielle SteuerungssystemeMedizingeräte (isolierte Abschnitte)

Nicht geeignet: Hochstrahlungsumgebungen (Kerntechnikanlagen, Raumfahrtanwendungen ohne Strahlenhärtung)

Auslegungsdaten

Erforderliche Isolationsspannungsfestigkeit
Datenraten-/Geschwindigkeitsanforderungen
Eingangs-/Ausgangsstromspezifikationen

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

0,5-1,5 kV Isolationsspannung, 1-50 mA Vorwärtsstrom, -40 °C bis +100 °C Umgebungstemperatur

Belastungs- und Ausfallgrenzen

LED-Degradation bei 150 °C Sperrschichttemperatur, Fototransistor-Sättigung bei 5 mA Kollektorstrom, dielektrischer Durchschlag bei 2,5 kV Isolationsspannung

LED-Quanteneffizienzdegradation aufgrund von Arrhenius-Thermalalterung (Aktivierungsenergie 0,7 eV), Fototransistor-Verstärkungsreduktion durch Shockley-Read-Hall-Rekombination, dielektrischer Durchschlag via Fowler-Nordheim-Tunneln bei 10 MV/cm elektrischem Feld

Fertigungskontext

Optokoppler wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

LED-Degradation

Ursache: Thermische Belastung durch übermäßigen Strom oder Umgebungstemperaturen, die die Spezifikationen überschreiten, führt zu reduzierter Lichtausgangsleistung und schließlich zum Ausfall der internen LED des Optokopplers.

Fototransistor-/Fotodioden-Ausfall

Ursache: Einwirkung von Spannungstransienten oder elektrostatischer Entladung (ESD) oberhalb der Isolationsspannungsfestigkeit des Bauteils, wodurch die lichtempfindliche Halbleiterkomponente beschädigt und die elektrische Isolation beeinträchtigt wird.

Wartungsindikatoren

Intermittierender oder vollständiger Verlust der Signalübertragung im isolierten Schaltkreis, was auf einen potenziellen internen Komponentenausfall hindeutet.
Sichtbare physikalische Schäden wie Risse, Verfärbungen oder Aufwölbungen des Optokopplergehäuses, die auf thermische Überlastung oder elektrische Überbeanspruchung hindeuten.

Technische Hinweise

Strombegrenzungswiderstände und Wärmesenken implementieren, um sicherzustellen, dass die LED innerhalb ihrer spezifizierten Vorwärtsstrom- und Temperaturbereiche arbeitet und thermische Degradation verhindert wird.
Überspannungsschutzgeräte (z.B. TVS-Dioden) an Ein- und Ausgangsleitungen verwenden und ESD-sichere Handhabungsverfahren während der Installation befolgen, um vor Spannungsspitzen und elektrostatischer Entladung zu schützen.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

IEC 60747-5-5:2022 (Optokoppler und Optoisolatoren)UL 1577:2016 (Optische Isolatoren)EN 60747-5-5:2022 (CE-Kennzeichnung für Optokoppler)

Fertigungsgenauigkeit

Isolationsspannung: +/-10 % des Nennwerts
Stromübertragungsverhältnis (CTR): +/-20 % unter spezifizierten Bedingungen

Qualitätsprüfung

Hochspannungs-Isolationsprüfung (Hi-Pot-Test)
Stromübertragungsverhältnis-Messung (CTR-Test)

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Sperrspannung über 5 V an der LED → LED-Katastrophenausfall mit 0,1 Ω Kurzschlusswiderstand → Schottky-Diode als antiparalleler Schutz mit 3 V Durchlassspannung

Dauer-Vorwärtsstrom über 60 mA bei 25 °C Umgebungstemperatur → LED-Thermisches Durchgehen mit 15 °C/W thermischem Widerstand Sperrschicht-Gehäuse → Strombegrenzungswiderstand dimensioniert für maximal 40 mA bei 125 °C Sperrschichttemperatur

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Optokoppler

1 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Xiamen SAN-U Optronics Co., Ltd.

Xiamen · CN

Fertigt außerdem: LiDAR Sensor、Gas Sensor

Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt

Bezeichnung auf der Website: “Opto-isolator”
Quellseite ansehen ↗ san-u.com · geprüft am 2026-09-10

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Häufige Fragen

Was ist der Zweck eines Optokopplers?

Ein Optokoppler überträgt elektrische Signale zwischen zwei Schaltkreisen und bietet dabei galvanische Trennung. Er verhindert Erdschleifen, Spannungsspitzen und Störeinstreuungen, schützt empfindliche Elektronik und gewährleistet die Signalintegrität.

Wie wähle ich einen Optokoppler für meine Anwendung aus?

Berücksichtigen Sie die erforderliche Isolationsspannung, das Stromübertragungsverhältnis, die Bandbreite, die Signallaufzeit und den Gehäusetyp. Stellen Sie sicher, dass das Bauteil die spezifischen Normen wie IEC 60747-5-5 für verstärkte Isolierung erfüllt, und bestätigen Sie alle Parameter mit dem Hersteller.

Was sind typische Isolationsspannungswerte?

Für verstärkte Isolierung beträgt die Isolationsspannung typischerweise 3750–5000 Vrms gemäß IEC 60747-5-5. Überprüfen Sie immer das Datenblatt für den genauen Wert des spezifischen Modells.

Was ist das Stromübertragungsverhältnis (CTR)?

CTR ist das Verhältnis von Ausgangskollektorstrom zu Eingangs-LED-Strom, ausgedrückt in Prozent. Für Standard-Optokoppler liegt es zwischen 50 % und 600 % bei IF=5mA und VCE=5V. Es gibt die Effizienz der Signalübertragung an.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.11 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen