EO

UT ontwikkelt volledig integreerbare optokoppelaar (video)

21 januari 2019 om 08:31 uur

Promovendus Vishal Agarwal van de Universiteit Twente heeft een zeer compacte optokoppelaar gebouwd die een snelheid haalt van enkele Megabits per seconde bij minimaal energieverbruik. Hiermee kan hij lichtverbindingen leggen tussen twee delen van een elektronica-chip.


Een lichtverbinding kan een galvanische scheiding aanbrengen op een chip. Twee delen kunnen dan wel met elkaar communiceren, maar er is geen elektrische verbinding. Zo wordt bijvoorbeeld voorkomen dat een hoogvermogen gedeelte van een chip ongewenste effecten heeft op de digitale aansturing. Dit speelt in chips voor de auto-industrie, in medische toepassingen en in ‘smart power' elektronica.


Een lichtverbinding leg je met een optocoupler. Dat waren tot nu toe losse, vrij grote componenten. De nu ontwikkelde optocoupler is mee te integreren met de elektronica, neemt niet meer dan 0,008 mm2 in beslag en verbruikt weinig energie.

 

Verkeerd-om aansluiten

Een lichtbron mee-integreren met de elektronica op een chip, is allesbehalve vanzelfsprekend. Vaak zijn er speciale materialen voor nodig die niet passen in het standaard-CMos-proces. Een Led op een chip zou infrarood licht uitzenden met een lage efficiëntie, terwijl lichtdetectie in silicium ook matig werkt.
Eerder liet UT-promovendus Satadal Dutta al zien dat je betere resultaten boekt door de Led ‘verkeerd om' aan te sluiten. Dan treedt het ‘lawine-effect' op, waarbij wél zichtbaar licht vrijkomt. Op een vergelijkbare manier is ook een lichtdetector te maken waarbij een lawine van elektronen optreedt als er een of enkele fotonen op vallen.

 

Snelheid kan nog factor 10 omhoog

Het principe werkt, maar dan is het nog de kunst om de Led en de detector zo aan te sturen dat ze in het goede gebied werken. Welke hoeveelheid licht heb je nodig voor een efficiënte verbinding, bij welke spanning werkt de combinatie van een Avalanche Mode LED (AMLed) en een Single Photon Avalanche Diode (Spad) het best, en hoe plaats je ze het best op de chip? Agarwal heeft een ontwerp gemaakt dat nu een bitrate van 1 Megabit/sec levert bij een minimaal energieverbruik. Dit zijn voor de toepassingen al mooie specificaties - en Agarwal verwacht dat de snelheid nog wel een factor tien omhoog kan.

 

Gerelateerd nieuws

De haat-liefdeverhouding tussen perovskiet en de zon

De haat-liefdeverhouding tussen perovskiet en de zon

Perovskiet zonnecellen hebben een haat-liefdeverhouding met de zon. Het licht dat ze nodig hebben om elektriciteit op te wekken, doet ook afbreuk aan de kwaliteit van de cellen, waardoor hun efficiëntie en stabiliteit…

Beter begrip van het gedrag van elektronen in plasma's

Beter begrip van het gedrag van elektronen in plasma's

Promovendus Bart Platier van de TU/e heeft een nieuwe op plasma gebaseerde productietechniek ontwikkeld voor belichtingsdiffusors, met behulp van plasma’s op lage temperatuur en onder atmosferische druk.…

Bewolkte dagen leveren grootste pieken zonne-energie

Bewolkte dagen leveren grootste pieken zonne-energie

Bewolkte dagen leveren stroompieken die twintig procent groter kunnen zijn dan bij een strakblauwe lucht. Dat blijkt uit een studie van WUR, Liander en andere partijen naar de impact van zonne-energie op het…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuwe kleine transponderschakelaar CTM

De nieuwe CTM is heel klein en is geschikt voor elke radius vanaf slechts 15cm. Toch is het een volwaardige PL e - Cat....

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

14 juli 2020, online

Hannover Messe Digital Days

Een digitaal overzicht van actuele ontwikkelingen op het gebied van industrie, energie en logistiek en...

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

19 augustus 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

Meer agendapunten »