1. Giới thiệu linh kiện NEC 2502 / PS2502-1 / PS2502
NEC PS2502 là optocoupler (bộ cách ly quang) gồm một LED hồng ngoại phát và một phototransistor thu, được sản xuất bởi NEC (nay thuộc Renesas).
Linh kiện này có độ cách ly điện áp cao, tốc độ đáp ứng nhanh, và độ tin cậy cao, thường dùng trong các mạch cách ly tín hiệu giữa phần điều khiển và phần công suất.
Các biến thể:
-
PS2502-1: loại đơn kênh (1 kênh quang), phổ biến nhất.
-
PS2502-2, PS2502-4: loại 2 kênh hoặc 4 kênh trong cùng một vỏ.
-
NEC 2502: ký hiệu tương tự PS2502, cùng cấu trúc và chức năng.

2. Cấu tạo linh kiện PS2502
Bên trong linh kiện gồm hai phần chính, được cách ly bằng lớp nhựa quang học:
-
Phần phát (Input Side)
-
Là diode LED phát hồng ngoại (Infrared LED).
-
Khi có dòng điện đi qua, LED phát ra ánh sáng hồng ngoại.
-
-
Phần thu (Output Side)
-
Là phototransistor silicon đặt đối diện LED.
-
Khi nhận ánh sáng từ LED, transistor dẫn dòng.
-
Khi LED tắt, transistor ngắt → tín hiệu được truyền qua ánh sáng, không qua điện.
-
Cấu trúc này cho phép cách ly điện áp cao (lên đến vài nghìn volt) giữa hai mạch điện khác nhau.
3. Thông số kỹ thuật PS2502

| Thông số kỹ thuật | Giá trị định danh |
|---|---|
| Điện áp cách ly tối đa | 5000 Vrms |
| Dòng LED thuận tối đa (IF max) | 50 mA |
| Dòng LED hoạt động | 5 – 20 mA |
| Điện áp thuận LED (VF) | 1.2 – 1.4 V |
| Điện áp ngược LED (VR) | 6 V |
| Điện áp C–E tối đa (VCEO) | 80 V |
| Dòng Collector tối đa (IC) | 50 mA |
| Điện áp C–E bão hòa (VCEsat) | 0.2 V (IC = 2 mA) |
| CTR (Current Transfer Ratio) | 50% – 600% (tùy phiên bản) |
| Độ trễ tín hiệu (Switching Time) | 2 – 10 µs |
| Nhiệt độ làm việc | –55°C → +100°C |
| Kiểu chân | DIP-4 xuyên lỗ |
🔹 CTR (Current Transfer Ratio) là tỷ lệ giữa dòng đầu ra (IC) và dòng đầu vào (IF).
PS2502 có nhiều loại CTR khác nhau, dùng cho từng mục đích: loại thấp cho mạch nhanh, loại cao cho điều khiển công suất.
4. Kiểu chân và chức năng
Theo sơ đồ chân tiêu chuẩn DIP-4:
| Chân | Ký hiệu | Chức năng |
|---|---|---|
| 1 | Anode | Cực dương của LED hồng ngoại |
| 2 | Cathode | Cực âm của LED hồng ngoại |
| 3 | Emitter | Cực phát của phototransistor |
| 4 | Collector | Cực thu của phototransistor |
Hai chân 1–2 thuộc phần LED phát, và hai chân 3–4 thuộc phần transistor thu.
Các phần này hoàn toàn cách ly bằng lớp vật liệu quang học.
5. Chức năng và nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động:
-
Khi có dòng điện chạy qua LED (chân 1–2), LED phát ánh sáng hồng ngoại.
-
Ánh sáng này chiếu vào phototransistor (chân 4–3).
-
Khi có ánh sáng → transistor dẫn dòng (điện áp giữa 4–3 giảm).
-
Khi không có ánh sáng → transistor ngắt → dòng bị cắt.
-
Tín hiệu được truyền đi bằng ánh sáng, không có kết nối điện, giúp cách ly hoàn toàn.
Chức năng:
-
Truyền tín hiệu giữa hai mạch điện áp khác nhau.
-
Cách ly bảo vệ vi điều khiển, IC logic khỏi điện áp cao hoặc nhiễu.
-
Đóng cắt tín hiệu điều khiển transistor, MOSFET, rơ-le, triac…
-
Chuyển đổi tín hiệu logic giữa hai mức điện áp (ví dụ 5V ↔ 12V).
6. Ứng dụng của PS2502
-
Cách ly tín hiệu giữa mạch logic và mạch công suất.
-
Nguồn xung (SMPS) – phần phản hồi điện áp.
-
Điều khiển rơ-le, transistor hoặc MOSFET.
-
Truyền tín hiệu trong PLC, Arduino, máy CNC, thiết bị công nghiệp.
-
Hệ thống bảo vệ, cảnh báo, đo lường điện áp cao.
-
Giao tiếp tín hiệu giữa mạch số và tương tự.
7. Kích thước vỏ linh kiện (DIP-4)

| Ký hiệu | Giá trị định danh |
|---|---|
| Chiều dài thân | 6.5 mm |
| Chiều rộng thân | 4.6 ± 0.35 mm |
| Chiều cao | 4.55 mm (tối đa) |
| Khoảng cách hàng chân | 7.62 mm |
| Bước chân (Pin pitch) | 2.54 mm |
| Chiều dài chân | 2.8 – 3.8 mm |
| Đường kính chân | 0.5 ± 0.1 mm |
| Góc nghiêng chân | 0° – 15° |
Vỏ nhựa epoxy đen, cách điện cao, dễ hàn và phù hợp lắp trên bo mạch chuẩn 2.54 mm.
8. Cách kiểm tra sống/chết PS2502
Dụng cụ:
-
Đồng hồ vạn năng.
-
Nguồn DC 5V.
-
Điện trở hạn dòng 330 – 470 Ω.
Bước 1: Kiểm tra LED phát
-
Dùng thang đo diode.
-
Que đỏ → chân 1 (Anode), que đen → chân 2 (Cathode).
-
Nếu hiển thị điện áp rơi 1.1–1.3V → LED tốt.
-
Nếu không hiển thị hoặc 0V → LED hỏng.
Bước 2: Kiểm tra phần transistor
-
Cấp nguồn 5V qua điện trở 330 Ω cho LED (chân 1–2).
-
Dùng đồng hồ đo giữa chân 4 (Collector) và 3 (Emitter).
-
Khi LED sáng → điện trở giảm (vài trăm Ω).
-
Khi LED tắt → điện trở tăng cao (>1 MΩ).
-
-
Nếu không thay đổi → transistor hỏng.
Bước 3: Kiểm tra rò điện
-
Ngắt dòng LED.
-
Đo giữa chân 4 và 3.
-
Nếu điện trở thấp (vài kΩ) → transistor bị rò, linh kiện lỗi.











