Optocouplers, ki konekte sikwi lè l sèvi avèk siyal optik kòm medyòm lan, se yon eleman aktif nan zòn kote segondè presizyon se endispansab, tankou acoustics, medikaman ak endistri, akòz adaptabilite segondè yo ak disponiblite, tankou durability ak izolasyon.
Men, lè ak nan ki sikonstans optocoupler a travay, e ki prensip dèyè li? Oswa lè ou aktyèlman itilize photocoupler a nan pwòp travay elektwonik ou, ou ka pa konnen ki jan yo chwazi epi sèvi ak li. Paske optocoupler se souvan konfonn ak "fototransistor" ak "photodiode". Se poutèt sa, ki sa ki se yon photocoupler yo pral prezante nan atik sa a.
Ki sa ki se yon fotokoupler?
Optocoupler a se yon eleman elektwonik ki gen etimoloji se optik
Coupler, ki vle di "kouti ak limyè." Pafwa ke yo rele tou optocoupler, izolatè optik, izolasyon optik, elatriye. Pa gen okenn koneksyon elektrik ant sikwi sa yo, nan lòt mo, nan yon eta de izolasyon. Se poutèt sa, koneksyon an sikwi ant opinyon an ak pwodiksyon se separe epi se sèlman siyal la transmèt. Byen konekte sikwi ak siyifikativman diferan opinyon ak pwodiksyon nivo vòltaj, ak izolasyon segondè vòltaj ant opinyon ak pwodiksyon.
Anplis de sa, pa transmèt oswa bloke siyal sa a limyè, li aji kòm yon switch. Pral prensip la detaye ak mekanis yo pral eksplike pita, men eleman nan limyè émettant nan photocoupler a se yon ki ap dirije (limyè emisyon dyod).
Soti nan ane 1960 yo nan ane 1970 yo, lè poul yo te envante ak avans teknolojik yo te enpòtan,optoelectronicste vin yon boom. Nan moman sa a, divès kaliteAparèy optikyo te envante, ak koupleur a foto -elektrik te youn nan yo. Imedyatman, optoelectronics byen vit Penetration nan lavi nou.
① Prensip/mekanis
Prensip la nan optocoupler a se ke eleman nan limyè-émettant konvèti siyal la opinyon elektrik nan limyè, ak eleman nan limyè-k ap resevwa transmèt siyal la limyè tounen elektrik nan kous la bò pwodiksyon. Eleman nan limyè émettant ak eleman nan limyè k ap resevwa yo sou anndan an nan blòk la nan limyè ekstèn, ak de la yo opoze youn ak lòt yo nan lòd yo transmèt limyè.
Semiconductor yo itilize nan limyè-émettant eleman se ki ap dirije a (limyè-émettant dyòd dyod). Nan lòt men an, gen anpil kalite semi-kondiktè yo itilize nan aparèy limyè ki resevwa, tou depann de anviwònman an itilize, gwosè ekstèn, pri, elatriye, men an jeneral, pi souvan itilize a se fototransistor la.
Lè yo pa travay, fototransistors pote ti kras nan aktyèl la ki semi -kondiktè òdinè fè. Lè ensidan an limyè a, fototransistor la jenere yon fòs photoelectromotive sou sifas la nan semi-conducteurs P-kalite ak N-tip semi-conducteurs, twou yo ki nan N-kalite semi-conducteurs koule nan rejyon an P, gratis nan elèktron semi-conducteurs nan rejyon an P nan rejyon an N, ak kouran an kounye a.
Phototransistors yo pa tankou reponn kòm photodiodes, men yo menm tou yo gen efè a nan anplifye pwodiksyon an nan dè santèn a 1,000 fwa siyal la opinyon (akòz jaden an entèn elektrik). Se poutèt sa, yo sansib ase yo ranmase menm siyal fèb, ki se yon avantaj.
An reyalite, "Blocker limyè a" nou wè se yon aparèy elektwonik ak menm prensip la ak mekanis.
Sepandan, interrupteurs limyè yo anjeneral itilize kòm detèktè ak fè wòl yo pa pase yon objè limyè-bloke ant eleman nan limyè-émettant ak eleman nan limyè-k ap resevwa. Pou egzanp, li kapab itilize yo detekte pyès monnen ak biye nan machin lavant ak ATM.
② Karakteristik
Depi optocoupler a transmèt siyal nan limyè, izolasyon ki genyen ant bò a opinyon ak bò a pwodiksyon se yon karakteristik pi gwo. Segondè izolasyon pa fasil afekte pa bri, men tou anpeche aksidan koule aktyèl ant sikwi adjasan, ki se trè efikas an tèm de sekirite. Ak estrikti nan tèt li se relativman senp ak rezonab.
Akòz istwa long li yo, pwogramasyon an pwodwi rich nan manifaktirè divès kalite tou se yon avantaj inik nan optocouplers. Paske pa gen okenn kontak fizik, mete ki genyen ant pati yo se ti, ak lavi a se pi long lan. Nan lòt men an, gen tou karakteristik ki efikasite nan lumineux se fasil varye, paske dirije a pral tou dousman deteryore ak pase nan tan ak chanjman tanperati.
Espesyalman lè eleman entèn la nan plastik la transparan pou yon tan long, vin twoub, li pa ka trè bon limyè. Sepandan, nan nenpòt ka, lavi a se twò lontan konpare ak kontak la kontak nan kontak la mekanik.
Fototransistors yo jeneralman pi dousman pase photodiodes, se konsa yo pa itilize pou gwo vitès kominikasyon. Sepandan, sa a se pa yon dezavantaj, tankou kèk eleman gen sikwi anplifikasyon sou bò pwodiksyon ogmante vitès. An reyalite, se pa tout sikwi elektwonik bezwen ogmante vitès.
③ Itilizasyon
Couplers foto -elektrikyo sitou itilize pou oblije chanje operasyon. Awondisman an pral kouran nan vire sou switch la, men soti nan pwen de vi nan karakteristik ki anwo yo, espesyalman izolasyon ak lavi long, li se byen adapte nan senaryo ki mande segondè fyab. Pou egzanp, bri se lènmi an nan elektwonik medikal ak ekipman odyo/ekipman kominikasyon.
Li se tou itilize nan sistèm kondwi motè. Rezon ki fè la pou motè a se ke se vitès la kontwole pa varyateur a lè li se kondwi, men li jenere bri akòz pwodiksyon an segondè. Bri sa a pa pral sèlman lakòz motè nan tèt li echwe, men tou, koule nan "tè a" ki afekte periferik. An patikilye, ekipman ak fil elektrik long se fasil ranmase sa a bri pwodiksyon segondè, kidonk si li rive nan faktori a, li pral lakòz gwo pèt epi pafwa lakòz aksidan grav. Lè l sèvi avèk optocouplers trè izole pou oblije chanje, enpak la sou lòt sikwi ak aparèy ka minimize.
Dezyèmman, ki jan yo chwazi epi sèvi ak optocouplers
Ki jan yo sèvi ak optocoupler nan dwa pou aplikasyon nan konsepsyon pwodwi? Enjenyè devlopman mikrokontroleur sa yo pral eksplike kijan pou chwazi epi sèvi ak optocouplers.
① Toujou louvri epi toujou fèmen
Gen de kalite fotokouplè: yon kalite nan ki se switch la etenn (koupe) lè pa gen okenn vòltaj aplike, yon kalite nan ki se switch la vire sou (Off) lè se yon vòltaj aplike, ak yon kalite nan ki se switch la vire sou lè pa gen okenn vòltaj. Aplike epi fèmen lè vòltaj la aplike.
Ansyen an rele nòmalman louvri, epi yo rele lèt la nòmalman fèmen. Ki jan yo chwazi, premye depann sou ki kalite kous ou bezwen.
② Tcheke pwodiksyon aktyèl la ak aplike vòltaj
Photocouplers gen pwopriyete a nan anplifye siyal la, men se pa toujou pase nan vòltaj ak aktyèl nan volonte. Natirèlman, li se rated, men yon vòltaj bezwen yo dwe aplike soti nan bò a opinyon dapre aktyèl la pwodiksyon vle.
Si nou gade nan fèy done pwodwi a, nou ka wè yon tablo kote aks vètikal la se aktyèl la pwodiksyon (aktyèl pèseptè) ak aks orizontal la se vòltaj la opinyon (pèseptè-emeteur vòltaj). Kouran an pèseptè varye selon entansite a limyè ki ap dirije, se konsa aplike vòltaj la dapre aktyèl la pwodiksyon vle.
Sepandan, ou ta ka panse ke aktyèl la pwodiksyon kalkile isit la se surprenante ti. Sa a se valè aktyèl la ki ka toujou pwodiksyon fiable apre yo fin pran an kont deteryorasyon nan ki ap dirije a sou tan, kidonk li se mwens pase Rating la maksimòm.
Okontrè, gen ka kote aktyèl la pwodiksyon se pa gwo. Se poutèt sa, lè w ap chwazi optocoupler a, asire w ke ou ak anpil atansyon tcheke "pwodiksyon aktyèl la" epi chwazi pwodwi a ki matche ak li.
③ Maksimòm aktyèl
Kouran an kondiksyon maksimòm se valè aktyèl la maksimòm ki optocoupler a ka kenbe tèt ak lè fè. Ankò, nou bezwen asire w ke nou konnen ki kantite pwodiksyon bezwen pwojè a ak sa ki vòltaj la opinyon se anvan nou achte. Asire w ke valè maksimòm lan ak aktyèl la itilize yo pa limit, men ke gen kèk Marge.
④ Mete photocoupler a kòrèkteman
Èske w gen chwazi optocoupler a dwa, kite la sèvi ak li nan yon pwojè reyèl. Enstalasyon nan tèt li se fasil, jis konekte terminaux yo ki konekte nan chak sikwi bò opinyon ak sikwi bò pwodiksyon. Sepandan, yo ta dwe pran swen yo pa misorient bò a opinyon ak bò a pwodiksyon. Se poutèt sa, ou dwe tou tcheke senbòl yo nan tablo a done, se konsa ke ou pa pral jwenn ke pye a koupleur foto -elektrik ki mal apre desen tablo a PCB.
Post tan: Jul-29-2023