Optocouplers, ku bi karanîna îşaretên optîkî wekî navgîn ve girêdidin, hêmanek çalak in li deverên ku pêdiviya bilind pêdiviya wan heye, wek akustîk, derman û pîşesaziyê, ji ber piralî û pêbaweriya wan, wek domdarî û îzolekirinê.
Lê kengê û di bin çi şert û mercan de optocoupler dixebite, û prensîba li pişt wê çi ye? An jî gava ku hûn bi rastî di xebata xweya elektronîkî de fotocoupler bikar tînin, dibe ku hûn nizanin ka meriv wê çawa hilbijêrin û bikar bînin. Ji ber ku optocoupler bi gelemperî bi "phototransistor" û "photodiode" re tê tevlihev kirin. Ji ber vê yekê, wênekêş çi ye dê di vê gotarê de were destnîşan kirin.
Photocoupler çi ye?
Optocoupler pêkhateyek elektronîkî ye ku etîmolojiya wê optîkî ye
coupler, ku tê wateya "bi ronahiyê re têkildar". Carinan wekî optocoupler, îzolatorê optîkî, însulasyona optîkî, hwd jî tê zanîn. Ew ji hêmana ronahiyê û hêmana wergirtina ronahiyê pêk tê, û bi sînyala optîkî ve çerxa aliyê têketinê û çerxa aliyê derketinê girêdide. Têkiliya elektrîkê di navbera van dorhêlan de, bi gotinek din, di rewşek îzolasyonê de tune. Ji ber vê yekê, girêdana çerxa di navbera ketin û derketinê de ji hev cihê ye û tenê îşaret tê şandin. Bi ewlehî dorhêlên bi astên voltaja ketin û derketinê yên girîng ên cihêreng ve girêdin, bi însulasyona voltaja bilind di navbera ketin û derketinê de.
Digel vê yekê, bi veguheztin an astengkirina vê îşaretek ronahiyê, ew wekî guhêrbar tevdigere. Prensîb û mekanîzmaya hûrgulî dê paşê were rave kirin, lê hêmana ronahiyê ya fotokouplerê LED (dioda ronahiyê) ye.
Ji salên 1960-an heya 1970-an, dema ku led hatin îcadkirin û pêşkeftinên wan ên teknolojîk girîng bûn,optoelektronîkbû bum. Di wê demê de, cûrbecûralavên optîkhatin îcadkirin, û hevgirêka fotoelektrîkê yek ji wan bû. Dûv re, optoelektronîk zû ket nav jiyana me.
① Prensîb/mekanîzma
Prensîba optocouplerê ev e ku hêmana ronahiyê îşareta elektrîkê ya têketinê vediguhezîne ronahiyê, û hêmana ku ronahiyê werdigire îşareta elektrîkê ya paşiya ronahiyê vediguhezîne dorhêla aliyek derketinê. Elementa ronahiyê û hêmana wergirtina ronahiyê li hundurê bloka ronahiya derveyî ne, û her du jî li hember hev in da ku ronahiyê veguhezînin.
Nîvconduktorê ku di hêmanên ronahiyê de tê bikar anîn LED (dîoda ronahiyê) ye. Ji hêla din ve, li gorî hawîrdora karanîna, mezinahiya derveyî, bihayê, hwd, di cîhazên wergirtina ronahiyê de gelek celeb nîvconductor têne bikar anîn, lê bi gelemperî, ya ku herî zêde tê bikar anîn fototransîstor e.
Dema ku nexebitin, fototransîstor hindik ji wêya ku nîvconduktorên asayî dikin hildigirin. Dema ku ronahiyê li wir diqewime, fototransîstor hêzek fotoelektromotîf li ser rûbera nîvconduktorê P-type û nîvconduktorê-N-yê çêdike, kunên nîvconduktora tîpa N-ê diherikin herêma p, nîvconduktora elektronek azad li herêma p diherike. nav herêma n, û niha dê biherike.
Fototransîstor ne bi qasî fotodîodan bersivdar in, lê di heman demê de bandora wan heye ku bi sed û 1000 carî ji sînyala têketinê (ji ber qada elektrîkê ya hundurîn) hilberînê zêde bikin. Ji ber vê yekê, ew têra xwe hesas in ku îşaretên qels jî hildin, ku ev avantajek e.
Di rastiyê de, "bloka ronahiyê" ya ku em dibînin amûrek elektronîkî ye ku bi heman prensîb û mekanîzmayê ye.
Lêbelê, astengkerên ronahiyê bi gelemperî wekî senzor têne bikar anîn û rola xwe bi derbaskirina tiştek ronahiyê di navbera hêmana ronahiyê û hêmana ronahiyê werdigirin derbas dikin. Mînakî, ew dikare ji bo tespîtkirina drav û banknotan di makîneyên firotanê û bankomatan de were bikar anîn.
② Taybetmendî
Ji ber ku optocoupler îşaretan bi ronahiyê vediguhezîne, îzolasyona di navbera alîyê têketinê û alîyê derketinê de taybetmendiyek sereke ye. Insulasyona bilind bi hêsanî ji dengan nayê bandor kirin, lê di heman demê de rê li herikîna bêserûber a di navbera çerxên cîran de digire, ku di warê ewlehiyê de pir bi bandor e. Û avahî bi xwe jî bi hêsanî û maqûl e.
Ji ber dîroka wê ya dirêj, rêzika hilberên dewlemend ên hilberînerên cihêreng jî avantajek bêhempa ya optocoupleran e. Ji ber ku têkiliyek laşî tune, cilê di navbera parçeyan de piçûk e, û jiyan dirêjtir e. Ji hêla din ve, taybetmendî jî hene ku karbidestiya ronahiyê bi hêsanî diguhezîne, ji ber ku LED dê bi derbasbûna dem û guherînên germahiyê hêdî hêdî xirab bibe.
Bi taybetî dema ku pêkhateya hundurîn a plastika zelal ji bo demek dirêj ewr bibe, ew nekare ronahiya pir baş be. Lêbelê, di her rewşê de, jiyan li gorî têkiliya pêwendiya pêwendiya mekanîkî pir dirêj e.
Fototransîstor bi gelemperî ji fotodiodê hêdîtir in, ji ber vê yekê ew ji bo danûstandinên bilez nayên bikar anîn. Lêbelê, ev ne dezavantajek e, ji ber ku hin pêkhate li aliyê derketinê çerxên amplifikasyonê hene da ku lezê zêde bikin. Bi rastî, ne hewce ye ku hemî dorhêlên elektronîkî bilez zêde bikin.
③ Bikaranîn
Hevgirên fotoelektrîkêbi piranî ji bo operasyona veguheztinê têne bikar anîn. Dê çerx bi vekirina guhêrbar ve were enerj kirin, lê ji hêla taybetmendiyên jorîn, nemaze îzolasyon û jiyana dirêj ve, ew ji senaryoyên ku pêbaweriya bilind hewce dike re xweş e. Mînakî, deng dijminê elektronîkên bijîjkî û alavên dengî / alavên ragihandinê ye.
Di pergalên ajotina motorê de jî tê bikar anîn. Sedema motorê ev e ku leza dema ku tê ajotin ji hêla inverterê ve tê kontrol kirin, lê ji ber hilbera zêde deng çêdike. Ev deng ne tenê dê bibe sedema têkçûna motorê bixwe, lê di heman demê de di nav "erdê" de jî diherike û bandorê li ser amûrên derdorê dike. Bi taybetî, alavên bi têlên dirêj ve hêsan e ku meriv vê dengê hilberîna bilind hilde, ji ber vê yekê heke ew di kargehê de çêbibe, ew ê bibe sedema windahiyên mezin û carinan bibe sedema qezayên giran. Bi karanîna optocouplerên pir îzolekirî ji bo veguheztinê, bandora li ser çerx û amûrên din dikare were kêm kirin.
Ya duyemîn, meriv çawa optocoupleran hilbijêrin û bikar bînin
Meriv çawa ji bo serîlêdanê di sêwirana hilberê de optocouplera rast bikar tîne? Endezyarên pêşkeftina mîkrokontrolerê jêrîn dê rave bikin ka meriv çawa optocoupleran hilbijêrin û bikar bînin.
① Her dem vekirî û her dem girtî
Du cureyên fotokoupleran hene: cureyekî ku dema voltajê nayê sepandin guhêrbar tê girtin (jikarderxistin), celebek ku dema voltajek tê sepandin guhêrbar tê girtin (off) û celebek ku voltaja tê de tê girtin. dema ku voltaj tune be tê pêxistin. Dema ku voltaj tê sepandin, bicîh bikin û biqewirînin.
Ya yekem bi gelemperî vekirî, û ya paşîn bi gelemperî girtî tê gotin. Meriv çawa hildibijêre, pêşî li ser kîjan çerxa ku hûn hewce ne ve girêdayî ye.
② Hêza derketinê û voltaja sepandî kontrol bikin
Fotocoupler xwedî taybetmendiya xurtkirina sînyalê ne, lê her gav bi kêf û voltajê derbas nabin. Bê guman, ew nirxdar e, lê pêdivî ye ku voltajek ji hêla têketinê ve li gorî heyama derketinê ya xwestî were sepandin.
Ger em li pelgeya daneya hilberê binêrin, em dikarin nexşeyek bibînin ku eksê vertîkal tîrêja derketinê ye (herika berhevkar) û teşeya horizontî voltaja têketinê ye (voltaja berhevkar-emitter). Hêza kolektorê li gorî tundiya ronahiya LED-ê diguhere, ji ber vê yekê voltaja li gorî heyama derketinê ya xwestî bicîh bînin.
Lêbelê, hûn dikarin bifikirin ku heyama derketinê ya ku li vir tê hesab kirin ecêb piçûk e. Ev nirxa heyî ye ku hîn jî dikare bi pêbawerî derkeve piştî ku meriv xerabûna LED-ê bi demê re hesab bike, ji ber vê yekê ew ji rêjeya herî zêde kêmtir e.
Berevajî vê, rewş hene ku heya niha ne mezin e. Ji ber vê yekê, dema ku optocoupler hilbijêrin, pê ewle bin ku hûn bi baldarî "herika derketinê" kontrol bikin û hilbera ku bi wê re têkildar hilbijêrin hilbijêrin.
③ Herî zêde
Hêza gihandina herî zêde nirxa niha ya herî zêde ye ku optocoupler dikare di dema rêvekirinê de li ber xwe bide. Dîsa, pêdivî ye ku em pê ewle bin ku em zanibin ka proje çiqas hilberînê hewce dike û voltaja têketinê çi ye berî ku em bikirin. Piştrast bikin ku nirxa herî zêde û heyama ku tê bikar anîn ne sînor in, lê hin hûrgelek heye.
④ Fotocoupler rast saz bikin
Dema ku optocouplerê rast hilbijart, em wê di projeyek rastîn de bikar bînin. Sazkirin bixwe hêsan e, tenê termînalên ku bi her çerxa kêleka têketinê û çerxa aliyê derketinê ve girêdayî ne ve girêdin. Lêbelê, pêdivî ye ku baldar were girtin ku ji alîyê têketinê û alîyê derketinê ve xelet neyê dîtin. Ji ber vê yekê, divê hûn sembolên di tabloya daneyê de jî kontrol bikin, da ku hûn piştî xêzkirina panela PCB-ê nebînin ku lingê hevgirêdana fotoelektrîkî xelet e.
Dema şandinê: 29-29-2023