Optocouplers, ເຊິ່ງເຊື່ອມຕໍ່ວົງຈອນໂດຍໃຊ້ສັນຍານ optical ເປັນສື່ກາງ, ເປັນອົງປະກອບທີ່ຫ້າວຫັນໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້, ເຊັ່ນ: acoustics, ຢາແລະອຸດສາຫະກໍາ, ເນື່ອງຈາກຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ, ເຊັ່ນ: ຄວາມທົນທານແລະ insulation.
ແຕ່ເມື່ອໃດແລະພາຍໃຕ້ສະຖານະການໃດທີ່ optocoupler ເຮັດວຽກ, ແລະສິ່ງທີ່ເປັນຫຼັກການທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງຂອງມັນ?ຫຼືເມື່ອທ່ານໃຊ້ photocoupler ຕົວຈິງໃນການເຮັດວຽກຂອງເອເລັກໂຕຣນິກຂອງທ່ານເອງ, ທ່ານອາດຈະບໍ່ຮູ້ວິທີການເລືອກແລະໃຊ້ມັນ.ເນື່ອງຈາກວ່າ optocoupler ມັກຈະສັບສົນກັບ "phototransistor" ແລະ "photodiode".ດັ່ງນັ້ນ, ສິ່ງທີ່ເປັນ photocoupler ຈະຖືກນໍາສະເຫນີໃນບົດຄວາມນີ້.
photocoupler ແມ່ນຫຍັງ?
optocoupler ແມ່ນອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ etymology ແມ່ນ optical
coupler, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າ "coupling ກັບແສງສະຫວ່າງ."ບາງຄັ້ງຍັງເອີ້ນວ່າ optocoupler, optical isolator, optical insulation, ແລະອື່ນໆມັນປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບ emitting ແສງສະຫວ່າງແລະອົງປະກອບຮັບແສງສະຫວ່າງ, ແລະເຊື່ອມຕໍ່ input side circuit ແລະ output circuit side ຜ່ານສັນຍານ optical.ບໍ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າລະຫວ່າງວົງຈອນເຫຼົ່ານີ້, ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ຢູ່ໃນສະພາບຂອງ insulation.ດັ່ງນັ້ນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ວົງຈອນລະຫວ່າງ input ແລະ output ແມ່ນແຍກຕ່າງຫາກແລະພຽງແຕ່ສົ່ງສັນຍານ.ເຊື່ອມຕໍ່ວົງຈອນຢ່າງປອດໄພດ້ວຍລະດັບແຮງດັນຂາເຂົ້າ ແລະ ຂາອອກທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ດ້ວຍການສນວນແຮງດັນສູງລະຫວ່າງຂາເຂົ້າ ແລະ ຂາອອກ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ໂດຍການສົ່ງຫຼືສະກັດສັນຍານແສງສະຫວ່າງນີ້, ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສະຫຼັບ.ຫຼັກການແລະກົນໄກລະອຽດຈະຖືກອະທິບາຍໃນພາຍຫລັງ, ແຕ່ອົງປະກອບ emitting ແສງສະຫວ່າງຂອງ photocoupler ແມ່ນ LED (ແສງ emitting diode).
ຈາກຊຸມປີ 1960 ຫາຊຸມປີ 1970, ເມື່ອຜູ້ນໍາພາໄດ້ຖືກປະດິດສ້າງແລະຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີຂອງພວກເຂົາແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນ,optoelectronicsໄດ້ກາຍເປັນການຂະຫຍາຍຕົວ.ໃນເວລານັ້ນ, ຕ່າງໆອຸປະກອນ opticalໄດ້ invented, ແລະ coupler photoelectric ແມ່ນຫນຶ່ງໃນພວກເຂົາ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, optoelectronics ໄດ້ເຂົ້າໄປໃນຊີວິດຂອງພວກເຮົາຢ່າງໄວວາ.
① ຫຼັກການ/ກົນໄກ
ຫຼັກການຂອງ optocoupler ແມ່ນວ່າອົງປະກອບທີ່ມີແສງສະຫວ່າງຈະປ່ຽນສັນຍານໄຟຟ້າທີ່ປ້ອນເຂົ້າໄປໃນແສງສະຫວ່າງ, ແລະອົງປະກອບຮັບແສງສະຫວ່າງຈະສົ່ງສັນຍານໄຟຟ້າກັບຄືນໄປບ່ອນແສງສະຫວ່າງກັບວົງຈອນຂ້າງອອກ.ອົງປະກອບປ່ອຍແສງສະຫວ່າງແລະອົງປະກອບຮັບແສງສະຫວ່າງແມ່ນຢູ່ພາຍໃນຂອງຕັນຂອງແສງສະຫວ່າງພາຍນອກ, ແລະທັງສອງແມ່ນກົງກັນຂ້າມກັນເພື່ອສົ່ງແສງສະຫວ່າງ.
semiconductor ທີ່ໃຊ້ໃນອົງປະກອບຂອງແສງສະຫວ່າງແມ່ນ LED (diode emitting ແສງສະຫວ່າງ).ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ມີຫຼາຍຊະນິດຂອງ semiconductors ທີ່ໃຊ້ໃນອຸປະກອນຮັບແສງສະຫວ່າງ, ຂຶ້ນກັບສະພາບແວດລ້ອມການນໍາໃຊ້, ຂະຫນາດພາຍນອກ, ລາຄາ, ແລະອື່ນໆ, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ທົ່ວໄປທີ່ສຸດແມ່ນ phototransistor.
ໃນເວລາທີ່ບໍ່ເຮັດວຽກ, phototransistors ປະຕິບັດພຽງເລັກນ້ອຍຂອງປະຈຸບັນທີ່ semiconductors ທໍາມະດາເຮັດ.ເມື່ອເກີດແສງສະຫວ່າງຢູ່ທີ່ນັ້ນ, phototransistor ສ້າງກໍາລັງ photoelectromotive ເທິງຫນ້າດິນຂອງ semiconductor P-type ແລະ N-type semiconductor, ຮູຢູ່ໃນ N-type semiconductor ໄຫຼເຂົ້າໄປໃນພາກພື້ນ p, semiconductor ອິເລັກຕອນຟຣີໃນພາກພື້ນ p ໄຫຼ. ເຂົ້າໄປໃນພາກພື້ນ n, ແລະປະຈຸບັນຈະໄຫຼ.
Phototransistors ບໍ່ຕອບສະຫນອງຄືກັບ photodiodes, ແຕ່ພວກມັນຍັງມີຜົນກະທົບຂອງການຂະຫຍາຍຜົນຜະລິດໃຫ້ຫຼາຍຮ້ອຍຫາ 1,000 ເທົ່າຂອງສັນຍານ input (ເນື່ອງຈາກພາກສະຫນາມໄຟຟ້າພາຍໃນ).ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າມີຄວາມອ່ອນໄຫວພຽງພໍທີ່ຈະເລືອກເອົາເຖິງແມ່ນສັນຍານທີ່ອ່ອນແອ, ຊຶ່ງເປັນຂໍ້ໄດ້ປຽບ.
ໃນຄວາມເປັນຈິງ, "ຕົວສະກັດກັ້ນແສງສະຫວ່າງ" ທີ່ພວກເຮົາເຫັນແມ່ນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຫຼັກການແລະກົນໄກດຽວກັນ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ປົກກະຕິແລ້ວ interrupters ແສງສະຫວ່າງຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເຊັນເຊີແລະປະຕິບັດພາລະບົດບາດຂອງເຂົາເຈົ້າໂດຍການຖ່າຍທອດວັດຖຸສະກັດແສງສະຫວ່າງລະຫວ່າງອົງປະກອບ emitting ແສງສະຫວ່າງແລະອົງປະກອບຮັບແສງສະຫວ່າງ.ຕົວຢ່າງ, ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດຫາຫຼຽນແລະບັດທະນາຄານໃນເຄື່ອງຂາຍແລະຕູ້ ATM.
②ຄຸນສົມບັດ
ນັບຕັ້ງແຕ່ optocoupler ສົ່ງສັນຍານໂດຍຜ່ານແສງສະຫວ່າງ, insulation ລະຫວ່າງຂ້າງ input ແລະຂ້າງ output ເປັນລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນ.insulation ສູງບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບໄດ້ງ່າຍຈາກສິ່ງລົບກວນ, ແຕ່ຍັງປ້ອງກັນການໄຫຼວຽນໂດຍບັງເອີນລະຫວ່າງວົງຈອນທີ່ຕິດກັນ, ເຊິ່ງມີປະສິດທິພາບຫຼາຍໃນດ້ານຄວາມປອດໄພ.ແລະໂຄງສ້າງຂອງມັນເອງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍແລະສົມເຫດສົມຜົນ.
ເນື່ອງຈາກປະຫວັດສາດອັນຍາວນານຂອງມັນ, ຜະລິດຕະພັນທີ່ອຸດົມສົມບູນຂອງຜູ້ຜະລິດຕ່າງໆຍັງເປັນປະໂຫຍດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ optocouplers.ເນື່ອງຈາກວ່າບໍ່ມີການຕິດຕໍ່ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ການສວມໃສ່ລະຫວ່າງພາກສ່ວນແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ, ແລະຊີວິດແມ່ນຍາວກວ່າ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຍັງມີຄຸນລັກສະນະທີ່ປະສິດທິພາບການສະຫວ່າງແມ່ນງ່າຍຕໍ່ການປ່ຽນແປງ, ເພາະວ່າ LED ຈະຊ້າລົງກັບການປ່ຽນແປງຂອງເວລາແລະອຸນຫະພູມ.
ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ອົງປະກອບພາຍໃນຂອງພາດສະຕິກໂປ່ງໃສເປັນເວລາດົນນານ, ກາຍເປັນເມຄ, ມັນບໍ່ສາມາດເປັນແສງສະຫວ່າງທີ່ດີຫຼາຍ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນກໍລະນີໃດກໍ່ຕາມ, ຊີວິດແມ່ນຍາວເກີນໄປເມື່ອທຽບກັບການຕິດຕໍ່ຂອງການຕິດຕໍ່ກົນຈັກ.
Phototransistors ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຊ້າກວ່າ photodiodes, ດັ່ງນັ້ນພວກມັນບໍ່ໄດ້ໃຊ້ສໍາລັບການສື່ສານຄວາມໄວສູງ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ນີ້ບໍ່ແມ່ນຂໍ້ເສຍປຽບ, ຍ້ອນວ່າບາງອົງປະກອບມີວົງຈອນຂະຫຍາຍຢູ່ດ້ານຜົນຜະລິດເພື່ອເພີ່ມຄວາມໄວ.ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ບໍ່ແມ່ນວົງຈອນເອເລັກໂຕຣນິກທັງຫມົດຈໍາເປັນຕ້ອງເພີ່ມຄວາມໄວ.
③ ການນໍາໃຊ້
ຄູ່ໄຟຟ້າ photoelectricສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການສະຫຼັບການດໍາເນີນງານ.ວົງຈອນຈະໄດ້ຮັບການ energized ໂດຍການເປີດສະຫຼັບ, ແຕ່ຈາກຈຸດຂອງລັກສະນະຂ້າງເທິງນີ້, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ insulation ແລະຊີວິດຍາວ, ມັນເຫມາະສົມດີກັບສະຖານະການທີ່ຕ້ອງການຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ສິ່ງລົບກວນແມ່ນສັດຕູຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທາງການແພດແລະອຸປະກອນສຽງ / ອຸປະກອນການສື່ສານ.
ມັນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ໃນລະບົບຂັບ motor.ເຫດຜົນຂອງມໍເຕີແມ່ນວ່າຄວາມໄວໄດ້ຖືກຄວບຄຸມໂດຍ inverter ເມື່ອມັນຖືກຂັບເຄື່ອນ, ແຕ່ມັນສ້າງສິ່ງລົບກວນເນື່ອງຈາກຜົນຜະລິດສູງ.ສິ່ງລົບກວນນີ້ຈະບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ມໍເຕີເອງລົ້ມເຫລວ, ແຕ່ຍັງໄຫຼຜ່ານ "ດິນ" ຜົນກະທົບຕໍ່ອຸປະກອນຕໍ່ພ່ວງ.ໂດຍສະເພາະ, ອຸປະກອນທີ່ມີສາຍໄຟຍາວແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະເອົາສຽງດັງນີ້ອອກສູງ, ສະນັ້ນຖ້າຫາກວ່າມັນເກີດຂຶ້ນໃນໂຮງງານ, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ແລະບາງຄັ້ງກໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດອຸປະຕິເຫດຮ້າຍແຮງ.ໂດຍການນໍາໃຊ້ optocouplers insulated ສູງສໍາລັບການສະຫຼັບ, ຜົນກະທົບຕໍ່ວົງຈອນອື່ນໆແລະອຸປະກອນສາມາດໄດ້ຮັບການຫຼຸດຜ່ອນ.
ອັນທີສອງ, ວິທີການເລືອກແລະນໍາໃຊ້ optocouplers
ວິທີການນໍາໃຊ້ optocoupler ທີ່ຖືກຕ້ອງສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນການອອກແບບຜະລິດຕະພັນ?ວິສະວະກອນພັດທະນາ microcontroller ຕໍ່ໄປນີ້ຈະອະທິບາຍວິທີການເລືອກແລະນໍາໃຊ້ optocouplers.
① ເປີດ ແລະ ປິດສະເໝີ
photocouplers ມີສອງຊະນິດ: ປະເພດທີ່ສະຫຼັບປິດ (ປິດ) ເມື່ອບໍ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າ, ປະເພດທີ່ສະຫຼັບເປີດ (ປິດ) ເມື່ອມີແຮງດັນໄຟຟ້າ, ແລະປະເພດທີ່ສະຫຼັບ. ເປີດເມື່ອບໍ່ມີແຮງດັນ.ນຳໃຊ້ ແລະປິດເມື່ອໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າ.
ອະດີດເອີ້ນວ່າເປີດປົກກະຕິ, ແລະອັນສຸດທ້າຍເອີ້ນວ່າປົກກະຕິປິດ.ວິທີການເລືອກ, ທໍາອິດແມ່ນຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງວົງຈອນທີ່ທ່ານຕ້ອງການ.
② ກວດເບິ່ງກະແສໄຟຟ້າ ແລະແຮງດັນທີ່ນຳໃຊ້
Photocouplers ມີຄຸນສົມບັດຂອງການຂະຫຍາຍສັນຍານ, ແຕ່ບໍ່ສະເຫມີຜ່ານແຮງດັນແລະປະຈຸບັນຕາມໃຈ.ແນ່ນອນ, ມັນຖືກຈັດອັນດັບ, ແຕ່ແຮງດັນທີ່ຕ້ອງໃຊ້ຈາກດ້ານວັດສະດຸປ້ອນຕາມກະແສຜົນຜະລິດທີ່ຕ້ອງການ.
ຖ້າພວກເຮົາເບິ່ງຢູ່ໃນແຜ່ນຂໍ້ມູນຜະລິດຕະພັນ, ພວກເຮົາສາມາດເຫັນຕາຕະລາງທີ່ແກນຕັ້ງແມ່ນກະແສຜົນຜະລິດ (ກະແສເກັບລວບລວມ) ແລະແກນອອກຕາມລວງນອນແມ່ນແຮງດັນຂາເຂົ້າ (ແຮງດັນຂອງຕົວເກັບລວບລວມ - emitter).ປະຈຸບັນຕົວເກັບລວບລວມແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງ LED, ສະນັ້ນໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າຕາມກະແສຜົນຜະລິດທີ່ຕ້ອງການ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ທ່ານອາດຈະຄິດວ່າຜົນຜະລິດໃນປະຈຸບັນທີ່ຄິດໄລ່ຢູ່ທີ່ນີ້ແມ່ນນ້ອຍທີ່ຫນ້າປະຫລາດໃຈ.ນີ້ແມ່ນມູນຄ່າໃນປະຈຸບັນທີ່ຍັງສາມາດເປັນຜົນຜະລິດທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼັງຈາກຄໍານຶງເຖິງການເສື່ອມສະພາບຂອງ LED ໃນໄລຍະເວລາ, ດັ່ງນັ້ນມັນຫນ້ອຍກວ່າລະດັບສູງສຸດ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມີກໍລະນີທີ່ກະແສຜົນຜະລິດບໍ່ໃຫຍ່.ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອເລືອກ optocoupler, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າກວດເບິ່ງ "ປະຈຸບັນຜົນຜະລິດ" ຢ່າງລະອຽດແລະເລືອກຜະລິດຕະພັນທີ່ກົງກັບມັນ.
③ ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ
ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດແມ່ນຄ່າປັດຈຸບັນສູງສຸດທີ່ optocoupler ສາມາດທົນໄດ້ໃນເວລາດໍາເນີນການ.ອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າພວກເຮົາຮູ້ວ່າຜົນຜະລິດຂອງໂຄງການຕ້ອງການເທົ່າໃດແລະສິ່ງທີ່ແຮງດັນ input ແມ່ນຫຍັງກ່ອນທີ່ພວກເຮົາຈະຊື້.ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າມູນຄ່າສູງສຸດແລະປະຈຸບັນທີ່ໃຊ້ແມ່ນບໍ່ຈໍາກັດ, ແຕ່ວ່າມີຂອບບາງ.
④ ຕັ້ງຄ່າ photocoupler ຢ່າງຖືກຕ້ອງ
ໂດຍໄດ້ເລືອກ optocoupler ທີ່ຖືກຕ້ອງ, ໃຫ້ເຮົາໃຊ້ມັນໃນໂຄງການທີ່ແທ້ຈິງ.ການຕິດຕັ້ງຕົວມັນເອງແມ່ນງ່າຍ, ພຽງແຕ່ເຊື່ອມຕໍ່ terminals ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຕ່ລະວົງຈອນຂ້າງ input ແລະວົງຈອນຂ້າງ output.ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວນລະມັດລະວັງບໍ່ໃຫ້ເຂົ້າຂ້າງຂາເຂົ້າ ແລະ ດ້ານຜົນຜະລິດ.ດັ່ງນັ້ນ, ທ່ານຍັງຕ້ອງກວດເບິ່ງສັນຍາລັກໃນຕາຕະລາງຂໍ້ມູນ, ດັ່ງນັ້ນທ່ານຈະບໍ່ພົບວ່າຕີນຂອງ photoelectric coupler ແມ່ນຜິດພາດຫຼັງຈາກແຕ້ມກະດານ PCB.
ເວລາປະກາດ: 29-07-2023