Optocouplers, izay mampifandray ny circuits mampiasa famantarana optika ho toy ny antonony, dia singa mavitrika amin'ny faritra izay tena ilain'ny mazava tsara, toy ny acoustics, fanafody sy ny indostria, noho ny fahaiza-manao sy azo itokisana avo, toy ny faharetana sy ny insulation.
Fa rahoviana ary amin'ny toe-javatra manao ahoana no miasa ny optocoupler, ary inona no fitsipika ao ambadik'izany? Na rehefa tena mampiasa ny photocoupler amin'ny asa elektronika anao manokana ianao, dia mety tsy hainao ny misafidy sy mampiasa azy. Satria matetika ny optocoupler dia afangaro amin'ny "phototransistor" sy "photodiode". Noho izany, inona no atao hoe photocoupler dia haseho ato amin'ity lahatsoratra ity.
Inona no atao hoe photocoupler?
Ny optocoupler dia singa elektronika izay optique ny etimolojia
coupler, izay midika hoe “fifandraisana amin’ny hazavana”. Indraindray koa fantatra amin'ny hoe optocoupler, isolator optika, insulation optika, sns. Izy io dia ahitana singa mamiratra hazavana sy singa mpandray hazavana, ary mampifandray ny faritra fidirana sy ny faritra mivoaka amin'ny alàlan'ny famantarana optika. Tsy misy fifandraisana elektrika eo amin'ireo faritra ireo, amin'ny teny hafa, amin'ny toetry ny insulation. Noho izany, misaraka ny fifandraisana amin'ny faritra misy ny fidirana sy ny fivoahana ary ny famantarana ihany no alefa. Ampifandraiso amin'ny fomba azo antoka ny faritra misy haavon'ny volte input sy output, miaraka amin'ny insulation malefaka eo anelanelan'ny input sy output.
Ankoatra izany, amin'ny alalan'ny fampitana na fanakanana io famantarana mazava io, dia miasa toy ny switch. Ny fitsipika sy ny mekanika amin'ny antsipiriany dia hazavaina any aoriana, fa ny singa mamiratra amin'ny photocoupler dia LED (diode hazavana mamiratra).
Nanomboka tamin'ny taona 1960 ka hatramin'ny taona 1970, rehefa noforonina ny fitarihana ary manan-danja ny fandrosoana ara-teknolojia,optoelectronicslasa boom. Tamin'izany fotoana izany, isan-karazanyfitaovana optikanoforonina, ary iray tamin'izy ireo ny coupler photoelectric. Taty aoriana dia niditra haingana teo amin'ny fiainantsika ny optoelectronics.
① Fitsipika/mekanisma
Ny fitsipiky ny optocoupler dia ny hoe ny singa elektrônika dia mamadika ny famantarana elektrika fampidirana ho hazavana, ary ny singa mandray hazavana dia mamindra ny jiro elektrika miverina mankany amin'ny faritra fivoahana. Ny singa mamoaka hazavana sy ny singa mpandray hazavana dia ao anatin'ny sakana misy hazavana ivelany, ary mifanipaka ny roa mba hampita hazavana.
Ny semiconductor ampiasaina amin'ny singa mamoaka hazavana dia ny LED (diode-jiro). Amin'ny lafiny iray, misy karazana semiconductor maro ampiasaina amin'ny fitaovana mandray hazavana, miankina amin'ny tontolo ampiasaina, ny haben'ny ivelany, ny vidiny, sns, fa amin'ny ankapobeny, ny fototransistor no tena ampiasaina matetika.
Rehefa tsy miasa, ny phototransistor dia mitondra kely amin'ny ankehitriny izay ataon'ny semiconductor tsotra. Rehefa mitranga ny hazavana ao, ny phototransistor dia miteraka hery photoelectromotive eo ambonin'ny semiconductor P-karazana sy N-karazana semiconductor, ny lavaka ao amin'ny N-karazana semiconductor dia mikoriana ao amin'ny faritra p, ny semiconductor elektronika maimaim-poana ao amin'ny faritra p dia mikoriana. mankany amin'ny faritra n, ary hikoriana ny komandy.
Ny phototransistors dia tsy mamaly toy ny photodiodes, fa manana fiantraikany amin'ny fanamafisana ny vokatra ho an-jatony ka hatramin'ny 1000 heny amin'ny famantarana fampidirana (noho ny sehatry ny herinaratra anatiny). Noho izany, saro-pady izy ireo mba haka na dia malemy aza, izay tombony.
Raha ny marina, ny "fanakatonana hazavana" hitantsika dia fitaovana elektrônika manana fitsipika sy mekanika mitovy.
Na izany aza, ny mpanapaka hazavana dia matetika ampiasaina ho sensor ary manatanteraka ny andraikiny amin'ny alàlan'ny fandefasana zavatra manakana hazavana eo anelanelan'ny singa mamoaka hazavana sy ny singa mandray hazavana. Ohatra, azo ampiasaina hamantarana vola madinika sy vola madinika amin'ny milina mpivarotra sy ATM.
② endri-javatra
Satria ny optocoupler dia mampita famantarana amin'ny alàlan'ny hazavana, ny insulation eo amin'ny lafiny fampidirana sy ny lafiny famoahana dia singa lehibe. Ny insulation avo dia tsy mora voan'ny tabataba, fa koa manakana ny fikorianan'ny rivotra tsy nahy eo amin'ny faritra mifanila, izay tena mahomby amin'ny lafiny fiarovana. Ary ny rafitra mihitsy dia somary tsotra sy mitombina.
Noho ny tantarany lava, ny filaharan'ny vokatra manankarena amin'ny mpanamboatra isan-karazany dia tombony tokana amin'ny optocoupler. Satria tsy misy fifandraisana ara-batana, dia kely ny fitafy eo amin'ny ampahany, ary maharitra kokoa ny fiainana. Amin'ny lafiny iray, misy ihany koa ny toetra fa ny fahombiazan'ny hazavana dia mora miovaova, satria ny LED dia hiharatsy tsikelikely amin'ny fandehan'ny fotoana sy ny fiovan'ny mari-pana.
Indrindra fa raha ny anatiny singa ny mangarahara plastika nandritra ny fotoana ela, lasa rahona, tsy mety ho mazava tsara. Na izany aza, na ahoana na ahoana, ny fiainana dia lava loatra raha oharina amin'ny fifandraisana amin'ny fifandraisana mekanika.
Ny phototransistors amin'ny ankapobeny dia miadana kokoa noho ny photodiodes, noho izany dia tsy ampiasaina amin'ny fifandraisana haingam-pandeha. Na izany aza, tsy fatiantoka izany, satria ny singa sasany dia manana circuit amplification amin'ny lafiny famoahana mba hampitombo ny hafainganam-pandeha. Raha ny marina, tsy ny faritra elektronika rehetra no mila mampitombo ny hafainganam-pandeha.
③ Fampiasana
Photoelectric couplersdia ampiasaina indrindra ho an'ny fandidiana switching. Hahazo hery ny fizaran-tany amin'ny alàlan'ny fampandehanana ny switch, fa raha jerena ireo toetra voalaza etsy ambony, indrindra ny insulation sy ny fiainana lava, dia mety tsara amin'ny toe-javatra mitaky fahatokisana ambony. Ohatra, ny tabataba dia fahavalon'ny fitaovana elektronika ara-pitsaboana sy fitaovana audio/fitaovana fifandraisana.
Izy io koa dia ampiasaina amin'ny rafi-pitaterana maotera. Ny anton'ny maotera dia ny hafainganam-pandeha dia fehezin'ny inverter rehefa entina, fa miteraka tabataba noho ny vokatra avo. Ity tabataba ity dia tsy hahatonga ny motera ho tsy mahomby fotsiny, fa koa hivezivezy amin'ny "tany" misy fiantraikany amin'ny periferika. Indrindra indrindra, ny fitaovana misy wiring lava dia mora ny maka ity tabataba avo lenta ity, ka raha mitranga any amin'ny orinasa izany, dia miteraka fatiantoka lehibe ary indraindray miteraka lozam-pifamoivoizana. Amin'ny alàlan'ny fampiasana optocoupler tena misy insulated amin'ny fifindrana, dia azo ahena ny fiantraikany amin'ny faritra sy fitaovana hafa.
Faharoa, ny fomba hisafidianana sy fampiasana optocoupler
Ahoana ny fampiasana ny optocoupler mety amin'ny fampiharana amin'ny famolavolana vokatra? Ireo injeniera fampandrosoana microcontroller manaraka dia hanazava ny fomba hifidianana sy hampiasana optocoupler.
① Sokafy foana ary hikatona foana
Misy karazany roa ny photocoupler: ny karazany iray izay vonoina (off) ny switch rehefa tsy misy voltase, ny karazany iray izay mirehitra (efa maty) rehefa misy volt, ary ny karazana izay misy ny switch. dia alefa rehefa tsy misy voltase. Ampiharo ary vonoy rehefa ampiharina ny voltase.
Ny voalohany dia antsoina hoe misokatra ara-dalàna, ary ny faharoa dia antsoina hoe mihidy ara-dalàna. Ahoana no mifidy, voalohany dia miankina amin'ny karazana faritra ilainao.
② Hamarino ny fivoahana ankehitriny sy ny voltase ampiasaina
Ny photocoupler dia manana ny fanamafisam-peo, saingy tsy mandalo amin'ny alàlan'ny voltora sy ny zotra amin'ny sitrapony. Mazava ho azy fa nomena naoty izy io, fa ny voltase dia mila ampiharina avy amin'ny lafiny fampidirana araka ny zotram-pamokarana tadiavina.
Raha mijery ny taratasin'ny angon-drakitra momba ny vokatra isika, dia afaka mahita tabilao misy ny axis mitsangana dia ny fivoahana ankehitriny (collector current) ary ny axis horizontaly dia ny volte input (collector-emitter voltage). Ny ankehitriny mpanangona dia miovaova arakaraka ny herin'ny hazavana LED, koa ampiharo ny voltase araka ny tiana Output ankehitriny.
Na izany aza, mety hieritreritra ianao fa kely dia kely ny fivoahana ankehitriny kajy eto. Izany no sanda amin'izao fotoana izao izay mbola azo azo antoka ny vokatra rehefa nandinika ny fahasimban'ny ny LED rehefa mandeha ny fotoana, noho izany dia kely noho ny ambony indrindra naoty.
Mifanohitra amin'izany, misy toe-javatra izay tsy dia lehibe ny ankehitriny Output. Noho izany, rehefa mifidy ny optocoupler, aoka ho azo antoka ny mijery tsara ny "output current" ary misafidy ny vokatra mifanaraka aminy.
③ Amin'izao fotoana izao
Ny ankehitriny conduction ambony indrindra dia ny sanda avo indrindra amin'izao fotoana izao izay azon'ny optocoupler atao rehefa mitondra. Averina indray, mila mahazo antoka isika fa fantatsika hoe ohatrinona ny vokatra ilain'ny tetikasa ary inona ny voly fampidirana alohan'ny hividianana. Ataovy azo antoka fa tsy voafetra ny sanda ambony indrindra sy ny ankehitriny ampiasaina, fa misy sisiny.
④ Apetraho tsara ny photocoupler
Rehefa nifidy ny optocoupler tsara, andao hampiasa azy io amin'ny tetikasa tena izy. Ny fametrahana ny tenany dia mora, ampifandraiso fotsiny ny terminal mifandray amin'ny circuit side input tsirairay sy ny circuit side output. Na izany aza, tokony hotandremana mba tsy ho diso orientation ny lafiny fampidirana sy ny lafiny output. Noho izany, tsy maintsy manamarina ny marika ao amin'ny tabilao angon-drakitra, mba tsy ho hitanao fa diso ny tongotra mpanodina photoelectric rehefa avy nanao ny birao PCB.
Fotoana fandefasana: Jul-29-2023