Optopouplers, koji povezuju krugove pomoću optičkih signala kao medija, element su aktivni u područjima u kojima je visoka preciznost neophodna, poput akustike, medicine i industrije, poput izdržljivosti i izolacije.
Ali kada i pod kojim okolnostima radi optopoupler, i koji je princip iza nje? Ili kada zapravo koristite fotokokut u svom radu elektronike, možda ne znate odabrati i koristiti ga. Budući da se optokomupler često zbunjuje sa "fototransistor" i "fotodiodom". Stoga će se u ovom članku uvesti ono što će fotokokupni.
Šta je fotokokupnik?
OptoCoupler je elektronska komponenta čija je etimologija optička
Spojnik, što znači "spajanje sa svetlom". Ponekad je poznat i kao optopoupler, optički izolator, optička izolacija itd. Ne postoji električna veza između tih krugova, drugim riječima, u stanju izolacije. Stoga je veza kruga između ulaza i izlaza odvojena i prenosi se samo signal. Sigurno povezivanje krugova sa znatno različitim nivoima ulaznim i izlaznim naponom, sa visokonaponskim izolacijom između ulaza i izlaza.
Pored toga, prenošenjem ili blokiranjem ovog svjetlosnog signala djeluje kao prekidač. Detaljni princip i mehanizam bit će objasnjeni kasnije, ali element koji emituje svjetlo je LED (svjetlosna dioda).
Od 1960-ih do 1970-ih, kada su izmišljeni LED i njihov tehnološki napredak bili su značajni,optoelektronikapostao bum. U to vrijeme, razneOptički uređajiizmišljeni su, a fotoelektrična spojnica bila je jedna od njih. Nakon toga, optoelektronika je brzo prodrla u naše živote.
① Princip / mehanizam
Princip optopouplera je da element koji se emituje svjetlost pretvara ulazni električni signal u svjetlo, a element koji prima svjetlost prenosi svjetlosni električni signal na izlazni bočni krug. Element za emitiranje svjetlosti i element za prijem svjetla nalaze se na unutrašnjoj strani bloka vanjskog svjetla, a dvije su suprotne jedni drugima kako bi se prenijeli svjetlost.
Poluprovodnik koji se koristi u elementima koji se oslanjaju je LED (svjetlosna dioda). S druge strane, postoji mnogo vrsta poluvodiča koji se koriste u uređajima za prijem svjetlosti, ovisno o upotrebi okruženju, vanjskoj veličini, cijeni itd., Ali uopšte, najčešće se koristi fototransistor.
Kada ne radite, fototransistori nose malo struje da rade obični poluvodiči. Kad se svjetlosni incident, fototransistor generira fotoelektromotivnu silu na površini poluvodiča P-tipa, rupa u poluvodiču n u N-tipa poluvodiča u P. Region u regiji P u regiju P., a struja će tekući.
Fototransistori nisu tako odgovorni kao fotodiode, ali imaju i efekat pojačavanja izlaza na stotine do 1.000 puta veća od ulaznog signala (zbog unutrašnjeg električnog polja). Stoga su dovoljno osjetljivi da pokupe čak i slabe signale, što je prednost.
U stvari, "blokator svjetla" koji vidimo je elektronički uređaj s istim principom i mehanizmom.
Međutim, prekidači lampica se obično koriste kao senzori i izvedu svoju ulogu prelazeći objekt koji blokira svjetlost između elementa koji se emituju svjetlosti i elementa koji prima svjetlost. Na primjer, može se koristiti za otkrivanje novčića i novčanica u automatama i bankomatima.
② Značajke
Budući da optopoupler prenosi signale kroz svjetlo, izolacija između ulazne strane i izlazne strane je glavna karakteristika. Visoka izolacija ne utječe lako bukom, ali i sprečava slučajno strujni protok između susjednih krugova, koji je izuzetno efikasan u pogledu sigurnosti. A sama struktura je relativno jednostavna i razumna.
Zbog svoje duge istorije, bogata linija proizvoda raznih proizvođača je takođe jedinstvena prednost optokojumčara. Budući da nema fizičkog kontakta, trošenje između dijelova je malo, a život je duži. S druge strane, postoje i karakteristike koje je svjetlosna efikasnost lako fluktuirati, jer će se LED polako pogoršati s prolaskom vremena i temperaturnih promjena.
Pogotovo kada je duže vrijeme interna komponenta prozirne plastike, postanite oblačno, ne može biti baš dobro svjetlo. Međutim, u svakom slučaju, život je predug u odnosu na kontakt kontakta mehaničkog kontakta.
Fototransistori su uglavnom sporiji od fotodioda, tako da se ne koriste za velike brzine komunikacije. Međutim, to nije nedostatak, jer neke komponente imaju pojačane krugove na izlaznoj strani za povećanje brzine. U stvari, nisu svi elektronički krugovi trebaju povećati brzinu.
③ Upotreba
Fotoelektrične spojniceuglavnom se koriste za prebacivanje rada. Krug će se napajati okretanjem prekidačem, ali sa stanovišta gornjih karakteristika, posebno izolacije i dužeg života, pogodan je za scenarije koje zahtijevaju visoku pouzdanost. Na primjer, buka je neprijatelj medicinske elektronike i audio opreme / komunikacijske opreme.
Koristi se i u sistemima pogona motora. Razlog motora je da brzina kontrolira pretvarač kada se vozi, ali generira buku zbog visokog izlaza. Ova buka neće samo uzrokovati da se motor ne uspije, već i protok kroz "zemlju" utječe na periferne uređaje. Konkretno, oprema s dugom ožičenjem lako je pokupiti ovaj visoki izlazni šum, pa ako se dogodi u tvornici, prouzrokuje velike gubitke i ponekad uzrokuju ozbiljne nesreće. Korištenjem visoko izoliranih optokojumčara za prebacivanje, utjecaj na ostale krugove i uređaje može se minimizirati.
Drugo, kako odabrati i koristiti optocouplers
Kako koristiti pravi optoCoupler za aplikaciju u dizajnu proizvoda? Sljedeći inženjeri za razvoj mikrokontrolera objasnit će kako odabrati i koristiti optoOpojanje.
① Uvek otvorite i uvek zatvorite
Postoje dvije vrste fotokopaka: tip u kojem se prekidač isključuje (Isključeno) kada se ne primjenjuje napon, tip u kojem se prekidač uključi (Isključeno) kada se napon uključi kada se prekidač uključi kada nema napona. Primijenite i isključite kada se nanese napon.
Prvi se naziva normalno otvorenim, a potonje se naziva normalno zatvoreno. Kako odabrati, prvo ovisi o tome koji vam je krug potreban.
② Provjerite izlazni struju i primijenjeni napon
Fotokoupleri imaju svojstvo pojačavanja signala, ali ne prolaze uvijek naponom i strujom na volji. Naravno, ocijenjeno je, ali napon se mora primijeniti sa ulazne strane prema željenoj izlaznoj struji.
Ako pogledamo list proizvoda, možemo vidjeti grafikon u kojoj je vertikalna osovina izlazna struja (struja kolektora), a vodoravna os je ulazni napon (napon emitiranja kolektora). Trenutačna kolekcionar varira ovisno o intenzitetu LED svjetla, pa nanesite napon prema željenoj izlaznoj struji.
Međutim, možda mislite da je izlazna struja izračunata ovdje iznenađujuće mala. Ovo je trenutna vrijednost koja se i dalje može pouzdano izlazi nakon uzimanja u obzir pogoršanje LED-a s vremenom, tako da je manje od maksimalne ocjene.
Naprotiv, postoje slučajevi u kojima izlazna struja nije velika. Stoga, prilikom odabira optopouplera, obavezno provjerite "izlazni struju" i odaberite proizvod koji se podudara.
③ Maksimalna struja
Maksimalna struja vođenja je maksimalna trenutna vrijednost koju optopoupler može izdržati prilikom provođenja. Opet moramo osigurati da znamo koliko izlaže projekte i koji je ulazni napon prije nego što kupimo. Provjerite jesu li maksimalna vrijednost i struja korištena ne ograničavaju, ali da postoji malo marže.
④ Ispravno postavite fotokupuj
Odabravši pravi optoCoupler, iskoristimo ga u stvarnom projektu. Sama instalacija je jednostavna, samo povežite terminale spojene na svaki ulazni krug i izlazni spoj. Međutim, treba se odvesti ne za zloučeti ulaznu stranu i izlaznu stranu. Stoga morate provjeriti i simbole u tablici podataka, tako da nećete utvrditi da je fotoelektrična spojnica pogrešna pogrešna nakon crtanja PCB ploče.
Vrijeme objavljivanja: jul-29-2023