Is eilimint ghníomhach iad optócúplóirí, a nascann ciorcaid ag baint úsáide as comharthaí optúla mar mheán, i réimsí ina bhfuil cruinneas ard riachtanach, amhail fuaimíocht, leigheas agus tionscal, mar gheall ar a n-ildánacht agus a n-iontaofacht ard, amhail marthanacht agus insliú.
Ach cathain agus faoi cad iad na himthosca a oibríonn an optacúplóir, agus cad é an prionsabal atá taobh thiar de? Nó nuair a úsáideann tú an fótacúplóir i ndáiríre i do chuid oibre leictreonaice féin, b'fhéidir nach mbeadh a fhios agat conas é a roghnú agus a úsáid. Toisc go minic a mheascann optacúplóir le "fótó-thrasraitheoir" agus "fótó-dhé-óid". Dá bhrí sin, cuirfear i láthair cad is fótacúplóir ann san alt seo.
Cad is fótachóipléar ann?
Is comhpháirt leictreonach í an optocoupler a bhfuil a bunús optúil
cúplálaí, rud a chiallaíonn “cúpláil le solas.” Uaireanta tugtar optócúplálaí, aonraitheoir optúil, insliú optúil, etc. air freisin. Tá eilimint astaithe solais agus eilimint glactha solais ann, agus nascann sé ciorcad taobh ionchuir agus ciorcad taobh aschuir trí chomhartha optúil. Níl aon nasc leictreach idir na ciorcaid seo, i bhfocail eile, i riocht inslithe. Dá bhrí sin, tá an nasc ciorcaid idir an t-ionchur agus an t-aschur ar leithligh agus ní tharchuirtear ach an comhartha. Ceangail ciorcaid a bhfuil leibhéil voltais ionchuir agus aschuir an-difriúla acu go daingean, le hinsliú ardvoltais idir an t-ionchur agus an t-aschur.
Ina theannta sin, tríd an gcomhartha solais seo a tharchur nó a bhlocáil, feidhmíonn sé mar lasc. Míneofar an prionsabal agus an mheicníocht mhionsonraithe níos déanaí, ach is LED (dé-óid astaithe solais) an eilimint astaithe solais den fhótachúplálaí.
Ó na 1960idí go dtí na 1970idí, nuair a chumadh soilse faoi stiúir agus nuair a bhí a n-dul chun cinn teicneolaíochta suntasach,optoelectronicstháinig borradh faoi. Ag an am sin, bhí réimse leathangléasanna optúlaaireagadh iad, agus ba é an cúplóir fótaileictreach ceann acu. Ina dhiaidh sin, tháinig optoelectronics isteach go gasta inár saol.
① Prionsabal/meicníocht
Is é prionsabal an optúil-chúplóra ná go n-athraíonn an eilimint astaithe solais an comhartha leictreach ionchuir ina sholas, agus go dtarchuireann an eilimint glactha solais an comhartha leictreach solais ar ais chuig an gciorcad taobh aschuir. Tá an eilimint astaithe solais agus an eilimint glactha solais suite ar an taobh istigh den bhloc solais sheachtraigh, agus tá an dá cheann os comhair a chéile chun solas a tharchur.
Is é an LED (dé-óid astaithe solais) an leathsheoltóir a úsáidtear in eilimintí astaithe solais. Ar an láimh eile, tá go leor cineálacha leathsheoltóirí ann a úsáidtear i bhfeistí glactha solais, ag brath ar an timpeallacht úsáide, ar mhéid seachtrach, ar phraghas, srl., ach go ginearálta, is é an fóta-thrasraitheoir an ceann is coitianta a úsáidtear.
Nuair nach mbíonn siad ag obair, ní iompraíonn fóta-thrasraitheoirí mórán den sruth a iompraíonn leathsheoltóirí gnáth. Nuair a bhuaileann an solas ann, gineann an fóta-thrasraitheoir fórsa fótaileictreaghluaisneach ar dhromchla an leathsheoltóra cineál-P agus an leathsheoltóra cineál-N, sreabhann na poill sa leathsheoltóir cineál-N isteach sa réigiún p, sreabhann an leathsheoltóir leictreon saor sa réigiún p isteach sa réigiún n, agus sreabhfaidh an sruth.
Ní bhíonn fóto-thrasraitheoirí chomh freagrúil le fótó-dhiodúí, ach bíonn an éifeacht acu freisin an t-aschur a aimpliú go dtí na céadta go 1,000 uair an comhartha ionchuir (mar gheall ar an réimse leictreach inmheánach). Dá bhrí sin, tá siad íogair go leor chun fiú comharthaí laga a phiocadh suas, rud atá ina bhuntáiste.
Déanta na fírinne, is gléas leictreonach é an “bacadóir solais” a fheicimid leis an bprionsabal agus an mheicníocht chéanna.
Mar sin féin, is gnách go n-úsáidtear idirghabhálaithe solais mar braiteoirí agus comhlíonann siad a ról trí réad blocála solais a chur idir an eilimint astaithe solais agus an eilimint glactha solais. Mar shampla, is féidir é a úsáid chun boinn agus nótaí bainc a bhrath i meaisíní díola agus in ATManna.
② Gnéithe
Ós rud é go dtarchuireann an optocúplóir comharthaí trí sholas, is gné thábhachtach í an t-insliú idir an taobh ionchuir agus an taobh aschuir. Ní bhíonn tionchar éasca ag torann ar an insliú ard, ach cuireann sé cosc ar shreabhadh reatha de thaisme idir ciorcaid chóngaracha, rud atá thar a bheith éifeachtach ó thaobh sábháilteachta de. Agus tá an struchtúr féin sách simplí agus réasúnta.
Mar gheall ar a stair fhada, is buntáiste uathúil é raon táirgí saibhir monaróirí éagsúla a bhaineann le optocúplóirí freisin. Toisc nach bhfuil aon teagmháil fhisiciúil ann, is beag an caitheamh idir na codanna, agus is faide an saolré. Ar an láimh eile, tá tréithe ann freisin go bhfuil an éifeachtúlacht lonrúil éasca le hathrú, toisc go n-éireoidh an LED níos measa de réir a chéile le himeacht ama agus athruithe teochta.
Go háirithe nuair a bhíonn an chuid inmheánach den phlaisteach trédhearcach scamallach ar feadh i bhfad, ní féidir leis an solas a bheith an-mhaith. Mar sin féin, ar aon nós, tá an saol ró-fhada i gcomparáid le saol an teagmhála mheicniúil.
Go ginearálta, bíonn fóta-thrasraitheoirí níos moille ná fóta-dhóidí, mar sin ní úsáidtear iad le haghaidh cumarsáide ardluais. Mar sin féin, ní míbhuntáiste é seo, toisc go bhfuil ciorcaid aimpliúcháin ag roinnt comhpháirteanna ar an taobh aschuir chun luas a mhéadú. Déanta na fírinne, ní gá do gach ciorcad leictreonach luas a mhéadú.
③ Úsáid
Cúplálaithe fótaileictreachaa úsáidtear go príomha le haghaidh oibriú lasctha. Cuirfear fuinneamh sa chiorcad tríd an lasc a chasadh air, ach ó thaobh na dtréithe thuas de, go háirithe insliú agus saolré fada, tá sé oiriúnach go maith do chásanna a bhfuil ard-iontaofacht ag teastáil uathu. Mar shampla, is é an torann namhaid na leictreonaice leighis agus na trealaimh fuaime/trealamh cumarsáide.
Úsáidtear é i gcórais tiomána mótair freisin. Is é an chúis atá leis an mótar ná go rialaíonn an t-inbhéirtóir an luas nuair a thiomáintear é, ach gineann sé torann mar gheall ar an aschur ard. Ní hamháin go gcuirfidh an torann seo teip ar an mótar féin, ach sreabhfaidh sé tríd an "talamh" freisin ag dul i bhfeidhm ar fhorimeallaigh. Go háirithe, is furasta an torann aschuir ard seo a phiocadh suas le trealamh le sreangú fada, mar sin má tharlaíonn sé sa mhonarcha, beidh caillteanais mhóra mar thoradh air agus uaireanta beidh timpistí tromchúiseacha mar thoradh air. Trí optocúplóirí ard-inslithe a úsáid le haghaidh lasctha, is féidir an tionchar ar chiorcaid agus gléasanna eile a íoslaghdú.
Ar an dara dul síos, conas optocouplers a roghnú agus a úsáid
Conas an t-optocúplóir ceart a úsáid le haghaidh feidhmchláir i ndearadh táirgí? Míneoidh na hinnealtóirí forbartha micrea-rialaitheoirí seo a leanas conas optocúplóirí a roghnú agus a úsáid.
① Oscail i gcónaí agus dún i gcónaí
Tá dhá chineál fótacúplóirí ann: cineál ina múchtar an lasc (as) nuair nach mbíonn aon voltas i bhfeidhm, cineál ina mbíonn an lasc casta air (as) nuair a chuirtear voltas i bhfeidhm, agus cineál ina mbíonn an lasc casta air nuair nach mbíonn aon voltas ann. Cuir i bhfeidhm agus múch nuair a chuirtear voltas i bhfeidhm.
Tugtar oscailte de ghnáth ar an gcéad cheann, agus dúnta de ghnáth ar an dara ceann. Braitheann an rogha a dhéantar ar dtús ar an gcineál ciorcaid atá uait.
② Seiceáil an sruth aschuir agus an voltas feidhmeach
Tá an fheidhm ag fótachúplóirí an comhartha a aimpliú, ach ní bhíonn siad i gcónaí ag dul tríd an voltas agus an sruth de réir toil. Ar ndóigh, tá rátáil air, ach ní mór voltas a chur i bhfeidhm ón taobh ionchuir de réir an tsrutha aschuir atá ag teastáil.
Má fhéachaimid ar bhileog sonraí an táirge, feicimid cairt ina bhfuil an ais ingearach mar an sruth aschuir (sruth bailitheora) agus an ais chothrománach mar an voltas ionchuir (voltas bailitheora-astaíora). Athraíonn an sruth bailitheora de réir déine solais an LED, mar sin cuir an voltas i bhfeidhm de réir an tsrutha aschuir atá ag teastáil.
Mar sin féin, b’fhéidir go gceapfá go bhfuil an sruth aschuir a ríomhtar anseo beag go leor. Is é seo an luach reatha is féidir a aschur go hiontaofa fós tar éis meath an LED le himeacht ama a chur san áireamh, mar sin tá sé níos lú ná an rátáil uasta.
Os a choinne sin, bíonn cásanna ann nach mbíonn an sruth aschuir mór. Dá bhrí sin, agus an optocúplóir á roghnú agat, bí cinnte go ndéanfaidh tú an “sruth aschuir” a sheiceáil go cúramach agus an táirge a oireann dó a roghnú.
③ Uasmhéid reatha
Is é an sruth seolta uasta an luach reatha uasta is féidir leis an optocúplóir a sheasamh agus é ag seoltóireacht. Arís, ní mór dúinn a chinntiú go bhfuil a fhios againn cé mhéad aschuir atá ag teastáil ón tionscadal agus cad é an voltas ionchuir sula gceannaímid. Déan cinnte nach teorainneacha iad an luach uasta agus an sruth a úsáidtear, ach go bhfuil corrlach éigin ann.
④ Socraigh an fótachúplóir i gceart
Tar éis an optocúplóir ceart a roghnú, úsáidfimid é i dtionscadal fíor. Tá an suiteáil féin éasca, níl le déanamh ach na críochfoirt atá ceangailte le gach ciorcad taobh ionchuir agus ciorcad taobh aschuir a nascadh. Mar sin féin, ba chóir a bheith cúramach gan an taobh ionchuir agus an taobh aschuir a chur ar mhíthreo. Dá bhrí sin, ní mór duit na siombailí sa tábla sonraí a sheiceáil freisin, ionas nach bhfaighidh tú amach go bhfuil cos an chúplóra fótaileictrigh mícheart tar éis duit an bord PCB a tharraingt.
Am an phoist: 29 Iúil 2023