Tá optocouplers, a nascann ciorcaid ag baint úsáide as comharthaí optúla mar mheán, ina eilimint ghníomhach i réimsí ina bhfuil cruinneas ard fíor-riachtanach, mar fhuaimíocht, leigheas agus tionscal, mar gheall ar a n-ard solúbthacht agus iontaofacht, amhail marthanacht agus insliú.
Ach cathain agus cad iad na himthosca a oibríonn an optocoupler, agus cad é an prionsabal atá taobh thiar de? Nó nuair a úsáideann tú an fótachúplóir i do chuid oibre leictreonaice féin, b'fhéidir nach mbeadh a fhios agat conas é a roghnú agus a úsáid. Toisc gur minic a mhearbhallaítear optocoupler le “fótachtrasaitheoir” agus “photodiode”. Dá bhrí sin, tabharfar isteach cad is fótachúplóir isteach san Airteagal seo.
Cad is fótachúplóir ann?
Is comhpháirt leictreonach é an optocoupler a bhfuil a bhfaiteachas optúil
coupler, rud a chiallaíonn "cúpláil le solas." Uaireanta ar a dtugtar freisin mar optocoupler, isolator optúil, insliú optúil, etc. Tá sé comhdhéanta d'eilimint astaithe solais agus eilimint glactha solais, agus nascann ciorcad taobh ionchuir agus ciorcad taobh aschuir trí chomhartha optúil. Níl aon nasc leictreach idir na ciorcaid seo, i bhfocail eile, i staid inslithe. Dá bhrí sin, tá an nasc ciorcad idir an t-ionchur agus an t-aschur ar leithligh agus ní tharchuirtear ach an comhartha. Ciorcaid a nascadh go daingean le leibhéil voltais ionchuir agus aschuir atá difriúil go mór, le insliú ardvoltais idir ionchur agus aschur.
Ina theannta sin, tríd an comhartha solais seo a tharchur nó a bhlocáil, feidhmíonn sé mar lasc. Míneofar an prionsabal agus an mheicníocht mhionsonraithe níos déanaí, ach is é LED (dé-óid astaithe solais) an eilimint astaithe solais den fhótachúplóir.
Ó na 1960idí go dtí na 1970idí, nuair a ceapadh soilse agus ba shuntasach an dul chun cinn teicneolaíochta a bhí acu,optoelectronicstháinig borradh. Ag an am sin, éagsúlagléasanna optúlaBhí invented, agus bhí an coupler fhótaileictreach ar cheann acu. Ina dhiaidh sin, chuaigh optoelectronics isteach go tapa inár saol.
① Prionsabal/meicníocht
Is é prionsabal an optocoupler ná go ndéanann an eilimint astaithe solais an comhartha leictreach ionchuir a thiontú go solas, agus go dtarchuireann an eilimint glactha solais an comhartha leictreach ar ais solais chuig an gciorcad taobh aschuir. Tá an eilimint astaithe solais agus an eilimint glactha solais ar an taobh istigh den bhloc solais sheachtrach, agus tá an dá cheann os coinne 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 a úsáidtear i bhfeistí glactha solais, ag brath ar an timpeallacht úsáide, méid seachtrach, praghas, etc., ach go ginearálta, is é an phototransistor an ceann is coitianta a úsáidtear.
Nuair nach mbíonn siad ag obair, is beag an sruth a iompraíonn na gnáth-leathsheoltóirí a iompraíonn fóta-trasraitheoirí. Nuair a bhíonn an eachtra solais ann, gineann an phototransistor fórsa photoelectromotive ar dhromchla an leathsheoltóra P-cineál agus leathsheoltóra N-cineál, na poill sa sreabhadh leathsheoltóra N-cineál isteach sa réigiún p, an leathsheoltóir leictreon saor in aisce sa réigiún p sreabhadh isteach sa réigiún n, agus beidh an sruth ag sreabhadh.
Níl na fóta-aistritheoirí chomh freagrúil le fóta-diodóidí, ach tá 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 comharthaí fiú lag a phiocadh suas, rud is buntáiste.
Déanta na fírinne, is gléas leictreonach é an “bhactóir solais” a fheicimid agus a bhfuil an prionsabal agus an mheicníocht chéanna aige.
Mar sin féin, is gnách go n-úsáidtear trasnairí solais mar bhraiteoirí agus comhlíonann siad a ról trí réad blocála solais a chur ar aghaidh 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 UMBanna.
② Gnéithe
Ós rud é go dtarchuireann an optocoupler comharthaí trí solas, is gné mhór é an insliú idir an taobh ionchuir agus an taobh aschuir. Ní chuireann torann isteach go héasca ar insliú ard, ach cuireann sé cosc ar shreabhadh reatha thimpiste idir ciorcaid in aice láimhe, atá thar a bheith éifeachtach ó thaobh sábháilteachta. Agus tá an struchtúr féin sách simplí agus réasúnta.
Mar gheall ar a stair fhada, tá líneáil táirgí saibhir na monaróirí éagsúla ina bhuntáiste uathúil freisin ag optocouplers. Toisc nach bhfuil aon teagmháil fhisiciúil ann, tá an caitheamh idir na codanna beag, agus tá an saol níos faide. Ar an láimh eile, tá tréithe ann freisin go bhfuil an éifeachtacht lonrúil éasca le luainiú, toisc go dtiocfaidh meath ar an stiúir go mall le himeacht ama agus athruithe teochta.
Go háirithe nuair a bheidh an chomhpháirt inmheánach an plaisteach trédhearcach ar feadh i bhfad, a bheith scamallach, ní féidir é a bheith solas an-mhaith. Mar sin féin, in aon chás, tá an saol ró-fhada i gcomparáid le teagmháil teagmhála an teagmhála meicniúil.
Go ginearálta bíonn fóta-thrasnóirí níos moille ná fóta-óid, 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. Go deimhin, ní gá do gach ciorcad leictreonach luas a mhéadú.
③ Úsáid
Cúplóirí fhótaileictreacha úsáidtear go príomha le haghaidh oibriú lasc. Déanfar an ciorcad a fhuinneamh tríd an lasc a chasadh, ach ó thaobh na saintréithe thuas, go háirithe insliú agus saol fada, tá sé oiriúnach go maith do chásanna a dteastaíonn ard-iontaofacht orthu. Mar shampla, is namhaid é an torann a bhaineann le leictreonaic leighis agus trealamh fuaime/trealamh cumarsáide.
Úsáidtear é freisin i gcórais tiomána mótair. Is é an chúis atá leis an mótar ná go bhfuil an luas á rialú ag an inverter nuair a bhíonn sé á thiomáint, ach gineann sé torann mar gheall ar an aschur ard. Ní hamháin go gclisfidh an torann seo ar an mótar féin, ach freisin sreabhadh tríd an “talamh” a dhéanann difear do fhorimeallaigh. Go háirithe, is furasta an torann ard aschuir seo a phiocadh le trealamh le sreangú fada, mar sin má tharlaíonn sé sa mhonarcha, beidh sé ina chúis le caillteanais mhóra agus uaireanta beidh sé ina chúis le tionóiscí tromchúiseacha. Trí optachúplóirí ard-inslithe a úsáid le haghaidh lascadh, is féidir an tionchar ar chiorcaid agus ar fheistí eile a íoslaghdú.
Sa dara háit, conas optocouplers a roghnú agus a úsáid
Conas an optocoupler ceart a úsáid le cur i bhfeidhm i ndearadh táirgí? Míneoidh na hinnealtóirí forbartha micrea-rialaithe seo a leanas conas optachúplóirí a roghnú agus a úsáid.
① Oscailte agus gar i gcónaí
Tá dhá chineál fótachúplóirí ann: cineál ina gcaitear an lasc as (as) nuair nach gcuirtear voltas i bhfeidhm, cineál ina gcuirtear an lasc ar siúl (as) nuair a chuirtear voltas i bhfeidhm, agus cineál ina gcuirtear an lasc ar siúl. cuirtear ar siúl é nuair nach bhfuil aon voltas ann. Déan iarratas agus cas as nuair a chuirtear voltas i bhfeidhm.
Tugtar gnáthoscailte ar an gcéad cheann, agus tugtar gnáthdhúnadh ar an dara ceann. Conas a roghnú, braitheann an chéad ar an gcineál ciorcad atá uait.
② Seiceáil an sruth aschuir agus an voltas feidhmithe
Tá sé de mhaoin ag fótachúplóirí an comhartha a aimpliú, ach ní i gcónaí a théann siad trí voltas agus sruth de réir toil. Ar ndóigh, tá sé rátáilte, ach is gá voltas a chur i bhfeidhm ón taobh ionchuir de réir an tsrutha aschuir atá ag teastáil.
Má fhéachaimid ar an mbileog sonraí táirge, is féidir linn cairt a fheiceáil ina bhfuil an ais ingearach an sruth aschuir (sruth an bhailitheora) agus gurb í an ais chothrománach an voltas ionchuir (voltas astaithe bailiúcháin). Athraíonn sruth an bhailitheora de réir déine an tsolais LED, mar sin cuir an voltas i bhfeidhm de réir an tsrutha aschuir atá ag teastáil.
D’fhéadfá smaoineamh, áfach, go bhfuil an sruth aschuir a ríomhtar anseo iontach beag. Is é seo an luach reatha is féidir fós a aschur go hiontaofa tar éis meath na stiúir le himeacht ama a chur san áireamh, agus mar sin tá sé níos lú ná an rátáil uasta.
Os a choinne sin, tá cásanna ann nach bhfuil an sruth aschuir mór. Mar sin, agus an optocoupler á roghnú agat, déan cinnte 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 optocoupler a sheasamh agus é ag seoladh. Arís, ní mór dúinn a chinntiú go bhfuil a fhios againn cé mhéad aschuir a theastaíonn ón tionscadal agus cad é an voltas ionchuir sula gceannaímid. Déan cinnte nach teorainneacha iad an t-uasluach agus an sruth a úsáidtear, ach go bhfuil corrlach éigin ann.
④ Socraigh an fótachúplóir i gceart
Tar éis an optocoupler ceart a roghnú, úsáidfimid é i dtionscadal fíor. Tá an suiteáil féin éasca, ach ceangail na críochfoirt atá ceangailte le gach ciorcad taobh ionchuir agus ciorcad taobh aschuir. Mar sin féin, ba chóir a bheith cúramach gan an taobh ionchuir agus an taobh aschuir a chur amú. Dá bhrí sin, ní mór duit na siombailí sa tábla sonraí a sheiceáil freisin, ionas nach bhfaighidh tú go bhfuil an chos cúplála fhótaileictreach mícheart tar éis an bord PCB a tharraingt.
Am postála: Jul-29-2023