Optocoupers, jungiančios grandines, naudojančias optinius signalus kaip terpę, yra elementas, veikiantis tose srityse, kuriose būtinas aukštas tikslumas, pavyzdžiui, akustika, medicina ir pramonė, dėl jų aukšto universalumo ir patikimumo, pavyzdžiui, patvarumo ir izoliacijos.
Bet kada ir kokiomis aplinkybėmis „OptoCoUpler“ veikia, o koks yra jo principas? Arba kai iš tikrųjų naudojate fotokupiklį savo elektronikos darbe, galbūt nežinote, kaip jį pasirinkti ir naudoti. Nes „OptoCoUpler“ dažnai painiojama su „fototransistoriumi“ ir „fotodiodu“. Todėl tai, kas yra fotokuptuvas, bus pristatytas šiame straipsnyje.
Kas yra fotokuptuvas?
„OptoCoUpler“ yra elektroninis komponentas, kurio etimologija yra optinė
jungiklis, kuris reiškia „sujungimas su šviesa“. Kartais taip pat žinomas kaip „OptoCoUpler“, optinis izoliatorius, optinė izoliacija ir kt. Tai susideda iš šviesos skleidžiančio elemento ir šviesos priėmimo elemento ir jungia įvesties šoninę grandinę ir išvesties šoninę grandinę per optinį signalą. Tarp šių grandinių, kitaip tariant, izoliacijos būsenoje nėra jokio elektros jungties. Todėl grandinės jungtis tarp įvesties ir išvesties yra atskiras ir perduodamas tik signalas. Saugiai sujunkite grandines su žymiai skirtingais įvesties ir išėjimo įtampos lygiais, turint didelę įtampos izoliaciją tarp įvesties ir išvesties.
Be to, perduodant ar blokuodamas šį šviesos signalą, jis veikia kaip jungiklis. Išsamus principas ir mechanizmas bus paaiškinti vėliau, tačiau fotokupiklio šviesos sklaidos elementas yra LED (šviesos skleidžiantis diodas).
Nuo septintojo dešimtmečio iki aštuntojo dešimtmečio, kai buvo išrasti šviesos diodai ir jų technologinė pažanga buvo reikšminga,Optoelektronikatapo bumu. Tuo metu įvairūsOptiniai įrenginiaibuvo išrasti, o fotoelektrinė jungtis buvo viena iš jų. Vėliau optoelektronika greitai įsiskverbė į mūsų gyvenimą.
① principas/mechanizmas
„OptoCoUpler“ principas yra tas, kad šviesos sklaidos elementas įvesties elektrinį signalą paverčia šviesa, o šviesos gaunamas elementas perduoda šviesos galinį elektrinį signalą į išvesties šoninę grandinę. Šviesos skleidžiantis elementas ir šviesos priėmimo elementas yra išorinės šviesos bloko viduje, ir abu yra priešingi vienas kitam, kad galėtų perduoti šviesą.
Puslaidininkis, naudojamas šviesiai skleidžiamuose elementuose, yra LED (šviesos diodas). Kita vertus, yra daugybė rūšių puslaidininkių, naudojamų šviesiai gaunamuose prietaisuose, atsižvelgiant į naudojimo aplinką, išorinį dydį, kainą ir kt., Tačiau apskritai dažniausiai naudojamas fototransistorius.
Kai nedirba, fototransistoriai nedaug srovės, kurią daro paprasti puslaidininkiai. Kai ten įvykusi šviesa, fototransistorius sukuria fotoelektromotyvią jėgą P tipo puslaidininkio ir N tipo puslaidininkio paviršiuje, N tipo puslaidininkio skylės teka į P regioną, laisvojo elektronų puslaidininkio P'iantolis Plunas teka teka teka teka P regiono teka teka pūsta P regiono teka teka P regiono srautu plinta P. į N regioną, o srovė tekės.
Fototransistoriai nėra tokie reaguojantys kaip fotodiodai, tačiau jie taip pat daro įtaką išėjimo padidinimui nuo šimtų iki 1000 kartų daugiau nei įvesties signalas (dėl vidinio elektrinio lauko). Todėl jie yra pakankamai jautrūs, kad galėtų pasiimti net silpnus signalus, o tai yra pranašumas.
Tiesą sakant, „šviesos blokatorius“, kurį matome, yra elektroninis įrenginys, turintis tą patį principą ir mechanizmą.
Tačiau šviesos pertraukikliai paprastai naudojami kaip jutikliai ir atlieka savo vaidmenį, perduodami šviesą blokuojantį objektą tarp šviesos skleidžiančio elemento ir šviesos gaunamo elemento. Pvz., Jis gali būti naudojamas norint aptikti monetas ir banknotus prekybos automatuose ir bankomatuose.
② savybės
Kadangi „OpToCoUpler“ perduoda signalus per šviesą, pagrindinė savybė yra izoliacija tarp įvesties ir išvesties pusės. Aukšta izoliacija nėra lengvai paveikta triukšmo, tačiau taip pat apsaugo nuo atsitiktinio srovės srauto tarp gretimų grandinių, o tai yra ypač veiksminga saugumo atžvilgiu. O pati struktūra yra gana paprasta ir pagrįsta.
Dėl ilgos istorijos įvairių gamintojų turtingos produktų sudėtis taip pat yra unikalus „OptoCoupers“ pranašumas. Kadangi nėra fizinio kontakto, susidėvėjimas tarp dalių yra mažas, o gyvenimas ilgesnis. Kita vertus, taip pat yra savybių, kad šviečiamąjį efektyvumą lengva svyruoti, nes LED pamažu pablogės, kai keičiasi laikas ir temperatūra.
Ypač tada, kai ilgą laiką vidinis skaidriojo plastiko komponentas, tampa debesuotas, jis negali būti labai geras. Tačiau bet kokiu atveju gyvenimas yra per ilgas, palyginti su mechaninio kontakto kontaktu.
Fototransistoriai paprastai yra lėtesni nei fotodiodai, todėl jie nėra naudojami greitųjų ryšiams. Tačiau tai nėra trūkumas, nes kai kurie komponentai turi amplifikacijos grandines išėjimo pusėje, kad padidėtų greitis. Tiesą sakant, ne visos elektroninės grandinės turi padidinti greitį.
③ Naudojimas
Fotoelektriniai jungtysdaugiausia naudojami operacijai perjungti. Grandinė bus įjungta įjungus jungiklį, tačiau aukščiau pateiktų charakteristikų, ypač izoliacijos ir ilgo gyvenimo, požiūriu ji puikiai tinka scenarijams, kuriems reikalingas didelis patikimumas. Pavyzdžiui, triukšmas yra medicininės elektronikos ir garso įrangos/ryšio įrangos priešas.
Jis taip pat naudojamas variklių pavaros sistemose. Variklio priežastis yra ta, kad greitį kontroliuoja keitiklis, kai jis varomas, tačiau dėl didelės išvesties jis sukelia triukšmą. Dėl šio triukšmo pats variklis ne tik sugenda, bet ir tekės per „žemę“, veikiančią periferinius įrenginius. Visų pirma, įrangą su ilgais laidais lengva pasiimti šį didelį išvesties triukšmą, taigi, jei ji atsitiks gamykloje, ji sukels didelius nuostolius ir kartais sukels rimtas avarijas. Naudojant labai izoliuotus optocoupers perjungiant, gali būti sumažintas poveikis kitoms grandinėms ir įrenginiams.
Antra, kaip pasirinkti ir naudoti „OpToCoUPLERS“
Kaip naudoti tinkamą „OptoCoUpler“ pritaikymui projektuojant produktą? Šie mikrovaldiklių kūrimo inžinieriai paaiškins, kaip pasirinkti ir naudoti „OpToCoUPLERS“.
① Visada atidarykite ir visada uždarykite
Yra dviejų tipų fotokuperiai: tipas, kuriame jungiklis išjungtas (išjungtas), kai nėra įtampos, tipas, kuriame jungiklis įjungiamas (išjungtas), kai taikoma įtampa, ir tipas, kuriame jungiklis jungiklis įjungiama, kai nėra įtampos. Tepkite ir išjunkite, kai taikoma įtampa.
Pirmasis vadinamas paprastai atviras, o antrasis vadinamas paprastai uždarytu. Kaip pasirinkti, pirmiausia priklauso nuo to, kokios grandinės jums reikia.
② Patikrinkite išvesties srovę ir taikomą įtampą
Fotokupikliai turi signalo sustiprinimo savybę, tačiau ne visada praeina per įtampą ir srovę. Žinoma, jis yra įvertintas, tačiau iš įvesties pusės reikia pritaikyti įtampą pagal norimą išvesties srovę.
Jei pažvelgsime į produkto duomenų lapą, galime pamatyti diagramą, kurioje vertikali ašis yra išvesties srovė (kolektoriaus srovė), o horizontalioji ašis yra įvesties įtampa (kolektoriaus-emiterio įtampa). Kolektoriaus srovė kinta priklausomai nuo LED šviesos intensyvumo, todėl pritaikykite įtampą pagal norimą išėjimo srovę.
Tačiau galite pamanyti, kad čia apskaičiuota išvesties srovė yra stebėtinai maža. Tai yra dabartinė vertė, kurią vis tiek galima patikimai išvesti, atsižvelgiant į LED pablogėjimą laikui bėgant, taigi jis yra mažesnis už maksimalų įvertinimą.
Priešingai, yra atvejų, kai išvesties srovė nėra didelė. Todėl, rinkdamiesi „OpToCoUpler“, būtinai atidžiai patikrinkite „išvesties srovę“ ir pasirinkite jį atitinkantį produktą.
③ Maksimali srovė
Maksimali laidumo srovė yra maksimali srovinė vertė, kurią „OpToCoUpler“ gali atlaikyti laidžiant. Vėlgi, turime įsitikinti, kad žinome, kiek reikia projekto, ir kokia yra įvesties įtampa prieš pirkdami. Įsitikinkite, kad maksimali vertė ir naudojama srovė nėra ribos, tačiau yra tam tikra paraštė.
④ Tinkamai nustatykite fotokupiklį
Pasirinkę tinkamą „OptoCoUpler“, pasinaudokime juo realiame projekte. Pats diegimas yra lengvas, tiesiog prijunkite gnybtus, prijungtus prie kiekvienos įvesties pusės grandinės ir išvesties šoninės grandinės. Tačiau reikia atsargiai neklaidinti įvesties ir išvesties pusės. Todėl duomenų lentelėje taip pat turite patikrinti simbolius, kad nepamatytumėte, kad fotoelektrinės jungties koja yra neteisinga nupiešus PCB plokštę.
Pašto laikas: 2012 m. Liepos 29 d