Tha optocouplers, a bhios a’ ceangal chuairtean le bhith a’ cleachdadh comharran optigeach mar mheadhan, nam pàirt gnìomhach ann an raointean far a bheil fìor chruinneas riatanach, leithid fuaimneach, cungaidh-leigheis agus gnìomhachas, air sgàth cho sùbailteachd agus cho earbsach ‘s a tha iad, leithid seasmhachd agus insulation.
Ach cuin agus dè na suidheachaidhean a bhios an optocoupler ag obair, agus dè am prionnsapal a tha air a chùlaibh?No nuair a bhios tu a’ cleachdadh an photocoupler san obair eileagtronaigeach agad fhèin, is dòcha nach eil fios agad ciamar a roghnaicheas tu agus a chleachdas tu e.Leis gu bheil optocoupler gu tric air a mheasgadh le “phototransistor” agus “photodiode”.Mar sin, thèid dè a th’ ann an photocoupler a thoirt a-steach san artaigil seo.
Dè a th’ ann an photocoupler?
Tha an optocoupler na phàirt eileagtronaigeach aig a bheil etymology optigeach
coupler, a tha a’ ciallachadh “ceangal ri solas.”Uaireannan canar cuideachd optocoupler, aonradair optigeach, insulation optigeach, msaa.Chan eil ceangal dealain eadar na cuairtean sin, ann am faclan eile, ann an staid insulation.Mar sin, tha an ceangal cuairteachaidh eadar an cuir a-steach agus an toradh air leth agus chan eil ach an comharra air a ghluasad.Ceangail chuairtean gu tèarainte le ìrean bholtachd cuir a-steach agus toraidh gu math eadar-dhealaichte, le insulation bholtachd àrd eadar cuir a-steach agus toradh.
A bharrachd air an sin, le bhith a’ tar-chuir no a’ bacadh a’ chomharra solais seo, bidh e ag obair mar suidse.Thèid am prionnsapal agus an uidheamachd mhionaideach a mhìneachadh nas fhaide air adhart, ach is e LED (diode emitting light) an eileamaid solais solais den photocoupler.
Bho na 1960an gu na 1970n, nuair a chaidh stiùirichean a chruthachadh agus an adhartas teicneòlach cudromach,optoelectronicsthàinig e gu bhith na spionnadh.Aig an àm sin, diofarinnealan optigeachair an innleachadh, agus b’ e an càraid photoelectric aon dhiubh.Às deidh sin, chaidh optoelectronics gu sgiobalta a-steach do ar beatha.
① Prionnsabal/inneal
Is e prionnsapal an optocoupler gu bheil an eileamaid solas-solais ag atharrachadh an comharra dealain cuir a-steach gu solas, agus bidh an eileamaid a tha a’ faighinn solas a ’toirt seachad an comharra dealain air ais chun solais chun chuairt taobh toraidh.Tha an eileamaid sgaoileadh solais agus an eileamaid faighinn solais air taobh a-staigh a’ bhloc de sholas a-muigh, agus tha an dithis mu choinneamh a chèile gus solas a chuir air adhart.
Is e an semiconductor a thathas a’ cleachdadh ann an eileamaidean sgaoileas solais an LED (diod-sgaoilidh solais).Air an làimh eile, tha iomadh seòrsa semiconductors air an cleachdadh ann an innealan glacaidh aotrom, a rèir na h-àrainneachd cleachdaidh, meud taobh a-muigh, prìs, msaa, ach san fharsaingeachd, is e am phototransistor am fear as cumanta a chleachdar.
Nuair nach eil iad ag obair, bidh phototransistors a’ giùlan glè bheag den t-sruth a bhios semiconductors àbhaisteach a’ dèanamh.Nuair a bhios an tachartas solais an sin, bidh an phototransistor a ’gineadh feachd photoelectromotive air uachdar an semiconductor seòrsa P agus semiconductor seòrsa N, bidh na tuill anns an semiconductor seòrsa N a’ sruthadh a-steach don roinn p, bidh an semiconductor dealanach an-asgaidh ann an sgìre p a ’sruthadh a-steach don sgìre n, agus sruthaidh an sruth.
Chan eil phototransistors cho freagairteach ri photodiodes, ach tha buaidh aca cuideachd air an toradh àrdachadh gu ceudan gu 1,000 uair an comharra cuir a-steach (mar thoradh air an raon dealain a-staigh).Mar sin, tha iad mothachail gu leòr airson eadhon comharran lag a thogail, rud a tha na bhuannachd.
Gu dearbh, is e inneal dealanach a th ’anns an“ neach-bacadh solais ”a chì sinn leis an aon phrionnsapal agus uidheamachd.
Ach, mar as trice bithear a’ cleachdadh luchd-brisidh solais mar luchd-mothachaidh agus bidh iad a’ coileanadh an dreuchd le bhith a’ dol seachad air rud a tha a’ bacadh solais eadar an eileamaid a tha a’ sgaoileadh solais agus an eileamaid a tha a’ faighinn solas.Mar eisimpleir, faodar a chleachdadh gus buinn agus notaichean banca a lorg ann an innealan reic agus ATMan.
② Feartan
Leis gu bheil an optocoupler a’ toirt seachad comharran tro sholas, tha an insulation eadar an taobh cuir a-steach agus an taobh toraidh na phrìomh fheart.Chan eil fuaim a ’toirt buaidh gu furasta air insulation àrd, ach tha e cuideachd a’ cur casg air sruthadh sruth tubaisteach eadar cuairtean faisg air làimh, a tha air leth èifeachdach a thaobh sàbhailteachd.Agus tha an structar fhèin gu math sìmplidh agus reusanta.
Air sgàth an eachdraidh fhada, tha an raon toraidh beairteach de dhiofar luchd-saothrachaidh cuideachd na bhuannachd gun samhail dha optocouplers.Leis nach eil conaltradh corporra ann, tha an caitheamh eadar na pàirtean beag, agus tha am beatha nas fhaide.Air an làimh eile, tha feartan ann cuideachd gu bheil an èifeachdas luminous furasta a ghluasad, oir bidh an LED a 'crìonadh gu slaodach le bhith a' dol seachad air ùine agus atharrachaidhean teòthachd.
Gu sònraichte nuair a bhios am pàirt a-staigh den phlastaig fhollaiseach airson ùine mhòr a ’fàs sgòthach, chan urrainn dha a bhith na sholas fìor mhath.Ach, ann an suidheachadh sam bith, tha am beatha ro fhada an taca ri conaltradh conaltraidh an neach-conaltraidh meacanaigeach.
Tha phototransistors sa chumantas nas slaodaiche na photodiodes, agus mar sin chan eilear gan cleachdadh airson conaltradh aig astar luath.Ach, chan e ana-cothrom a tha seo, leis gu bheil cuairtean leudachaidh aig cuid de cho-phàirtean air an taobh toraidh gus astar àrdachadh.Gu dearbh, chan fheum a h-uile cuairt eileagtronaigeach astar àrdachadh.
③ Cleachdadh
Draibhearan airson photoelectricair a chleachdadh sa mhòr-chuid airson obrachadh suidse.Bidh an cuairteachadh air a spionnadh le bhith a’ tionndadh air an suidse, ach bho shealladh nam feartan gu h-àrd, gu sònraichte insulation agus beatha fhada, tha e gu math freagarrach airson suidheachaidhean a dh ’fheumas earbsa àrd.Mar eisimpleir, tha fuaim na nàmhaid do electronics meidigeach agus uidheamachd claisneachd / uidheamachd conaltraidh.
Tha e cuideachd air a chleachdadh ann an siostaman dràibhidh motair.Is e an adhbhar airson an motair gu bheil an astar fo smachd an inverter nuair a thèid a dhràibheadh, ach bidh e a’ gineadh fuaim mar thoradh air an toradh àrd.Bheir am fuaim seo chan ann a-mhàin air an motair fhèin fàiligeadh, ach bidh e cuideachd a ’sruthadh tron "talamh" a’ toirt buaidh air iomaill.Gu sònraichte, tha uidheamachd le uèirichean fada furasta an fhuaim toraidh àrd seo a thogail, mar sin ma thachras e anns an fhactaraidh, bidh e ag adhbhrachadh call mòr agus uaireannan ag adhbhrachadh droch thubaistean.Le bhith a’ cleachdadh optocouplers làn inslithe airson atharrachadh, faodar a’ bhuaidh air cuairtean agus innealan eile a lughdachadh.
San dàrna h-àite, mar a roghnaicheas tu agus a chleachdas tu optocouplers
Mar a chleachdas tu an optocoupler ceart airson a chuir an sàs ann an dealbhadh toraidh?Mìnichidh na h-innleadairean leasachaidh microcontroller a leanas mar a roghnaicheas tu agus a chleachdas tu optocouplers.
① An-còmhnaidh fosgailte agus an-còmhnaidh faisg
Tha dà sheòrsa photocouplers ann: seòrsa anns a bheil an suidse air a chuir dheth (dheth) nuair nach eil bholtadh air a chuir an sàs, seòrsa anns a bheil an suidse air a thionndadh air (dheth) nuair a thèid bholtadh a chuir an sàs, agus seòrsa anns a bheil an suidse air a thionndadh air nuair nach eil bholtadh ann.Cuir a-steach agus cuir dheth nuair a thèid bholtadh a chuir an sàs.
Canar fosgailte gu h-àbhaisteach ris a’ chiad fhear, agus canar gu h-àbhaisteach dùinte ris an fhear mu dheireadh.Mar a roghnaicheas tu, an toiseach bidh e an urra ri dè an seòrsa cuairt a dh ’fheumas tu.
② Thoir sùil air sruth toraidh agus bholtadh gnìomhaichte
Tha comas aig luchd-togail dhealbhan an comharra àrdachadh, ach cha bhith iad an-còmhnaidh a’ dol tro bholtaids agus sruth a rèir toil.Gu dearbh, tha e air a mheas, ach feumar bholtadh a chuir a-steach bhon taobh cuir a-steach a rèir an t-sruth toraidh a tha thu ag iarraidh.
Ma choimheadas sinn air duilleag dàta an toraidh, chì sinn clàr far a bheil an axis dhìreach mar an sruth toraidh (sruth neach-cruinneachaidh) agus is e an axis chòmhnard am bholtadh cuir a-steach (bholtaid luchd-cruinneachaidh).Bidh an sruth cruinneachaidh ag atharrachadh a rèir dian solais LED, mar sin cuir an bholtadh an sàs a rèir an t-sruth toraidh a tha thu ag iarraidh.
Ach, is dòcha gu bheil thu a’ smaoineachadh gu bheil an sruth toraidh air a thomhas an seo iongantach beag.Is e seo an luach làithreach a dh'fhaodas a bhith air a thoirt a-mach gu h-earbsach an dèidh a bhith a 'toirt aire do chrìonadh an LED thar ùine, agus mar sin tha e nas lugha na an ìre as àirde.
Air an làimh eile, tha cùisean ann far nach eil an sruth toraidh mòr.Mar sin, nuair a thaghas tu an optocoupler, dèan cinnteach gun dèan thu sgrùdadh faiceallach air an “sruth toraidh” agus tagh an toradh a tha co-chosmhail ris.
③ sruth as àirde
Is e an sruth giùlain as àirde an luach gnàthach as àirde as urrainn don optocoupler seasamh nuair a bhios e a’ giùlan.A-rithist, feumaidh sinn dèanamh cinnteach gu bheil fios againn dè an toradh a tha a dhìth air a’ phròiseact agus dè an bholtaids a th’ ann mus ceannaich sinn.Dèan cinnteach nach eil an luach as àirde agus an sruth a thathar a’ cleachdadh nan crìochan, ach gu bheil iomall ann.
④ Suidhich an photocoupler gu ceart
An dèidh dhut an optocoupler ceart a thaghadh, cleachd sinn e ann am fìor phròiseact.Tha an stàladh fhèin furasta, dìreach ceangail na cinn-uidhe ceangailte ri gach cuairt taobh cuir a-steach agus cuairt taobh toraidh.Ach, bu chòir a bhith faiceallach nach cuir thu dragh air an taobh cuir a-steach agus an taobh toraidh.Mar sin, feumaidh tu cuideachd sgrùdadh a dhèanamh air na samhlaidhean anns a ’chlàr dàta, gus nach lorg thu gu bheil a’ chas photoelectric coupler ceàrr às deidh dhut bòrd PCB a tharraing.
Ùine puist: Iuchar-29-2023