एक फोटोकॉप्लर म्हणजे काय, फोटोकॉप्लर कसे निवडावे आणि कसे वापरावे?

ऑप्टोकॉप्लर्स, जे मध्यम म्हणून ऑप्टिकल सिग्नलचा वापर करून सर्किट्सला जोडतात, अशा ठिकाणी सक्रिय घटक आहेत जेथे उच्च सुस्पष्टता अपरिहार्य आहे, जसे की ध्वनिकी, औषध आणि उद्योग, त्यांच्या उच्च अष्टपैलुत्व आणि विश्वासार्हतेमुळे टिकाऊपणा आणि इन्सुलेशन.

परंतु ऑप्टोकॉप्लर कधी आणि कोणत्या परिस्थितीत कार्य करते आणि त्यामागील तत्त्व काय आहे? किंवा जेव्हा आपण आपल्या स्वत: च्या इलेक्ट्रॉनिक्सच्या कामात फोटोकॉपलर वापरता तेव्हा ते कसे निवडावे आणि कसे वापरावे हे आपल्याला कदाचित माहित नसते. कारण ऑप्टोकॉप्लर बर्‍याचदा “फोटोट्रान्सिस्टर” आणि “फोटोडिओड” सह गोंधळलेला असतो. म्हणूनच, या लेखात फोटोकॉप्लर काय आहे.
फोटोकॉप्लर म्हणजे काय?

ऑप्टोकॉप्लर हा एक इलेक्ट्रॉनिक घटक आहे ज्याचा व्युत्पत्ती ऑप्टिकल आहे

कपलर, ज्याचा अर्थ "प्रकाशासह जोडणे" आहे. कधीकधी ऑप्टोकॉप्लर, ऑप्टिकल आयसोलेटर, ऑप्टिकल इन्सुलेशन इ. म्हणून देखील ओळखले जाते. यात हलके उत्सर्जक घटक आणि प्रकाश प्राप्त करणारे घटक असतात आणि ऑप्टिकल सिग्नलद्वारे इनपुट साइड सर्किट आणि आउटपुट साइड सर्किटला जोडते. या सर्किट्समध्ये, दुस words ्या शब्दांत, इन्सुलेशनच्या स्थितीत कोणतेही विद्युत संबंध नाही. म्हणून, इनपुट आणि आउटपुट दरम्यान सर्किट कनेक्शन वेगळे आहे आणि केवळ सिग्नल प्रसारित केले जाते. इनपुट आणि आउटपुट दरम्यान उच्च व्होल्टेज इन्सुलेशनसह लक्षणीय भिन्न इनपुट आणि आउटपुट व्होल्टेज पातळीसह सर्किट्स सुरक्षितपणे कनेक्ट करा.

याव्यतिरिक्त, हे लाइट सिग्नल प्रसारित किंवा अवरोधित करून, ते स्विच म्हणून कार्य करते. तपशीलवार तत्व आणि यंत्रणा नंतर स्पष्ट केली जाईल, परंतु फोटोकॉप्लरचा प्रकाश उत्सर्जक घटक एक एलईडी (लाइट एमिटिंग डायोड) आहे.

१ 60 s० च्या दशकापासून ते १ 1970 s० च्या दशकापर्यंत, जेव्हा एलईडीचा शोध लावला गेला आणि त्यांच्या तांत्रिक प्रगती महत्त्वपूर्ण होती,ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्सएक तेजी बनली. त्या वेळी, विविधऑप्टिकल डिव्हाइसशोध लावला गेला आणि फोटोइलेक्ट्रिक कपलर त्यापैकी एक होता. त्यानंतर, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्सने पटकन आपल्या जीवनात प्रवेश केला.

① तत्व/यंत्रणा

ऑप्टोकोप्लरचे तत्व असे आहे की लाइट-उत्सर्जक घटक इनपुट इलेक्ट्रिकल सिग्नलला प्रकाशात रूपांतरित करते आणि हलके-प्राप्त करणारे घटक लाइट बॅक इलेक्ट्रिकल सिग्नलला आउटपुट साइड सर्किटमध्ये प्रसारित करते. प्रकाश उत्सर्जक घटक आणि प्रकाश प्राप्त करणारा घटक बाह्य प्रकाशाच्या ब्लॉकच्या आतील बाजूस असतो आणि प्रकाश प्रसारित करण्यासाठी दोघे एकमेकांच्या विरुद्ध असतात.

लाइट-उत्सर्जक घटकांमध्ये वापरलेला सेमीकंडक्टर म्हणजे एलईडी (लाइट-उत्सर्जक डायोड). दुसरीकडे, वापराचे वातावरण, बाह्य आकार, किंमत इत्यादींवर अवलंबून प्रकाश-प्राप्त करणार्‍या उपकरणांमध्ये अनेक प्रकारचे सेमीकंडक्टर वापरले जातात, परंतु सर्वसाधारणपणे, फोटोट्रान्सिस्टर असतात.

काम करत नसताना, फोटोट्रान्सिस्टर्स सामान्य सेमीकंडक्टर करतात त्यापैकी काहीच कमी ठेवतात. जेव्हा तेथील प्रकाशाची घटना, फोटोट्रान्सिस्टर पी-टाइप सेमीकंडक्टर आणि एन-प्रकार सेमीकंडक्टरच्या पृष्ठभागावर एक फोटोइलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स तयार करते, तेव्हा एन-प्रकार सेमीकंडक्टरमधील छिद्र पी प्रदेशात वाहतात, पी प्रदेशातील विनामूल्य इलेक्ट्रॉन सेमीकंडक्टर एन प्रदेशात वाहतात आणि सद्य प्रवाह वाहतात.

फोटोट्रॅन्सिस्टर्स फोटोडिओड्सइतकेच प्रतिसाद देत नाहीत, परंतु इनपुट सिग्नल (अंतर्गत विद्युत क्षेत्रामुळे) शेकडो ते 1000 पट आउटपुट वाढविण्याचा त्यांचा प्रभाव देखील आहे. म्हणूनच, ते अगदी कमकुवत सिग्नल उचलण्यासाठी पुरेसे संवेदनशील आहेत, जे एक फायदा आहे.

खरं तर, आम्ही पहात असलेला “लाइट ब्लॉकर” हे समान तत्त्व आणि यंत्रणा असलेले इलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइस आहे.

तथापि, हलके इंटरप्टर्स सामान्यत: सेन्सर म्हणून वापरले जातात आणि प्रकाश-उत्सर्जक घटक आणि हलके-प्राप्त करणार्‍या घटकांमधील हलके-ब्लॉकिंग ऑब्जेक्ट पास करून त्यांची भूमिका पार पाडतात. उदाहरणार्थ, वेंडिंग मशीन आणि एटीएममध्ये नाणी आणि नोट शोधण्यासाठी याचा वापर केला जाऊ शकतो.

② वैशिष्ट्ये

ऑप्टोकॉप्लर प्रकाशाद्वारे सिग्नल प्रसारित करीत असल्याने, इनपुट साइड आणि आउटपुट साइड दरम्यानचे इन्सुलेशन एक प्रमुख वैशिष्ट्य आहे. उच्च इन्सुलेशनवर आवाजामुळे सहज परिणाम होत नाही, परंतु जवळच्या सर्किट्समधील अपघाती वर्तमान प्रवाह देखील प्रतिबंधित करते, जे सुरक्षिततेच्या बाबतीत अत्यंत प्रभावी आहे. आणि रचना स्वतः तुलनेने सोपी आणि वाजवी आहे.

त्याच्या दीर्घ इतिहासामुळे, विविध उत्पादकांची समृद्ध उत्पादन लाइनअप देखील ऑप्टोकॉप्लर्सचा एक अनोखा फायदा आहे. कोणताही शारीरिक संपर्क नसल्यामुळे, भागांमधील पोशाख लहान आहे आणि आयुष्य जास्त आहे. दुसरीकडे, अशी वैशिष्ट्ये देखील आहेत की चमकदार कार्यक्षमता चढउतार करणे सोपे आहे, कारण वेळ आणि तापमान बदल झाल्याने एलईडी हळूहळू खराब होईल.

विशेषत: जेव्हा बराच काळ पारदर्शक प्लास्टिकचा अंतर्गत घटक ढगाळ बनतो तेव्हा तो चांगला प्रकाश असू शकत नाही. तथापि, कोणत्याही परिस्थितीत, यांत्रिक संपर्काच्या संपर्क संपर्काच्या तुलनेत आयुष्य खूप लांब आहे.

फोटोट्रान्सिस्टर्स सामान्यत: फोटोडिओड्सपेक्षा हळू असतात, म्हणून ते हाय-स्पीड कम्युनिकेशन्ससाठी वापरले जात नाहीत. तथापि, हा गैरसोय नाही, कारण वेग वाढविण्यासाठी काही घटकांना आउटपुट साइडवर एम्प्लिफिकेशन सर्किट असतात. खरं तर, सर्व इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्सची गती वाढविणे आवश्यक नाही.

③ वापर

फोटोइलेक्ट्रिक कपलर्सऑपरेशन स्विच करण्यासाठी प्रामुख्याने वापरले जातात. स्विच चालू करून सर्किट उत्साही होईल, परंतु वरील वैशिष्ट्यांच्या दृष्टिकोनातून, विशेषत: इन्सुलेशन आणि दीर्घ आयुष्य, हे उच्च विश्वसनीयतेसाठी आवश्यक असलेल्या परिस्थितीस योग्य आहे. उदाहरणार्थ, आवाज हा वैद्यकीय इलेक्ट्रॉनिक्स आणि ऑडिओ उपकरणे/संप्रेषण उपकरणांचा शत्रू आहे.

हे मोटर ड्राइव्ह सिस्टममध्ये देखील वापरले जाते. मोटरचे कारण असे आहे की जेव्हा वेग चालविला जातो तेव्हा वेग इन्व्हर्टरद्वारे नियंत्रित केला जातो, परंतु उच्च आउटपुटमुळे तो आवाज निर्माण करतो. हा आवाज केवळ मोटरला स्वतःच अपयशी ठरणार नाही तर परिघीयांवर परिणाम करणार्‍या “ग्राउंड” मधूनही वाहू शकेल. विशेषतः, लांब वायरिंगसह उपकरणे हा उच्च आउटपुट आवाज उचलणे सोपे आहे, म्हणून जर ते कारखान्यात झाले तर यामुळे मोठे नुकसान होईल आणि कधीकधी गंभीर अपघात होतील. स्विच करण्यासाठी अत्यधिक इन्सुलेटेड ऑप्टोकॉप्लर्सचा वापर करून, इतर सर्किट्स आणि डिव्हाइसवरील परिणाम कमी केला जाऊ शकतो.

दुसरे, ऑप्टोकॉप्लर्स कसे निवडायचे आणि कसे वापरावे

उत्पादन डिझाइनमध्ये अनुप्रयोगासाठी योग्य ऑप्टोकॉप्लर कसा वापरायचा? खालील मायक्रोकंट्रोलर विकास अभियंते ऑप्टोकॉप्लर कसे निवडावे आणि कसे वापरावे हे स्पष्ट करतील.

① नेहमीच उघडा आणि नेहमी बंद करा

दोन प्रकारचे फोटोकॉपलर आहेत: एक प्रकार ज्यामध्ये स्विच बंद केला जातो (बंद) जेव्हा व्होल्टेज लागू केला जात नाही, तेव्हा व्होल्टेज लागू केला जातो तेव्हा स्विच चालू केला जातो (बंद) आणि व्होल्टेज नसताना स्विच चालू केला जातो. व्होल्टेज लागू झाल्यावर लागू करा आणि बंद करा.

पूर्वीचे सामान्यपणे ओपन असे म्हणतात आणि नंतरचे सामान्यपणे बंद म्हणतात. कसे निवडावे, प्रथम आपल्याला कोणत्या प्रकारचे सर्किट आवश्यक आहे यावर अवलंबून आहे.

Out आउटपुट चालू आणि उपयोजित व्होल्टेज तपासा

फोटोकॉप्लर्समध्ये सिग्नल वाढविण्याची मालमत्ता असते, परंतु नेहमीच व्होल्टेज आणि इच्छेनुसार चालू नसते. अर्थात, हे रेट केले गेले आहे, परंतु इच्छित आउटपुट करंटनुसार इनपुट साइडमधून व्होल्टेज लागू करणे आवश्यक आहे.

जर आम्ही उत्पादन डेटा पत्रक पाहिले तर आम्ही एक चार्ट पाहू शकतो जिथे अनुलंब अक्ष आउटपुट चालू (कलेक्टर चालू) आणि क्षैतिज अक्ष इनपुट व्होल्टेज (कलेक्टर-एमिटर व्होल्टेज) आहे. कलेक्टर चालू एलईडी लाइट तीव्रतेनुसार बदलते, म्हणून इच्छित आउटपुट करंटनुसार व्होल्टेज लागू करा.

तथापि, आपण विचार करू शकता की येथे गणना केलेले आउटपुट चालू आश्चर्यकारकपणे लहान आहे. हे सध्याचे मूल्य आहे जे कालांतराने एलईडीची बिघाड लक्षात घेतल्यानंतर अद्याप विश्वसनीयरित्या आउटपुट असू शकते, म्हणून ते जास्तीत जास्त रेटिंगपेक्षा कमी आहे.

उलटपक्षी अशी काही प्रकरणे आहेत जिथे आउटपुट चालू मोठे नाही. म्हणूनच, ऑप्टोकॉपलर निवडताना, “आउटपुट चालू” काळजीपूर्वक तपासण्याची खात्री करा आणि त्यास जुळणारे उत्पादन निवडा.

③ जास्तीत जास्त करंट

जास्तीत जास्त वाहक प्रवाह हे कमाल चालू मूल्य आहे जे आयोजित करताना ऑप्टोकॉप्लर सहन करू शकते. पुन्हा, आम्हाला हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की प्रकल्पाला किती आउटपुट आवश्यक आहे आणि आम्ही खरेदी करण्यापूर्वी इनपुट व्होल्टेज काय आहे हे आम्हाला माहित आहे. जास्तीत जास्त मूल्य आणि वापरलेले सध्याचे मर्यादा नसल्याचे सुनिश्चित करा, परंतु तेथे काही मार्जिन आहे.

The फोटोकॉपलर योग्यरित्या सेट करा

योग्य ऑप्टोकोप्लर निवडल्यानंतर, वास्तविक प्रकल्पात त्याचा वापर करूया. इन्स्टॉलेशन स्वतःच सोपे आहे, प्रत्येक इनपुट साइड सर्किट आणि आउटपुट साइड सर्किटशी कनेक्ट केलेले टर्मिनल फक्त कनेक्ट करा. तथापि, इनपुट साइड आणि आउटपुट बाजूची चुकीची न देण्याची काळजी घेतली पाहिजे. म्हणूनच, आपण डेटा टेबलमधील चिन्हे देखील तपासली पाहिजेत, जेणेकरून पीसीबी बोर्ड रेखाटल्यानंतर फोटोइलेक्ट्रिक कपलर फूट चुकीचे आहे हे आपल्याला आढळणार नाही.