फोटोकप्लर भनेको के हो, फोटोकप्लर कसरी छनौट गर्ने र प्रयोग गर्ने?

अप्टिकल सिग्नलहरूलाई माध्यमको रूपमा प्रयोग गरेर सर्किटहरू जोड्ने अप्टोकप्लरहरू, ध्वनिकी, चिकित्सा र उद्योग जस्ता उच्च परिशुद्धता अपरिहार्य क्षेत्रहरूमा सक्रिय तत्व हुन्, किनभने तिनीहरूको उच्च बहुमुखी प्रतिभा र विश्वसनीयता, जस्तै स्थायित्व र इन्सुलेशनको कारणले हुन्छ।

तर कहिले र कुन परिस्थितिमा अप्टोकप्लरले काम गर्छ, र यसको पछाडिको सिद्धान्त के हो? वा जब तपाईं वास्तवमा आफ्नो इलेक्ट्रोनिक्समा फोटोकप्लर प्रयोग गर्नुहुन्छ, तपाईंलाई यसलाई कसरी छनौट गर्ने र प्रयोग गर्ने भनेर थाहा नहुन सक्छ। किनभने अप्टोकप्लर प्रायः "फोटोट्रान्जिस्टर" र "फोटोडायोड" सँग भ्रमित हुन्छ। त्यसैले, यस लेखमा फोटोकप्लर भनेको के हो भनेर प्रस्तुत गरिनेछ।
फोटोकप्लर भनेको के हो?

अप्टोकप्लर एक इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्ट हो जसको व्युत्पत्ति अप्टिकल हो

कपलर, जसको अर्थ "प्रकाशसँग जोड्ने" हो। कहिलेकाहीँ यसलाई अप्टोकप्लर, अप्टिकल आइसोलेटर, अप्टिकल इन्सुलेशन, आदि पनि भनिन्छ। यसमा प्रकाश उत्सर्जन गर्ने तत्व र प्रकाश प्राप्त गर्ने तत्व हुन्छ, र अप्टिकल सिग्नल मार्फत इनपुट साइड सर्किट र आउटपुट साइड सर्किटलाई जोड्छ। यी सर्किटहरू बीच कुनै विद्युतीय जडान छैन, अर्को शब्दमा, इन्सुलेशनको अवस्थामा। त्यसकारण, इनपुट र आउटपुट बीचको सर्किट जडान अलग हुन्छ र केवल सिग्नल प्रसारित हुन्छ। इनपुट र आउटपुट बीच उच्च भोल्टेज इन्सुलेशनको साथ, उल्लेखनीय रूपमा फरक इनपुट र आउटपुट भोल्टेज स्तरहरू भएका सर्किटहरूलाई सुरक्षित रूपमा जडान गर्नुहोस्।

यसको अतिरिक्त, यो प्रकाश संकेत प्रसारण वा अवरुद्ध गरेर, यसले स्विचको रूपमा काम गर्दछ। विस्तृत सिद्धान्त र संयन्त्र पछि व्याख्या गरिनेछ, तर फोटोकप्लरको प्रकाश उत्सर्जक तत्व एलईडी (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) हो।

१९६० देखि १९७० को दशकसम्म, जब एलईडीहरूको आविष्कार भएको थियो र तिनीहरूको प्राविधिक प्रगति उल्लेखनीय थियो,अप्टोइलेक्ट्रोनिक्सउछाल बढ्यो। त्यस समयमा, विभिन्नअप्टिकल उपकरणहरूआविष्कार गरिएको थियो, र फोटोइलेक्ट्रिक कप्लर ती मध्ये एक थियो। त्यसपछि, अप्टोइलेक्ट्रोनिक्सले हाम्रो जीवनमा चाँडै प्रवेश गर्यो।

① सिद्धान्त/संयन्त्र

अप्टोकप्लरको सिद्धान्त यो हो कि प्रकाश उत्सर्जक तत्वले इनपुट विद्युतीय संकेतलाई प्रकाशमा रूपान्तरण गर्छ, र प्रकाश प्राप्त गर्ने तत्वले प्रकाश फिर्ता विद्युतीय संकेतलाई आउटपुट साइड सर्किटमा प्रसारण गर्छ। प्रकाश उत्सर्जक तत्व र प्रकाश प्राप्त गर्ने तत्व बाह्य प्रकाशको ब्लकको भित्री भागमा हुन्छन्, र प्रकाश प्रसारण गर्न दुई एकअर्काको विपरीत हुन्छन्।

प्रकाश उत्सर्जक तत्वहरूमा प्रयोग हुने अर्धचालक एलईडी (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) हो। अर्कोतर्फ, प्रयोग वातावरण, बाह्य आकार, मूल्य, आदिमा निर्भर गर्दै प्रकाश प्राप्त गर्ने उपकरणहरूमा धेरै प्रकारका अर्धचालकहरू प्रयोग गरिन्छ, तर सामान्यतया, सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने फोटोट्रान्जिस्टर हो।

काम नगरेको बेला, फोटोट्रान्जिस्टरहरूले सामान्य अर्धचालकहरूले गर्ने विद्युत् प्रवाहको थोरै मात्रा बोक्छन्। त्यहाँ प्रकाश घटना हुँदा, फोटोट्रान्जिस्टरले P-प्रकार अर्धचालक र N-प्रकार अर्धचालकको सतहमा फोटोइलेक्ट्रोमोटिभ बल उत्पन्न गर्छ, N-प्रकार अर्धचालकमा रहेका प्वालहरू p क्षेत्रमा बग्छन्, p क्षेत्रमा रहेको मुक्त इलेक्ट्रोन अर्धचालक n क्षेत्रमा बग्छ, र विद्युत् प्रवाह हुनेछ।

फोटोट्रान्जिस्टरहरू फोटोडायोडहरू जत्तिकै प्रतिक्रियाशील हुँदैनन्, तर तिनीहरूमा इनपुट सिग्नलको सयौंदेखि १,००० गुणासम्म आउटपुट बढाउने प्रभाव पनि हुन्छ (आन्तरिक विद्युतीय क्षेत्रको कारणले)। त्यसकारण, तिनीहरू कमजोर सिग्नलहरू पनि लिन पर्याप्त संवेदनशील हुन्छन्, जुन एक फाइदा हो।

वास्तवमा, हामीले देख्ने "लाइट ब्लकर" एउटै सिद्धान्त र संयन्त्र भएको इलेक्ट्रोनिक उपकरण हो।

यद्यपि, प्रकाश अवरोधकहरू सामान्यतया सेन्सरको रूपमा प्रयोग गरिन्छन् र प्रकाश उत्सर्जक तत्व र प्रकाश प्राप्त गर्ने तत्व बीच प्रकाश अवरोध गर्ने वस्तु पार गरेर आफ्नो भूमिका निर्वाह गर्छन्। उदाहरणका लागि, यसलाई भेन्डिङ मेसिन र एटीएमहरूमा सिक्का र बैंकनोटहरू पत्ता लगाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ।

② सुविधाहरू

अप्टोकप्लरले प्रकाश मार्फत संकेतहरू प्रसारण गर्ने भएकोले, इनपुट साइड र आउटपुट साइड बीचको इन्सुलेशन एक प्रमुख विशेषता हो। उच्च इन्सुलेशन आवाजबाट सजिलै प्रभावित हुँदैन, तर छेउछाउका सर्किटहरू बीच आकस्मिक प्रवाहलाई पनि रोक्छ, जुन सुरक्षाको हिसाबले अत्यन्त प्रभावकारी छ। र संरचना आफैंमा अपेक्षाकृत सरल र उचित छ।

यसको लामो इतिहासको कारण, विभिन्न निर्माताहरूको समृद्ध उत्पादन लाइनअप पनि अप्टोकप्लरहरूको एक अद्वितीय फाइदा हो। किनभने त्यहाँ कुनै भौतिक सम्पर्क छैन, भागहरू बीचको पहिरन सानो छ, र जीवन लामो छ। अर्कोतर्फ, त्यहाँ पनि विशेषताहरू छन् कि चमकदार दक्षता उतारचढाव गर्न सजिलो छ, किनभने LED समय बित्दै जाँदा र तापमान परिवर्तनहरूसँगै बिस्तारै बिग्रन्छ।

विशेष गरी जब पारदर्शी प्लास्टिकको आन्तरिक भाग लामो समयसम्म बादल लाग्छ, यो धेरै राम्रो प्रकाश हुन सक्दैन। यद्यपि, कुनै पनि अवस्थामा, मेकानिकल सम्पर्कको सम्पर्क सम्पर्कको तुलनामा जीवन धेरै लामो हुन्छ।

फोटोट्रान्जिस्टरहरू सामान्यतया फोटोडायोडहरू भन्दा ढिलो हुन्छन्, त्यसैले तिनीहरू उच्च-गतिको सञ्चारको लागि प्रयोग गरिँदैनन्। यद्यपि, यो कुनै बेफाइदा होइन, किनकि केही कम्पोनेन्टहरूमा गति बढाउन आउटपुट साइडमा प्रवर्धन सर्किटहरू हुन्छन्। वास्तवमा, सबै इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरूले गति बढाउन आवश्यक पर्दैन।

③ प्रयोग

फोटोइलेक्ट्रिक कप्लरहरूमुख्यतया स्विचिङ सञ्चालनको लागि प्रयोग गरिन्छ। स्विच अन गरेर सर्किटलाई ऊर्जा दिइनेछ, तर माथिका विशेषताहरू, विशेष गरी इन्सुलेशन र लामो जीवनको दृष्टिकोणबाट, यो उच्च विश्वसनीयता आवश्यक पर्ने परिदृश्यहरूको लागि उपयुक्त छ। उदाहरणका लागि, ध्वनि चिकित्सा इलेक्ट्रोनिक्स र अडियो उपकरण/सञ्चार उपकरणहरूको शत्रु हो।

यो मोटर ड्राइभ प्रणालीहरूमा पनि प्रयोग गरिन्छ। मोटर चलाउनुको कारण इन्भर्टरद्वारा गति नियन्त्रण गरिन्छ, तर उच्च आउटपुटको कारणले गर्दा यसले आवाज उत्पन्न गर्छ। यो आवाजले मोटरलाई मात्र विफल पार्दैन, तर बाह्य उपकरणहरूलाई असर गर्ने "जमिन" मार्फत पनि बग्छ। विशेष गरी, लामो तार भएका उपकरणहरूले यो उच्च आउटपुट आवाज उठाउन सजिलो हुन्छ, त्यसैले यदि यो कारखानामा भयो भने, यसले ठूलो नोक्सान निम्त्याउँछ र कहिलेकाहीं गम्भीर दुर्घटनाहरू निम्त्याउँछ। स्विचिङको लागि अत्यधिक इन्सुलेटेड अप्टोकप्लरहरू प्रयोग गरेर, अन्य सर्किट र उपकरणहरूमा पर्ने प्रभावलाई कम गर्न सकिन्छ।

दोस्रो, अप्टोकप्लरहरू कसरी छनौट गर्ने र प्रयोग गर्ने

उत्पादन डिजाइनमा प्रयोगको लागि सही अप्टोकप्लर कसरी प्रयोग गर्ने? निम्न माइक्रोकन्ट्रोलर विकास इन्जिनियरहरूले अप्टोकप्लरहरू कसरी चयन गर्ने र प्रयोग गर्ने भनेर व्याख्या गर्नेछन्।

① सधैं खोल्नुहोस् र सधैं बन्द गर्नुहोस्

फोटोकप्लरहरू दुई प्रकारका हुन्छन्: एउटा प्रकार जसमा भोल्टेज लागू नभएको बेला स्विच बन्द (बन्द) गरिन्छ, एउटा प्रकार जसमा भोल्टेज लागू हुँदा स्विच खोलिन्छ (बन्द) गरिन्छ, र एउटा प्रकार जसमा भोल्टेज नभएको बेला स्विच खोलिन्छ। भोल्टेज लागू हुँदा लागू गर्नुहोस् र बन्द गर्नुहोस्।

पहिलोलाई सामान्य रूपमा खुला भनिन्छ, र पछिल्लोलाई सामान्य रूपमा बन्द भनिन्छ। कसरी छनौट गर्ने, पहिले तपाईंलाई कस्तो प्रकारको सर्किट चाहिन्छ भन्ने कुरामा निर्भर गर्दछ।

② आउटपुट करेन्ट र लागू भोल्टेज जाँच गर्नुहोस्

फोटोकपलरहरूमा सिग्नललाई प्रवर्द्धन गर्ने गुण हुन्छ, तर सधैं इच्छा अनुसार भोल्टेज र करेन्टबाट पास हुँदैन। अवश्य पनि, यो मूल्याङ्कन गरिएको छ, तर इच्छित आउटपुट करेन्ट अनुसार इनपुट साइडबाट भोल्टेज लागू गर्न आवश्यक छ।

यदि हामीले उत्पादन डेटा पाना हेर्‍यौं भने, हामी एउटा चार्ट देख्न सक्छौं जहाँ ठाडो अक्ष आउटपुट करेन्ट (कलेक्टर करेन्ट) हो र तेर्सो अक्ष इनपुट भोल्टेज (कलेक्टर-एमिटर भोल्टेज) हो। कलेक्टर करेन्ट LED प्रकाशको तीव्रता अनुसार फरक हुन्छ, त्यसैले इच्छित आउटपुट करेन्ट अनुसार भोल्टेज लागू गर्नुहोस्।

यद्यपि, तपाईंलाई लाग्न सक्छ कि यहाँ गणना गरिएको आउटपुट करेन्ट आश्चर्यजनक रूपमा सानो छ। यो हालको मान हो जुन समयसँगै LED को बिग्रने अवस्थालाई ध्यानमा राखेपछि पनि भरपर्दो रूपमा आउटपुट गर्न सकिन्छ, त्यसैले यो अधिकतम मूल्याङ्कन भन्दा कम छ।

यसको विपरित, त्यहाँ त्यस्ता केसहरू छन् जहाँ आउटपुट करेन्ट ठूलो हुँदैन। त्यसकारण, अप्टोकप्लर छनौट गर्दा, "आउटपुट करेन्ट" सावधानीपूर्वक जाँच गर्न निश्चित हुनुहोस् र त्यससँग मिल्ने उत्पादन छनौट गर्नुहोस्।

③ अधिकतम वर्तमान

अधिकतम कन्डक्शन करेन्ट भनेको अप्टोकप्लरले कन्डक्ट गर्दा सहन सक्ने अधिकतम करेन्ट मान हो। फेरि, हामीले किन्नु अघि परियोजनालाई कति आउटपुट चाहिन्छ र इनपुट भोल्टेज कति छ भनेर थाहा पाउनु पर्छ। अधिकतम मान र प्रयोग गरिएको करेन्ट सीमा होइन, तर केही मार्जिन छ भनी सुनिश्चित गर्नुहोस्।

④ फोटोकप्लरलाई सही तरिकाले सेट गर्नुहोस्

सही अप्टोकप्लर छनौट गरेपछि, यसलाई वास्तविक परियोजनामा ​​प्रयोग गरौं। स्थापना आफैंमा सजिलो छ, केवल प्रत्येक इनपुट साइड सर्किट र आउटपुट साइड सर्किटमा जडान गरिएका टर्मिनलहरू जडान गर्नुहोस्। यद्यपि, इनपुट साइड र आउटपुट साइडलाई गलत दिशामा नराख्न सावधानी अपनाउनु पर्छ। त्यसकारण, तपाईंले डेटा तालिकामा प्रतीकहरू पनि जाँच गर्नुपर्छ, ताकि तपाईंले PCB बोर्ड कोरिसकेपछि फोटोइलेक्ट्रिक कप्लर फुट गलत भएको पाउनुहुनेछैन।