Opto -upleti, ki povezujejo vezje, ki uporabljajo optične signale kot medij, so element, ki je aktiven na območjih, kjer je velika natančnost nepogrešljiva, kot so akustika, medicina in industrija, zaradi svoje visoke vsestranskosti in zanesljivosti, kot sta trajnost in izolacija.
Toda kdaj in v kakšnih okoliščinah deluje Optooupler in kaj je načelo za njim? Ali ko dejansko uporabljate fotošolko v svojem delu elektronike, morda ne boste vedeli, kako ga izbrati in uporabljati. Ker je OptoColer pogosto zamenjan s "fototransistorjem" in "fotodiodi". Zato bo v tem članku uvedeno fotošolko.
Kaj je fotobolj?
Opto -oUpler je elektronska komponenta, katere etimologija je optična
Spojnik, kar pomeni "priključitev s svetlobo." Včasih znan tudi kot optoOupler, optični izolator, optična izolacija itd. Sestavljen je iz svetlobnega oddajanja elementa in sprejemanja svetlobe ter povezuje vhodni stranski vezje in izhodno stransko vezje skozi optični signal. Med temi vezji ni električne povezave, z drugimi besedami, v stanju izolacije. Zato je povezava vezja med vhodom in izhodom ločena in samo signal se prenaša. Varno priključite tokokroge z bistveno različnimi vhodnimi in izhodnimi napetostnimi stopnjami z visoko napetostno izolacijo med vhodom in izhodom.
Poleg tega s prenosom ali blokiranjem tega svetlobnega signala deluje kot stikalo. Podrobno načelo in mehanizem bosta razložena pozneje, vendar je svetlobni oddajanje elementa foto -lova LED (svetloba, ki oddaja diodo).
Od šestdesetih do sedemdesetih let prejšnjega stoletja, ko so bile izumljene LED in je bil njihov tehnološki napredek pomemben,Optoelectronicspostal boom. Takrat, različnioptične napraveso bili izumljeni in fotoelektrični spojnik je bil eden izmed njih. Nato je Optoelectronics hitro prodrla v naše življenje.
① Načelo/mehanizem
Načelo opto-up je, da element, ki oddaja svetlobo, pretvori vhodni električni signal v svetlobo, element, ki prejema svetlobo, prenaša na električni signal svetlobe na izhodni stranski vezje. Element, ki oddaja svetlobo, in svetlobni sprejemni element sta na notranji strani bloka zunanje svetlobe, dva pa sta drug proti drugemu, da bi lahko prenašala svetlobo.
Polprevodnik, ki se uporablja v svetlobnih elementih, je LED (svetlobna dioda). Po drugi strani je veliko vrst polprevodnikov, ki se uporabljajo v naprav za prejemanje svetlobe, odvisno od uporabe okolja, zunanje velikosti, cene itd., Na splošno pa je najpogosteje uporabljen fototransistor.
Kadar ne delujejo, fototransistorji nosijo malo toka, ki ga to počnejo navadni polprevodniki. Ko se tam pojavi svetloba, fototransistor ustvari fotoelektromotivno silo na površini polprevodnika tipa P in polprevodnika tipa N, luknje v polprevodniku tipa N v območje P, prosti elektronski polprevodnik v regiji P priteče v regijo N, in to bo pritegnilo v regiji N, in trenutna bo tekala.
Fototransistorji niso tako odzivni kot fotodiodi, vendar imajo tudi učinek povečanja izhoda na stotine na 1000 -krat večji od vhodnega signala (zaradi notranjega električnega polja). Zato so dovolj občutljivi, da poberejo celo šibke signale, kar je prednost.
Pravzaprav je "blokator svetlobe", ki jo vidimo, elektronska naprava z enakim načelom in mehanizmom.
Vendar se lahki prekinilci običajno uporabljajo kot senzorji in opravljajo svojo vlogo s prenašanjem svetlobnega objekta med svetlobnim elementom in elementom, ki sprejema svetlobo. Na primer, lahko ga uporabimo za odkrivanje kovancev in bankovcev pri prodajnih avtomatih in bankomatih.
② lastnosti
Ker opto -Upler prenaša signale skozi svetlobo, je glavna značilnost izolacija med vhodno in izhodno stranjo. Hrup ne vpliva na visoko izolacijo, hkrati pa preprečuje naključni tok med sosednjimi vezji, kar je izjemno učinkovito glede varnosti. In sama struktura je razmeroma preprosta in razumna.
Zaradi svoje dolge zgodovine je bogata linija izdelkov različnih proizvajalcev edinstvena prednost opto -ulčkov. Ker fizičnega stika ni, je obraba med deli majhna in življenje je daljše. Po drugi strani pa obstajajo tudi značilnosti, ki jih je svetlobna učinkovitost enostavno nihati, saj se bo LED počasi poslabšala s prehodom časa in temperaturnih sprememb.
Še posebej, ko dolgo časa notranja komponenta prozorne plastike postane oblačna, ne more biti zelo dobra svetloba. Vsekakor pa je življenje predolgo v primerjavi s stikom z mehanskim stikom.
Fototransistorji so na splošno počasnejši od fotodiodov, zato se ne uporabljajo za komunikacijo z visoko hitrostjo. Vendar to ni pomanjkljivost, saj imajo nekatere komponente ojačevalne vezje na izhodni strani, da povečajo hitrost. Dejansko ni treba vsa elektronska vezja povečati hitrost.
③ Uporaba
Fotoelektrični spojkise uporabljajo predvsem za preklapljanje. Vezje bo napolnjeno z vklopom stikala, toda z vidika zgornjih značilnosti, zlasti izolacije in dolge življenjske dobe, je zelo primeren za scenarije, ki zahtevajo visoko zanesljivost. Na primer, hrup je sovražnik medicinske elektronike in avdio opreme/komunikacijske opreme.
Uporablja se tudi v sistemih motornih pogonov. Razlog za motor je v tem, da hitrost nadzoruje pretvornik, ko ga vozijo, vendar ustvarja hrup zaradi visokega izhoda. Ta hrup ne bo le povzročil, da sam motor ne bo uspel, ampak tudi teče skozi "zemljo", ki vpliva na periferne naprave. Zlasti opremo z dolgim ožičenjem je enostavno pobrati ta visok izhodni hrup, tako da, če se zgodi v tovarni, bo povzročila velike izgube in včasih povzročila resne nesreče. Z uporabo zelo izoliranih opto -ul za preklapljanje je mogoče zmanjšati vpliv na druge vezje in naprave.
Drugič, kako izbrati in uporabljati opto -oUplers
Kako uporabiti pravi optoOupler za uporabo v oblikovanju izdelka? Naslednji inženirji za razvoj mikrokontrolerjev bodo razložili, kako izbrati in uporabljati opto -upleterje.
① Vedno odprt in vedno zapijem
Obstajata dve vrsti foto -ovzkov: vrsta, v kateri se stikalo izklopi (izklopljeno), ko ni nanesena napetost, vrsta, v kateri se stikalo vklopi (izklopljeno), ko se nanese napetost, in vrsta, v kateri se stikalo vklopi, ko ni napetosti. Uporabite in izklopite, ko se nanese napetost.
Prvi se imenuje običajno odprt, slednji pa se imenuje običajno zaprto. Kako izbrati, je najprej odvisno od tega, kakšen vezje potrebujete.
② Preverite izhodni tok in uporabljeno napetost
Fotoboriji imajo lastnost ojačanja signala, vendar po volji ne prehajajo vedno skozi napetost in tok. Seveda je ocenjena, vendar je treba napetost uporabiti s vhodne strani glede na želeni izhodni tok.
Če pogledamo podatkovni list izdelka, lahko vidimo grafikon, kjer je navpična os izhodni tok (kolektor tok), vodoravna os pa vhodna napetost (kolektor-emitter napetost). Tok kolektorja se razlikuje glede na intenzivnost LED svetlobe, zato nanesite napetost glede na želeni izhodni tok.
Vendar pa morda mislite, da je izhodni tok, izračunan tukaj, presenetljivo majhen. To je trenutna vrednost, ki jo je še vedno zanesljivo odpraviti po upoštevanju poslabšanja LED sčasoma, tako da je manjša od največje ocene.
Nasprotno, obstajajo primeri, ko izhodni tok ni velik. Zato pri izbiri opto -Uplerja natančno preverite "izhodni tok" in izberite izdelek, ki se mu ujema.
③ največji tok
Najvišji prevodni tok je največja tokovna vrednost, ki jo lahko optoOupler zdrži med prevozom. Ponovno moramo poskrbeti, da vemo, koliko izhoda potrebuje projekt in kakšna je vhodna napetost, preden kupimo. Prepričajte se, da najvišja vrednost in uporabljeni tok nista omejitve, ampak da obstaja nekaj marže.
④ Fotografiranje pravilno nastavite
Ko smo izbrali pravi opto -upnik, ga uporabimo v resničnem projektu. Sama namestitev je enostavna, samo priključite sponke, povezane z vsakim vhodnim stranskim vezjem in izhodnim stranskim vezjem. Vendar pa je treba paziti, da ne bo napačno usmerjena v vhodno in izhodno stran. Zato morate preveriti tudi simbole v podatkovni tabeli, tako da ne boste ugotovili, da je fotoelektrična noga spojka napačna po risanju plošče PCB.
Čas objave: julij-29-2023