ʻO nā Optocouplers, ka mea e hoʻopili ai i nā kaapuni me ka hoʻohana ʻana i nā hōʻailona optical e like me ka medium, he mea hana i nā wahi kahi e pono ai ka precision kiʻekiʻe, e like me ka acoustics, lāʻau lapaʻau a me ka ʻoihana, ma muli o ko lākou versatility kiʻekiʻe a me ka hilinaʻi, e like me ka lōʻihi a me ka insulation.
Akā i ka manawa a ma lalo o ke ʻano o ka hana o ka optocoupler, a he aha ke kumu ma hope o ia? A i ʻole inā hoʻohana maoli ʻoe i ka photocoupler i kāu hana uila ponoʻī, ʻaʻole paha ʻoe i ʻike pehea e koho a hoʻohana ai. No ka mea, huikau pinepine ka optocoupler me "phototransistor" a me "photodiode". No laila, he aha ka photocoupler e hōʻike ʻia ma kēia ʻatikala.
He aha ka mea hoʻopili kiʻi?
ʻO ka optocoupler kahi mea uila nona ka etymology he optical
mea hoʻohui, ʻo ia hoʻi, "hoʻohui me ka mālamalama." I kekahi manawa i ʻike ʻia ʻo optocoupler, optical isolator, optical insulation, etc. Aia i loko o ka māmā emitting element a me ka light receiving element, a hoʻohui i ka ʻaoʻao ʻaoʻao hoʻokomo a me ka ʻaoʻao ʻaoʻao ma o ka hōʻailona optical. ʻAʻohe pili uila ma waena o kēia mau kaʻapuni, ʻo ia hoʻi, ma kahi kūlana insulation. No laila, ua kaʻawale ka pili kaapuni ma waena o ka hoʻokomo a me ka hoʻopuka a hoʻouna wale ʻia ka hōʻailona. Hoʻohui paʻa i nā kaapuni me nā pae uila hoʻokomo a me nā pae uila puka ʻokoʻa, me ka hoʻokaʻawale uila kiʻekiʻe ma waena o ka hoʻokomo a me ka puka.
Eia kekahi, ma ka hoʻouna ʻana a i ʻole ke kāohi ʻana i kēia hōʻailona kukui, hana ia ma ke ʻano he hoʻololi. E wehewehe ʻia ka ʻōlelo kikoʻī kikoʻī a me ka mīkini ma hope, akā ʻo ka mea hoʻomālamalama kukui o ka photocoupler he LED (light emitting diode).
Mai ka makahiki 1960 a hiki i ka makahiki 1970, i ka wā i haku ʻia ai nā alakaʻi a he mea nui ko lākou holomua ʻenehana.optoelectronicslilo i boom. I kēlā manawa, nā ʻano like ʻolenā mea ʻike makaua hana ʻia, a ʻo ka mea hoʻohui photoelectric kekahi o lākou. A laila, komo koke ka optoelectronics i loko o ko mākou ola.
① Kumu/mechanism
ʻO ke kumu o ka optocoupler, ʻo ia ka mea e hoʻohuli i ka hōʻailona uila hoʻokomo i ka mālamalama, a e hoʻouna ka mea lawe kukui i ka hōʻailona uila i ka ʻaoʻao kaapuni. ʻO ka mea hoʻomāmā a me ka mea lawe kukui aia ma loko o ka poloka o ke kukui o waho, a kūʻē nā mea ʻelua i kekahi i mea e hoʻouna i ka mālamalama.
ʻO ka semiconductor i hoʻohana ʻia i nā mea hoʻomālamalama māmā ʻo ia ka LED (light-emitting diode). Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, he nui nā ʻano semiconductor i hoʻohana ʻia i nā mea e loaʻa ana i ka mālamalama, e pili ana i ka hoʻohana ʻana i ke kaiapuni, ka nui o waho, ke kumukūʻai, a me nā mea ʻē aʻe, akā ma ka laulā, ʻo ka mea maʻamau ka phototransistor.
Ke hana ʻole nei, lawe liʻiliʻi nā phototransistors i kēia manawa e hana ai nā semiconductors maʻamau. Ke hiki mai ka malamalama ma laila, hoʻopuka ka phototransistor i ka mana photoelectromotive ma ka ʻili o ka semiconductor P-type a me N-type semiconductor, kahe nā puka o ka semiconductor N-type i ka ʻāpana p, kahe ka semiconductor electron manuahi ma ka ʻāpana p. i loko o ka ʻāpana n, a e kahe ke au.
ʻAʻole pane like nā Phototransistors e like me nā photodiodes, akā loaʻa iā lākou ka hopena o ka hoʻonui ʻana i ka hopena i nā haneli a 1,000 mau manawa o ka hōʻailona hoʻokomo (ma muli o ke kahua uila kūloko). No laila, ua maʻalahi lākou e kiʻi i nā hōʻailona nāwaliwali, ʻo ia ka pōmaikaʻi.
ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻo ka "blocker light" a mākou e ʻike nei he mea uila me ke kumu like a me ka mīkini.
Eia nō naʻe, hoʻohana mau ʻia nā mea hoʻopili māmā ma ke ʻano he mau mea ʻike a hana i kā lākou kuleana ma ke kau ʻana i kahi mea pale kukui ma waena o ka mea hoʻomālamalama kukui a me ka mea e loaʻa ana ke kukui. No ka laʻana, hiki ke hoʻohana ʻia e ʻike i nā ʻāpana kālā a me nā waihona kālā i nā mīkini kūʻai aku a me nā ATM.
② Nā hiʻohiʻona
Ma muli o ka hoʻounaʻana o ka optocoupler i nā hōʻailona ma o ka mālamalama,ʻo ka insulation ma waena o kaʻaoʻao hoʻokomo a me kaʻaoʻao puka he mea nui. ʻAʻole hiki ke hoʻopili maʻalahi ka insulation kiʻekiʻe e ka walaʻau, akā pale pū kekahi i ke kahe o kēia manawa ma waena o nā kaapuni pili, kahi mea maikaʻi loa i ka palekana. A ʻo ke kūkulu ponoʻī he maʻalahi a kūpono hoʻi.
Ma muli o kona mōʻaukala lōʻihi, ʻo ka laina huahana waiwai o nā mea hana like ʻole he pono kūʻokoʻa o nā optocoupler. No ka mea ʻaʻohe pili kino, liʻiliʻi ka lole ma waena o nā ʻāpana, a ʻoi aku ka lōʻihi o ke ola. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, aia kekahi mau hiʻohiʻona e maʻalahi ka hoʻololi ʻana o ka luminous efficiency, no ka mea, e emi mālie ka LED me ka hala ʻana o ka manawa a me nā loli wela.
ʻOi loa i ka wā lōʻihi ka ʻāpana o loko o ka plastic transparent, ʻaʻole hiki ke kukui maikaʻi loa. Eia nō naʻe, i kēlā me kēia hihia, lōʻihi loa ke ola e hoʻohālikelike ʻia i ka hoʻopili pili ʻana o ka pilina mechanical.
ʻOi aku ka lohi o nā phototransistors ma mua o nā photodiodes, no laila ʻaʻole hoʻohana ʻia no nā kamaʻilio wikiwiki. Eia naʻe, ʻaʻole ia he mea pōʻino, no ka mea, aia kekahi mau ʻāpana i nā kaapuni amplification ma ka ʻaoʻao puka e hoʻonui i ka wikiwiki. ʻOiaʻiʻo, ʻaʻole pono nā kaapuni uila a pau e hoʻonui i ka wikiwiki.
③ Hoʻohana
Mea hoʻopili kiʻi uilahoʻohana nui ʻia no ka hana hoʻololi. E hoʻoikaika ʻia ke kaapuni ma ka hoʻohuli ʻana i ka hoʻololi, akā mai ka manaʻo o nā hiʻohiʻona i luna, ʻoi aku ka insulation a me ke ola lōʻihi, kūpono ia i nā hiʻohiʻona e koi ana i ka hilinaʻi kiʻekiʻe. No ka laʻana, ʻo ka walaʻau ka ʻenemi o nā lako uila a me nā lako leo / kamaʻilio.
Hoʻohana ʻia ia i nā ʻōnaehana kaʻa kaʻa. ʻO ke kumu o ke kaʻa ka hoʻokele ʻia e ka inverter i ka wā e hoʻokele ʻia ai, akā hana ia i ka walaʻau ma muli o ke kiʻekiʻe. ʻAʻole kēia leo e hoʻopau wale i ka kaʻa ponoʻī, akā e kahe pū nō hoʻi i ka "ʻāina" e pili ana i nā peripheral. ʻO ka mea kūikawā, maʻalahi nā mea hana me nā wili lōʻihi e kiʻi i kēia walaʻau kiʻekiʻe, no laila inā e hana ʻia i loko o ka hale hana, e hōʻeha nui ia a i kekahi manawa ke kumu o nā pōʻino koʻikoʻi. Ma ka hoʻohana ʻana i nā optocoupler insulated nui no ka hoʻololi ʻana, hiki ke hōʻemi ʻia ka hopena ma nā kaʻa a me nā mea hana ʻē aʻe.
ʻO ka lua, pehea e koho ai a hoʻohana i nā optocoupler
Pehea e hoʻohana ai i ka optocoupler kūpono no ka noi i ka hoʻolālā huahana? E wehewehe ana nā ʻenekini hoʻomohala microcontroller i ke ʻano e koho a hoʻohana i nā optocoupler.
① Wehe mau a pani mau
ʻElua ʻano o nā mea hoʻohui paʻi kiʻi: kahi ʻano i hoʻopau ʻia (off) ke hoʻohana ʻole ʻia ka uila, kahi ʻano i hoʻohuli ʻia ke kī (off) ke hoʻohana ʻia ka uila, a me kahi ʻano i hoʻohana ʻia ai ka hoʻololi. ua ho'ā 'ia ke 'ole ka volta. Hoʻopili a hoʻopau i ka wā e hoʻohana ʻia ai ka uila.
Kapa ʻia ka mea mua he wehe maʻamau, a kapa ʻia ka mea hope he pani maʻamau. Pehea e koho ai, pili mua i ke ʻano o ke kaapuni āu e pono ai.
② E nānā i ka mana o kēia manawa a me ka uila i hoʻohana ʻia
Loaʻa i nā photocouplers ka waiwai o ka hoʻonui ʻana i ka hōʻailona, akā, ʻaʻole e hele mau i ka volta a me ka manawa ma ka makemake. ʻOiaʻiʻo, ua helu ʻia, akā pono e hoʻopili ʻia kahi volta mai ka ʻaoʻao hoʻokomo e like me ka makemake o kēia manawa.
Inā mākou e nānā i ka pepa ʻikepili huahana, hiki iā mākou ke ʻike i kahi pakuhi kahi o ka axis vertical ka puka puka (collector current) a ʻo ke axis horizontal ka volta komo (collector-emitter voltage). ʻOkoʻa ke ʻano o ka ʻohi e like me ka ikaika o ke kukui LED, no laila e hoʻopili i ka volta e like me ka makemake o kēia manawa.
Eia nō naʻe, manaʻo paha ʻoe he liʻiliʻi ka hopena i helu ʻia ma aneʻi. ʻO kēia ka waiwai o kēia manawa i hiki ke hoʻopuka pono ʻia ma hope o ka noʻonoʻo ʻana i ka emi ʻana o ka LED i ka manawa, no laila ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ka helu kiʻekiʻe.
Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, aia kekahi mau hihia kahi ʻaʻole nui ka hopena o kēia manawa. No laila, i ke koho ʻana i ka optocoupler, e nānā pono e nānā pono i ka "output current" a koho i ka huahana e like me ia.
③ ʻO kēia manawa kiʻekiʻe
ʻO ka ʻoi loa o ka conduction ka nui o kēia manawa i hiki i ka optocoupler ke kū i ka wā e alakaʻi ai. Eia hou, pono mākou e hōʻoia e ʻike mākou i ka nui o nā mea e pono ai ka papahana a me ke ʻano o ka volta komo ma mua o kā mākou kūʻai ʻana. E hōʻoia ʻaʻole i kaupalena ʻia ka waiwai nui a me ka mea i hoʻohana ʻia i kēia manawa, akā aia kekahi palena.
④ E hoʻonohonoho pono i ka mea hoʻohui kiʻi
Ke koho ʻana i ka optocoupler kūpono, e hoʻohana mākou i kahi papahana maoli. He mea maʻalahi ka hoʻokomo ʻana, e hoʻopili wale i nā pauku i pili i kēlā me kēia kaapuni ʻaoʻao komo a me ka ʻaoʻao ʻaoʻao puka. Eia naʻe, pono e mālama ʻia ʻaʻole e kuhi hewa i ka ʻaoʻao hoʻokomo a me ka ʻaoʻao puka. No laila, pono ʻoe e nānā i nā hōʻailona ma ka papa ʻikepili, i ʻole ʻoe e ʻike ua hewa ka wāwae hoʻohui photoelectric ma hope o ke kaha ʻana i ka papa PCB.
Ka manawa hoʻouna: Iulai-29-2023