ʻO nā Optocouplers, e hoʻopili ana i nā kaapuni e hoʻohana ana i nā hōʻailona optical ma ke ʻano he medium, he mea hana ia ma nā wahi kahi e pono ai ke kiko kiʻekiʻe, e like me ka acoustics, ka lāʻau lapaʻau a me ka ʻoihana, ma muli o ko lākou versatility kiʻekiʻe a me ka hilinaʻi, e like me ke kūpaʻa a me ka insulation.
Akā i ka manawa hea a ma lalo o nā kūlana hea e hana ai ka optocoupler, a he aha ke kumu ma hope ona? A i ʻole ke hoʻohana maoli ʻoe i ka photocoupler i kāu hana uila ponoʻī, ʻaʻole paha ʻoe e ʻike pehea e koho ai a hoʻohana iā ia. No ka mea, ua huikau pinepine ʻia ka optocoupler me ka "phototransistor" a me ka "photodiode". No laila, e hoʻolauna ʻia ka mea he photocoupler ma kēia ʻatikala.
He aha ka mea hoʻohui kiʻi?
ʻO ka optocoupler kahi ʻāpana uila nona ke kumu he optical
ʻO ka coupler, ʻo ia hoʻi ke ʻano "hoʻopili ʻana me ke kukui." I kekahi manawa i ʻike ʻia hoʻi ʻo optocoupler, optical isolator, optical insulation, etc. Aia ia i ka element e hoʻopuka ana i ka mālamalama a me ka element e loaʻa ana i ka mālamalama, a hoʻopili i ka ʻaoʻao hoʻokomo a me ka ʻaoʻao hoʻopuka ma o ka hōʻailona optical. ʻAʻohe pilina uila ma waena o kēia mau kaapuni, ma nā huaʻōlelo ʻē aʻe, i kahi kūlana insulation. No laila, ua kaʻawale ka pilina kaapuni ma waena o ka mea hoʻokomo a me ka mea hoʻopuka a ʻo ka hōʻailona wale nō ka mea i hoʻouna ʻia. E hoʻopili pono i nā kaapuni me nā pae voltage hoʻokomo a me ka mea hoʻopuka ʻokoʻa loa, me ka insulation voltage kiʻekiʻe ma waena o ka mea hoʻokomo a me ka mea hoʻopuka.
Eia kekahi, ma ka hoʻouna ʻana a i ʻole ke ālai ʻana i kēia hōʻailona kukui, hana ia ma ke ʻano he kuapo. E wehewehe ʻia ke kumumanaʻo kikoʻī a me ke ʻano hana ma hope, akā ʻo ka mea hoʻomālamalama o ka photocoupler he LED (light emitting diode).
Mai nā makahiki 1960 a hiki i nā makahiki 1970, i ka wā i hana ʻia ai nā kukui uila LED a ua koʻikoʻi ko lākou holomua ʻenehana.nā mea uila optoelectronicsua lilo i mea ulu nui. I kēlā manawa, nā ʻano like ʻolenā mea hana makaua hana ʻia, a ʻo ka coupler photoelectric kekahi o lākou. Ma hope mai, ua komo koke ka optoelectronics i loko o ko mākou ola.
① Kumumanaʻo/ʻano hana
ʻO ke kumumanaʻo o ka optocoupler, ʻo ia ka mea e hoʻololi ana i ka hōʻailona uila hoʻokomo i ka mālamalama, a hoʻouna ka mea e loaʻa ana i ka mālamalama i ka hōʻailona uila hoʻihoʻi i ka mālamalama i ka ʻaoʻao hoʻopuka. Aia ka mea hoʻopuka kukui a me ka mea loaʻa kukui ma loko o ka poloka kukui o waho, a kū pono nā mea ʻelua kekahi i kekahi i mea e hoʻouna ai i ka mālamalama.
ʻO ka semiconductor i hoʻohana ʻia i nā mea hoʻomālamalama ʻo ia ka LED (light-emitting diode). Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, he nui nā ʻano semiconductors i hoʻohana ʻia i nā mea hoʻokipa mālamalama, ma muli o ke kaiapuni hoʻohana, ka nui o waho, ke kumukūʻai, a me nā mea ʻē aʻe, akā ma ke ʻano laulā, ʻo ka phototransistor ka mea i hoʻohana pinepine ʻia.
Ke hana ʻole nei, lawe iki nā phototransistors i ke au e like me nā semiconductors maʻamau. Ke komo ka mālamalama ma laila, hoʻopuka ka phototransistor i kahi ikaika photoelectromotive ma luna o ka ʻili o ka semiconductor ʻano-P a me ka semiconductor ʻano-N, kahe nā lua i loko o ka semiconductor ʻano-N i loko o 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 koke nā phototransistors e like me nā photodiodes, akā loaʻa iā lākou ka hopena o ka hoʻonui ʻana i ka hopena i nā haneli a i 1,000 mau manawa o ka hōʻailona hoʻokomo (ma muli o ke kahua uila kūloko). No laila, ua lawa ko lākou naʻau e ʻohi i nā hōʻailona nāwaliwali, he pono ia.
ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻo ka "mea pale kukui" a mākou e ʻike nei he mea uila ia me ke kumu hoʻohālike a me ka mīkini like.
Eia nō naʻe, hoʻohana pinepine ʻia nā mea hoʻopilikia kukui ma ke ʻano he mau mea ʻike a hoʻokō i kā lākou kuleana ma ka hoʻouna ʻana i kahi mea pale kukui ma waena o ka mea hoʻopuka kukui a me ka mea loaʻa kukui. No ka laʻana, hiki ke hoʻohana ʻia e ʻike i nā ʻāpana kālā a me nā bila kālā ma nā mīkini kūʻai aku a me nā ATM.
② Nā Hiʻohiʻona
ʻOiai ke hoʻoili nei ka optocoupler i nā hōʻailona ma o ka mālamalama, ʻo ka insulation ma waena o ka ʻaoʻao hoʻokomo a me ka ʻaoʻao hoʻopuka he hiʻohiʻona nui ia. ʻAʻole maʻalahi ka hoʻopilikia ʻia ʻana o ka insulation kiʻekiʻe e ka walaʻau, akā pale pū kekahi i ke kahe ʻana o ke au ma waena o nā kaapuni pili, kahi mea kūpono loa i ka palekana. A ʻo ke ʻano 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 kūikawā nō hoʻi ia o nā optocouplers. No ka mea, ʻaʻohe pili kino, ua liʻiliʻi ka ʻaʻahu ma waena o nā ʻāpana, a ua lōʻihi ke ola. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, aia kekahi mau hiʻohiʻona e maʻalahi ai ka loli o ka pono o ka mālamalama, no ka mea, e emi mālie ka LED me ka hala ʻana o ka manawa a me nā loli o ka mahana.
ʻOiai inā lilo ka ʻāpana o loko o ka palakiko moakaka i ao no ka manawa lōʻihi, ʻaʻole hiki ke loaʻa ka mālamalama maikaʻi loa. Eia nō naʻe, i kēlā me kēia hihia, ua lōʻihi loa ke ola hoʻohālikelike ʻia me ka pilina pili o ka pilina mechanical.
ʻOi aku ka lohi o nā phototransistors ma mua o nā photodiodes, no laila ʻaʻole lākou e hoʻohana ʻia no nā kamaʻilio wikiwiki. Eia nō naʻe, ʻaʻole kēia he hemahema, no ka mea, aia kekahi mau ʻāpana i nā kaapuni hoʻonui ma ka ʻaoʻao hoʻopuka e hoʻonui i ka wikiwiki. ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻaʻole pono nā kaapuni uila āpau e hoʻonui i ka wikiwiki.
③ Hoʻohana
Nā mea hoʻohui photoelectrichoʻohana nui ʻia no ka hana kuapo. E hoʻoikaika ʻia ke kaapuni ma ka hoʻohuli ʻana i ke kuapo, akā mai ka manaʻo o nā ʻano i luna, ʻoiai ka insulation a me ke ola lōʻihi, kūpono loa ia i nā hiʻohiʻona e pono ai ka hilinaʻi kiʻekiʻe. No ka laʻana, ʻo ka walaʻau ka ʻenemi o nā mea uila lapaʻau a me nā lako leo / lako kamaʻilio.
Hoʻohana ʻia hoʻi ia i nā ʻōnaehana hoʻokele motika. ʻO ke kumu o ka motika, ʻo ia ka mea e hoʻomalu ʻia ai ka wikiwiki e ka inverter ke hoʻokele ʻia, akā hoʻopuka ia i ka walaʻau ma muli o ka hoʻopuka kiʻekiʻe. ʻAʻole wale kēia walaʻau e hoʻopilikia i ka motika ponoʻī, akā e kahe pū kekahi ma o ka "honua" e hoʻopilikia ana i nā peripherals. Ma ke ʻano kūikawā, maʻalahi nā lako me nā uwea lōʻihi e ʻohi i kēia walaʻau hoʻopuka kiʻekiʻe, no laila inā hana ia ma ka hale hana, e hoʻoulu ia i nā pohō nui a i kekahi manawa e hoʻoulu ai i nā ulia koʻikoʻi. Ma ka hoʻohana ʻana i nā optocouplers insulated kiʻekiʻe no ka hoʻololi ʻana, hiki ke hoʻemi ʻia ka hopena ma nā kaapuni a me nā mea hana ʻē aʻe.
ʻO ka lua, pehea e koho ai a hoʻohana i nā optocouplers
Pehea e hoʻohana ai i ka optocoupler kūpono no ka hoʻopili ʻana i ka hoʻolālā huahana? E wehewehe nā ʻenekinia hoʻomohala microcontroller ma lalo nei pehea e koho ai a hoʻohana i nā optocouplers.
① E wehe mau a pani mau
ʻElua ʻano o nā photocouplers: kahi ʻano e pio ai ke kuapo (off) ke ʻole e hoʻopili ʻia ke voltage, kahi ʻano e hoʻā ai ke kuapo (off) ke hoʻopili ʻia ke voltage, a me kahi ʻano e hoʻā ai ke kuapo i ka wā ʻaʻohe voltage. E hoʻopili a pio ke hoʻopili ʻia ke voltage.
Ua kapa ʻia ka mea mua he wehe maʻamau, a ua kapa ʻia ka mea hope he pani maʻamau. Pehea e koho ai, ʻo ka mea mua e pili ana i ke ʻano o ke kaapuni āu e pono ai.
② E nānā i ke au hoʻopuka a me ke volta i hoʻopili ʻia
Loaʻa i nā Photocouplers ka waiwai o ka hoʻonui ʻana i ka hōʻailona, akā ʻaʻole lākou e hele mau ma o ke au uila a me ke au i ka makemake. ʻOiaʻiʻo, ua helu ʻia, akā pono e hoʻopili ʻia kahi uila mai ka ʻaoʻao hoʻokomo e like me ke au hoʻopuka i makemake ʻia.
Inā mākou e nānā i ka pepa ʻikepili huahana, hiki iā mākou ke ʻike i kahi pakuhi kahi o ke axis kū pololei ke au hoʻopuka (au hōʻiliʻili) a ʻo ke axis ākea ke volta hoʻokomo (volta hōʻiliʻili-emitter). ʻOkoʻa ke au hōʻiliʻili e like me ka ikaika o ke kukui LED, no laila e hoʻopili i ka volta e like me ke au hoʻopuka i makemake ʻia.
Eia nō naʻe, manaʻo paha ʻoe he mea kupanaha ka liʻiliʻi o ke au hoʻopuka i helu ʻia ma ʻaneʻi. ʻO kēia ka waiwai o kēia manawa hiki ke hoʻopuka pono ʻia ma hope o ka noʻonoʻo ʻana i ka hōʻino ʻana o ka LED i ka hala ʻana o ka manawa, no laila ua emi ia ma mua o ka helu kiʻekiʻe loa.
Ma ke ʻano ʻē, aia kekahi mau hihia kahi ʻaʻole nui ke au hoʻopuka. No laila, i ke koho ʻana i ka optocoupler, e nānā pono i ka "au hoʻopuka" a koho i ka huahana e kūlike me ia.
③ Ka nui o ke au
ʻO ke au hoʻoili kiʻekiʻe loa ka waiwai o ke au kiʻekiʻe loa e hiki ai i ka optocoupler ke kū i ka wā e hoʻokele ai. Eia hou, pono mākou e hōʻoia ua ʻike mākou i ka nui o ka hoʻopuka e pono ai ka papahana a me ke ʻano o ka volta hoʻokomo ma mua o ko mākou kūʻai ʻana. E hōʻoia ʻaʻole palena ka waiwai kiʻekiʻe loa a me ke au i hoʻohana ʻia, akā aia kekahi palena.
④ E hoʻonohonoho pono i ka photocoupler
Ma hope o ke koho ʻana i ka optocoupler kūpono, e hoʻohana kākou iā ia i kahi papahana maoli. He maʻalahi ke kau ʻana iho, e hoʻopili wale i nā kikowaena i hoʻopili ʻia i kēlā me kēia kaapuni ʻaoʻao hoʻokomo a me ka kaapuni ʻaoʻao hoʻopuka. Eia nō naʻe, pono e mālama pono ʻaʻole e kuhi hewa i ka ʻaoʻao hoʻokomo a me ka ʻaoʻao hoʻopuka. No laila, pono ʻoe e nānā i nā hōʻailona ma ka papa ʻikepili, i ʻole ʻoe e ʻike ua hewa ka wāwae coupler photoelectric ma hope o ke kahakiʻi ʻana i ka papa PCB.
Ka manawa hoʻouna: Iulai-29-2023