Gli accoppiatori degli optottori, che collegano i circuiti utilizzando segnali ottici come mezzo, sono un elemento attivo nelle aree in cui l'alta precisione è indispensabile, come acustica, medicina e industria, a causa della loro elevata versatilità e affidabilità, come la durata e l'isolamento.
Ma quando e in quali circostanze funziona l'optoco accoppiatore e qual è il principio dietro di esso? O quando si utilizza effettivamente il fotocopleeler nel tuo lavoro elettronico, potresti non sapere come sceglierlo e usarlo. Perché OptoCouperpler è spesso confuso con "fototransistor" e "fotodiodo". Pertanto, ciò che è un fotoco accoppiatore verrà introdotto in questo articolo.
Cos'è un fotocoplegnatore?
L'optocoauperler è un componente elettronico la cui etimologia è ottica
Accoppiatore, che significa "accoppiamento alla luce". A volte noto anche come optocoauppler, isolatore ottico, isolamento ottico, ecc. È costituito da elementi di emissione di luce e elemento di ricezione della luce e collega il circuito laterale di ingresso e il circuito laterale di uscita attraverso il segnale ottico. Non esiste un collegamento elettrico tra questi circuiti, in altre parole, in uno stato di isolamento. Pertanto, la connessione del circuito tra ingresso e uscita è separata e viene trasmesso solo il segnale. Collegare in modo sicuro i circuiti con livelli di tensione di ingresso e uscita significativamente diversi, con isolamento ad alta tensione tra ingresso e uscita.
Inoltre, trasmettendo o bloccando questo segnale di luce, funge da interruttore. Il principio e il meccanismo dettagliati verranno spiegati in seguito, ma l'elemento di emissione di luce del fotoco accoppiatore è un LED (diodo di emissione di luce).
Dagli anni '60 agli anni '70, quando i LED furono inventati e i loro progressi tecnologici furono significativi,optoelettronicadivenne un boom. A quel tempo, varidispositivi otticifurono inventati e l'accoppiatore fotoelettrico era uno di questi. Successivamente, l'optoelettronica è rapidamente penetrata nelle nostre vite.
① Principio/meccanismo
Il principio dell'optoco accoppiatore è che l'elemento che emette la luce converte il segnale elettrico di ingresso in luce e l'elemento di ricezione della luce trasmette il segnale elettrico posteriore della luce al circuito laterale di uscita. L'elemento di emissione di luce e l'elemento di ricezione della luce si trovano all'interno del blocco di luce esterna e i due sono opposti uno di fronte all'altro per trasmettere la luce.
Il semiconduttore utilizzato in elementi a emissione di luce è il LED (diodo a emissione di luce). D'altra parte, ci sono molti tipi di semiconduttori utilizzati nei dispositivi di ricezione della luce, a seconda dell'ambiente di utilizzo, delle dimensioni esterne, del prezzo, ecc., Ma in generale, il più comunemente usato è il fototransistore.
Quando non lavorano, i fototransisteri portano poco della corrente che fanno i normali semiconduttori. Quando la luce è incidente lì, il fototransistore genera una forza fotoelettromotiva sulla superficie del semiconduttore di tipo P e del semiconduttore di tipo N, i fori nella regione di tipo N nella regione P, il semiconduttore di elettroni liberi, il flusso di semiconduttori di elettroni liberi, il flusso del flusso di attuali.
I fototransistor non sono così reattivi come i fotodiodi, ma hanno anche l'effetto di amplificare l'uscita a centinaia a 1.000 volte il segnale di ingresso (a causa del campo elettrico interno). Pertanto, sono abbastanza sensibili da raccogliere anche segnali deboli, il che è un vantaggio.
In effetti, il "blocco della luce" che vediamo è un dispositivo elettronico con lo stesso principio e meccanismo.
Tuttavia, gli interruttori di luce vengono generalmente usati come sensori ed eseguono il loro ruolo passando un oggetto bloccante tra l'elemento emettoso della luce e l'elemento che riceve la luce. Ad esempio, può essere utilizzato per rilevare monete e banconote nei distributori automatici e sportelli automatici.
② Caratteristiche
Poiché l'Optocoaupler trasmette i segnali attraverso la luce, l'isolamento tra il lato di ingresso e il lato di uscita è una caratteristica importante. L'alto isolamento non è facilmente influenzato dal rumore, ma impedisce anche il flusso di corrente accidentale tra i circuiti adiacenti, che è estremamente efficace in termini di sicurezza. E la struttura stessa è relativamente semplice e ragionevole.
Grazie alla sua lunga storia, la ricca gamma di prodotti di vari produttori è anche un vantaggio unico degli accoppiatori di optoplers. Poiché non vi è alcun contatto fisico, l'usura tra le parti è piccola e la vita è più lunga. D'altra parte, ci sono anche caratteristiche che l'efficienza luminosa è facile da fluttuare, perché il LED si deteriora lentamente con il passaggio del tempo e le variazioni di temperatura.
Soprattutto quando il componente interno della plastica trasparente per lungo tempo, diventa nuvoloso, non può essere una luce molto buona. Tuttavia, in ogni caso, la vita è troppo lunga rispetto al contatto del contatto meccanico.
I fototransisteri sono generalmente più lenti dei fotodiodi, quindi non sono utilizzati per le comunicazioni ad alta velocità. Tuttavia, questo non è uno svantaggio, poiché alcuni componenti hanno circuiti di amplificazione sul lato di uscita per aumentare la velocità. In effetti, non tutti i circuiti elettronici devono aumentare la velocità.
③ Utilizzo
Accoppiatori fotoelettricisono utilizzati principalmente per il funzionamento di commutazione. Il circuito sarà eccitato accendendo l'interruttore, ma dal punto di vista delle caratteristiche di cui sopra, in particolare l'isolamento e la lunga vita, è adatto agli scenari che richiedono un'elevata affidabilità. Ad esempio, il rumore è il nemico dell'elettronica medica e delle attrezzature per le apparecchiature audio/comunicazione.
Viene anche utilizzato nei sistemi di trasmissione del motore. Il motivo del motore è che la velocità è controllata dall'inverter quando è guidata, ma genera rumore a causa dell'elevata uscita. Questo rumore non solo causerà il fallimento del motore stesso, ma scorre anche attraverso il "terreno" che colpisce le periferiche. In particolare, le attrezzature con cablaggio lungo sono facili da raccogliere questo rumore di uscita elevato, quindi se accade in fabbrica, causerà grandi perdite e talvolta causerà incidenti gravi. Utilizzando gli accoppiatori di optoletti altamente isolati per la commutazione, è possibile ridurre al minimo l'impatto su altri circuiti e dispositivi.
In secondo luogo, come scegliere e utilizzare gli accoppiatori degli optople
Come utilizzare l'accoppiatore optopler giusto per l'applicazione nella progettazione del prodotto? I seguenti ingegneri di sviluppo del microcontrollore spiegheranno come selezionare e utilizzare gli accoppiatori degli optottori.
① Apri sempre e sempre vicino
Esistono due tipi di fotocoplettieri: un tipo in cui l'interruttore viene disattivato (disattivato) quando non viene applicata alcuna tensione, un tipo in cui l'interruttore viene acceso (OFF) quando viene applicata una tensione e un tipo in cui l'interruttore viene acceso quando non c'è tensione. Applicare e disattivare quando viene applicata la tensione.
Il primo è chiamato normalmente aperto e il secondo è chiamato normalmente chiuso. Come scegliere, prima dipende dal tipo di circuito di cui hai bisogno.
② Controllare la corrente di uscita e la tensione applicata
Gli accoppiatori delle fotoculi hanno la proprietà di amplificare il segnale, ma non sempre passano attraverso la tensione e la corrente a piacimento. Naturalmente, è valutato, ma è necessario applicare una tensione dal lato di ingresso secondo la corrente di uscita desiderata.
Se osserviamo la scheda tecnica del prodotto, possiamo vedere un grafico in cui l'asse verticale è la corrente di uscita (corrente del collettore) e l'asse orizzontale è la tensione di ingresso (tensione emetter collettore). La corrente del collettore varia in base all'intensità della luce LED, quindi applica la tensione in base alla corrente di uscita desiderata.
Tuttavia, potresti pensare che la corrente di uscita calcolata qui sia sorprendentemente piccola. Questo è il valore attuale che può ancora essere in modo affidabile dopo aver tenuto conto del deterioramento del LED nel tempo, quindi è inferiore alla valutazione massima.
Al contrario, ci sono casi in cui la corrente di uscita non è grande. Pertanto, quando si sceglie l'OptocoAgienziatore, assicurarsi di controllare attentamente la "corrente di output" e scegliere il prodotto che lo corrisponde.
③ corrente massima
La corrente di conduzione massima è il valore di corrente massimo che l'optoco accoppiatore può resistere durante la conduzione. Ancora una volta, dobbiamo assicurarci di sapere quanta produzione ha bisogno il progetto e di cosa sia la tensione di input prima di acquistare. Assicurati che il valore massimo e la corrente utilizzata non siano limiti, ma che ci sia un certo margine.
④ Impostare correttamente il fotocoplesso
Avendo scelto il giusto accoppiatore optocotto, usiamolo in un vero progetto. L'installazione stessa è facile, basta collegare i terminali collegati a ciascun circuito laterale di ingresso e il circuito laterale di uscita. Tuttavia, si dovrebbe prestare attenzione a non misterizzare il lato di input e il lato di uscita. Pertanto, devi anche controllare i simboli nella tabella dei dati, in modo da non scoprire che il piede di accoppiatore fotoelettrico sia sbagliato dopo aver disegnato la scheda PCB.
Tempo post: lug-29-2023