מהו צילום צילום, כיצד לבחור ולהשתמש בצילום צילום?

צמידים אופטיים, המחברים בין מעגלים באמצעות אותות אופטיים כמדיום, הם אלמנט הפעיל באזורים שבהם דיוק גבוה הוא הכרחי, כמו אקוסטיקה, רפואה ותעשייה, בשל הרבגוניות הגבוהה שלהם ואמינותם, כמו עמידות ובידוד.

אבל מתי ובאילו נסיבות עובד האופטוקפלר, ומה העיקרון שמאחוריו? או כשאתה משתמש בפועל בצמד צילום בעבודת האלקטרוניקה שלך, ייתכן שלא תדע כיצד לבחור ולהשתמש בה. מכיוון שלעתים קרובות מבולבל OptoCoupler עם "Phototransistor" ו- "PhotoDiode". לכן, מהו יציג צילום במאמר זה.
מהו צילום צילום?

Optocupler הוא רכיב אלקטרוני שהאטימולוגיה שלו אופטית

מצמד, שפירושו "צימוד לאור." לעיתים ידוע גם בשם Optocupler, מבודד אופטי, בידוד אופטי וכו '. במילים אחרות אין קשר חשמלי בין מעגלים אלה, במצב של בידוד. לפיכך, חיבור המעגל בין הקלט לפלט הוא נפרד ורק האות מועבר. חבר היטב מעגלים עם רמות מתח קלט ויציאה שונות באופן משמעותי, עם בידוד מתח גבוה בין קלט לפלט.

בנוסף, על ידי שידור או חסימת אות אור זה, הוא פועל כמתג. העיקרון והמנגנון המפורט יוסבר בהמשך, אך האלמנט הפולט האור של הצילום הוא LED (דיודה פולטת אור).

משנות השישים ועד שנות השבעים, כאשר הומצאו נוריות LED וההתקדמות הטכנולוגית שלהם הייתה משמעותית,אופטו -אלקטרוניקההפך לפריחה. באותה תקופה, שונותמכשירים אופטייםהומצאו, והמצמד הפוטואלקטרי היה אחד מהם. בהמשך, אופטואלקטרוניקה חדררה במהירות לחיינו.

① עקרון/מנגנון

העיקרון של הצמד האופטי הוא שהאלמנט פולט אור ממיר את האות החשמלי הקלט לאור, והאלמנט המתקבל אור מעביר את האות החשמלי האחורי לאור למעגל הצד הפלט. האלמנט הפולט האור והאלמנט המקבל האור נמצאים בחלק הפנימי של גוש האור החיצוני, והשניים זה מול זה על מנת להעביר אור.

המוליכים למחצה המשמשים באלמנטים פולטים אור הוא LED (דיודה פולטת אור). מצד שני, ישנם סוגים רבים של מוליכים למחצה המשמשים במכשירי קבלת אור, תלוי בסביבת השימוש, בגודל חיצוני, במחיר וכו ', אך באופן כללי, הנפוץ ביותר הוא הפוטו-טרניסטור.

כשלא עובדים, Phototransistors נושאים מעט מהזרם שמוליכים למחצה רגילים עושים. כאשר האור המקרה שם, הפוטו-טרנזיסטור מייצר כוח פוטו-אלקטרו-מוטורי על פני השטח של מוליך למחצה מסוג P ו- N-Semiconductor, החורים באזור מוליכים למחצה מסוג N לאזור P, זורמים מוליכים אלקטרוניים חופשיים באזור P לאזור N, והזרם יזרום.

Phototransistors אינם מגיבים כמו פוטודיודה, אך יש להם גם השפעה של הגברת התפוקה למאות עד 1,000 פעמים מאותות הקלט (בגלל השדה החשמלי הפנימי). לכן הם רגישים מספיק כדי לאסוף אפילו אותות חלשים, וזה יתרון.

למעשה, "חוסם האור" שאנו רואים הוא מכשיר אלקטרוני עם אותו עיקרון ומנגנון.

עם זאת, מפסיקי אור משמשים בדרך כלל כחיישנים ומבצעים את תפקידם על ידי העברת אובייקט חסימת אור בין האלמנט פולט האור לאלמנט המתקבל אור. לדוגמה, ניתן להשתמש בו לגילוי מטבעות ושטרות במכונות אוטומטיות וכספומטים.

② תכונות

מכיוון שה- optocoupler מעביר אותות דרך אור, הבידוד בין צד הקלט לצד הפלט הוא תכונה עיקרית. בידוד גבוה אינו מושפע בקלות מרעש, אלא גם מונע זרימת זרם מקרית בין מעגלים סמוכים, שהוא יעיל ביותר מבחינת הבטיחות. והמבנה עצמו פשוט יחסית וסביר.

בשל ההיסטוריה הארוכה שלה, מערך המוצרים העשיר של יצרנים שונים הוא גם יתרון ייחודי של צמד אופניים. מכיוון שאין מגע פיזי, הבלאי בין החלקים הוא קטן, והחיים ארוכים יותר. מצד שני, ישנם גם מאפיינים כי היעילות הזוהרת קלה לנענתה, מכיוון שה- LED יתדרדר לאט עם חלוף הזמן והטמפרטורה.

במיוחד כאשר המרכיב הפנימי של הפלסטיק השקוף במשך זמן רב, הופך להיות מעונן, זה לא יכול להיות אור טוב במיוחד. עם זאת, בכל מקרה, החיים ארוכים מדי בהשוואה למגע המגע של המגע המכני.

בדרך כלל פוטו-טרנזיסטורים איטיים יותר מפוטוודיודה, ולכן הם אינם משמשים לתקשורת במהירות גבוהה. עם זאת, אין זה חסרון, שכן לרכיבים מסוימים יש מעגלי הגברה בצד הפלט כדי להגדיל את המהירות. למעשה, לא כל המעגלים האלקטרוניים צריכים להגדיל את המהירות.

③ שימוש

מצמדים פוטו -אלקטרונייםמשמשים בעיקר למיתוג פעולה. המעגל יופעל על ידי הפעלת המתג, אך מנקודת המבט של המאפיינים לעיל, במיוחד בידוד וחיים ארוכים, הוא מתאים היטב לתרחישים הדורשים אמינות גבוהה. לדוגמה, רעש הוא אויב האלקטרוניקה הרפואית וציוד שמע/ציוד תקשורת.

הוא משמש גם במערכות כונן מוטוריות. הסיבה למנוע היא שהמהירות נשלטת על ידי המהפך כשהוא מונע, אך היא מייצרת רעש בגלל התפוקה הגבוהה. רעש זה לא רק יגרום למנוע עצמו להיכשל, אלא גם זורם דרך ה"קרקע "המשפיעים על ציוד היקפי. בפרט, קל לאסוף ציוד עם חיווט ארוך לרעש תפוקה גבוה זה, כך שאם זה יקרה במפעל, הוא יגרום לאובדן רב ולעיתים לגרום לתאונות חמורות. על ידי שימוש בכיברי אופטוקציה מבודדים מאוד למיתוג, ניתן למזער את ההשפעה על מעגלים ומכשירים אחרים.

שנית, כיצד לבחור ולהשתמש ב- OptoCooplers

כיצד להשתמש ב- OptoCoupler הנכון ליישום בעיצוב מוצרים? מהנדסי פיתוח המיקרו -בקר הבאים יסבירו כיצד לבחור ולהשתמש באופטוקלרים.

① תמיד פתוח ותמיד קרוב

ישנם שני סוגים של צילומי צילום: סוג בו כבוי המתג (כבוי) כאשר לא מיושם מתח, סוג בו מופעל המתג (כבוי) כאשר מיושם מתח, וסוג בו מופעל המתג כאשר אין מתח. החל ומכבה כאשר מיושם המתח.

הראשון נקרא בדרך כלל פתוח, והאחרון נקרא סגור בדרך כלל. כיצד לבחור, ראשית תלוי באיזה סוג מעגל אתה צריך.

② בדוק את זרם הפלט והמתח המופעל

לצילומים יש מאפיין להגביר את האות, אך לא תמיד עוברים דרך מתח וזרם כרצונו. כמובן שהוא מדורג, אך יש ליישם מתח מצד הקלט בהתאם לזרם הפלט הרצוי.

אם אנו מסתכלים על גיליון נתוני המוצר, אנו יכולים לראות תרשים בו הציר האנכי הוא זרם הפלט (זרם אספן) והציר האופקי הוא מתח הקלט (מתח פולט-פולט). זרם האספן משתנה בהתאם לעוצמת נורת ה- LED, לכן החל את המתח בהתאם לזרם הפלט הרצוי.

עם זאת, אתה עשוי לחשוב שזרם הפלט המחושב כאן הוא קטן באופן מפתיע. זהו הערך הנוכחי שעדיין ניתן להפיק באופן אמין לאחר לקחת בחשבון את הידרדרות ה- LED לאורך זמן, כך שהוא פחות מהדירוג המרבי.

נהפוך הוא, ישנם מקרים שבהם זרם התפוקה אינו גדול. לכן, בבחירת ה- OptoCoupler, הקפד לבדוק בזהירות את "זרם הפלט" ובחר את המוצר התואם אותו.

③ זרם מקסימלי

זרם ההולכה המרבי הוא הערך הנוכחי המקסימלי שהאופטוקפלר יכול לעמוד בעת ביצוע. שוב, עלינו לוודא שאנו יודעים כמה פלט צריך הפרויקט ומה מתח הכניסה לפני שנקנה. וודא שהערך המרבי והזרם המשמש אינם גבולות, אלא שיש שוליים מסוימים.

④ הגדר את הצמד נכון

לאחר שבחרת את ה- OptoCoupler הנכון, בואו נשתמש בו בפרויקט אמיתי. ההתקנה עצמה קלה, פשוט חבר את הטרמינלים המחוברים לכל מעגל צד קלט ומעגל הצד הפלט. עם זאת, יש להקפיד לא לבלוט לא נכון את הצד הקלט ואת הצד הפלט. לכן עליכם לבדוק גם את הסמלים בטבלת הנתונים, כך שלא תגלו כי כף הרגל הפוטואלקטרית טועה לאחר ציור לוח ה- PCB.