கால்வனிக் தனிமை - சமிக்ஞை தனிமை மற்றும் சக்தி தனிமைப்படுத்தல்

110/220 வி ஏசியில் இயங்கும் சராசரி வீட்டு நுண்ணலை அடுப்பு அதற்குள் 2800 வி வரை உற்பத்தி செய்ய முடியும், இது ஆபத்தான மரணம். இது தவிர, இழைகளை ஒளிரச் செய்வதற்கு 3.5 வி சுற்றி குறைந்த அளவிலான ஏசி மின்னழுத்தமும், டிஸ்ப்ளே அல்லது டைமர்கள் போன்ற டிஜிட்டல் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பகுதிக்கு 5 வி / 3.3 வி போன்ற ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட டிசி மின்னழுத்தமும் உள்ளது. அடுப்பைத் தொடும்போது இந்த உயர் மின்னழுத்தங்கள் பொத்தான்கள் அல்லது உறை வழியாக உங்கள் விரல்களை அடைவதைத் தடுப்பது எது என்று நீங்கள் எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா? உங்கள் கேள்விக்கான பதில் “தனிமை”. ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட வகை சமிக்ஞைகள் அல்லது ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட இயக்க மின்னழுத்தங்களை உள்ளடக்கிய மின்னணு தயாரிப்புகளை வடிவமைக்கும்போது, ​​ஒரு சமிக்ஞை மற்றொன்றைக் குழப்புவதைத் தடுக்க தனிமைப்படுத்தல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தொழில்துறை தர தயாரிப்புகளில் தவறான நிலைமைகளைத் தடுப்பதன் மூலம் பாதுகாப்பில் இது முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இந்த தனிமை பொதுவாக கால்வனிக் தனிமை என அழைக்கப்படுகிறது. "கால்வனிக்" என்ற சொல் ஏன்? ஏனென்றால் கால்வனிக் ஒருவித வேதியியல் செயலால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்னோட்டத்தைக் குறிக்கிறது, மேலும் நடத்துனர் தொடர்பை உடைப்பதன் மூலம் இந்த மின்னோட்டத்தை தனிமைப்படுத்துவதால் இது கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பல வகையான கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தும் நுட்பங்கள் உள்ளன, சரியானதைத் தேர்ந்தெடுப்பது தனிமைப்படுத்தலின் வகையைப் பொறுத்தது, திறன், பயன்பாட்டுத் தேவைகளைத் தாங்கும் மற்றும் வெளிப்படையாக, செலவு காரணியும் இதில் அடங்கும். இந்த கட்டுரையில் பல்வேறு வகையான தனிமைப்படுத்தல், அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, அவற்றை எங்கள் வடிவமைப்புகளில் எங்கு பயன்படுத்துவது என்பது பற்றி அறிந்து கொள்வோம்.

கால்வனிக் தனிமை வகைகள்

• சமிக்ஞை தனிமைப்படுத்தல்
• சக்தி நிலை தனிமைப்படுத்தல்
• தனிமைப்படுத்தியாக மின்தேக்கிகள்

சமிக்ஞை தனிமைப்படுத்தல்

வெவ்வேறு வகையான இரண்டு சுற்றுகள் ஒருவருக்கொருவர் சில வகையான சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்தி தொடர்பு கொள்ளும் இடத்தில் சமிக்ஞை நிலை தனிமைப்படுத்தல் தேவைப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, சுயாதீன மின் மூலத்தைப் பயன்படுத்தி இரண்டு சுற்றுகள் மற்றும் வெவ்வேறு மின்னழுத்த நிலைகளின் செயல்பாடு. இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், இரண்டு சுயாதீன மின்சக்தி மூலங்களின் தனி நிலத்தை தனிமைப்படுத்தவும், அந்த இரண்டு சுற்றுகளுக்கிடையில் தொடர்பு கொள்ளவும், சமிக்ஞை நிலை தனிமைப்படுத்தல் தேவைப்படுகிறது.

வெவ்வேறு வகையான தனிமைப்படுத்திகளைப் பயன்படுத்தி சமிக்ஞை தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது. சமிக்ஞை தனிமைப்படுத்தும் நோக்கத்தில் ஆப்டிகல் மற்றும் மின்காந்த தனிமைப்படுத்திகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த இரண்டு தனிமைப்படுத்திகளும் வெவ்வேறு தரை மூலங்களை ஒன்றிணைப்பதில் இருந்து பாதுகாக்கின்றன. ஒவ்வொரு ஐசோலேட்டருக்கும் அதன் தனித்துவமான இயக்கக் கொள்கை மற்றும் பயன்பாடு உள்ளது, அவை கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.

1. ஆப்டிகல்-ஐசோலேட்டர்கள்

ஆப்டிகல் ஐசோலேட்டர் இரண்டு சுயாதீன சுற்றுகளுக்கு இடையில் தொடர்பு கொள்ள விளக்குகளைப் பயன்படுத்துகிறது. பொதுவாக, ஆப்டிகல் ஐசோலேட்டர்கள் அல்லது ஆப்டோகூப்ளர் ஒரு சிலிக்கான் சில்லுக்குள் இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளன, ஒரு ஒளி உமிழும் டையோடு மற்றும் ஒரு ஒளிமின்னழுத்தி. எல்.ஈ.டி ஒரு சுற்று மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் பக்கமானது மற்ற சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே, எல்.ஈ.டி மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் மின்சாரம் இணைக்கப்படவில்லை. தகவல்தொடர்பு விளக்குகளால் மட்டுமே செய்யப்படுகிறது.

மேலே உள்ள படத்தைக் கவனியுங்கள். ஒரு பிரபலமான ஆப்டோசோலேட்டர் பிசி 817 இரண்டு சுயாதீன சுற்றுகளை தனிமைப்படுத்துகிறது. சர்க்யூட் 1 என்பது ஒரு சுவிட்சுடன் கூடிய சக்தி மூலமாகும், சர்க்யூட் 2 என்பது வேறுபட்ட 5 வி விநியோகத்துடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு தர்க்க நிலை வெளியீடு ஆகும். தர்க்க நிலை இடது சுற்று மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. சுவிட்ச் மூடப்படும்போது, ​​ஆப்டோகூப்லருக்குள் இருக்கும் எல்.ஈ.டி ஒளிரும் மற்றும் டிரான்சிஸ்டரை இயக்குகிறது. தர்க்க நிலை உயர்விலிருந்து குறைந்ததாக மாற்றப்படும்.

சுற்று 1 மற்றும் சுற்று 2 ஆகியவை மேலே உள்ள சுற்றுகளைப் பயன்படுத்தி தனிமைப்படுத்தப்படுகின்றன. கால்வனிக் தனிமை மேலே உள்ள சுற்றுக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். குறைந்த சாத்தியமான நிலத்தில் அதிக சாத்தியமான தரை சத்தம் தூண்டப்பட்டு, தரையில் வளையத்தை உருவாக்கும் பல சூழ்நிலைகள் உள்ளன, இது தவறான அளவீடுகளுக்கு மேலும் பொறுப்பாகும். PC817 ஐப் போலவே வெவ்வேறு பயன்பாட்டுத் தேவைகளுக்கும் பல வகையான ஆப்டோகூப்ளர்கள் உள்ளன.

2. மின்காந்த தனிமைப்படுத்திகள்

Optoisolators பயனுள்ளதாக உள்ளன DC சமிக்ஞைக்கு தனிமை, ஆனால் போன்ற சிறிய மின்காந்த தனிமைப்படுத்தியை சமிக்ஞை மின்மாற்றிகள் பயனுள்ளதாக உள்ளன ஏசி சமிக்ஞை தனிமை. ஆடியோ மின்மாற்றி போன்ற மின்மாற்றிகள் அவற்றின் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை பக்கங்களை தனிமைப்படுத்தியுள்ளன, அவை வெவ்வேறு ஆடியோ சமிக்ஞை தனிமைப்படுத்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். மற்றொரு பொதுவான பயன்பாடு பிணைய வன்பொருள் அல்லது ஈதர்நெட் பிரிவில் உள்ளது. உள் வன்பொருளுடன் வெளிப்புற வயரிங் தனிமைப்படுத்த துடிப்பு மின்மாற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தொலைபேசி இணைப்புகள் கூட மின்மாற்றி அடிப்படையிலான சமிக்ஞை தனிமைப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஆனால், மின்மாற்றிகள் மின்காந்தத்தால் தனிமைப்படுத்தப்படுவதால், இது ஏ.சி.

மேலேயுள்ள படம், வெளியீட்டுடன் MCU பகுதியை தனிமைப்படுத்த ஒருங்கிணைந்த துடிப்பு மின்மாற்றி கொண்ட RJ45 பலாவின் உள் திட்டமாகும்.

சக்தி நிலை தனிமைப்படுத்தல்

குறைந்த சக்தி உணர்திறன் சாதனங்களை அதிக சக்தி சத்தம் கொண்ட கோடுகளிலிருந்து தனிமைப்படுத்த சக்தி நிலை தனிமைப்படுத்தல்கள் தேவைப்படுகின்றன. மேலும், சக்தி நிலை தனிமை ஆபரேட்டர் மற்றும் அமைப்பின் பிற பகுதிகளிலிருந்து உயர் மின்னழுத்த கோடுகளை தனிமைப்படுத்துவதன் மூலம் அபாயகரமான வரி மின்னழுத்தங்களிலிருந்து சரியான பாதுகாப்பை வழங்குகிறது.

1. மின்மாற்றி

பிரபலமான சக்தி நிலை தனிமைப்படுத்தி மீண்டும் ஒரு மின்மாற்றி. மின்மாற்றிகளுக்கான மகத்தான பயன்பாடுகள் உள்ளன, அதிக மின்னழுத்த மூலத்திலிருந்து குறைந்த மின்னழுத்தத்தை வழங்குவதே பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்மாற்றிக்கு முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை இடையே தொடர்புகள் இல்லை, ஆனால் கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தலை இழக்காமல் உயர் மின்னழுத்த ஏசியிலிருந்து குறைந்த மின்னழுத்த ஏசிக்கு மின்னழுத்தத்தை கீழே இறக்கக்கூடும்.

மேலே உள்ள படம் ஒரு படி-கீழ் மின்மாற்றியைக் காட்டுகிறது, அங்கு முதன்மை பக்க உள்ளீடு சுவர் சாக்கெட்டில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் இரண்டாம் நிலை ஒரு எதிர்ப்பு சுமை முழுவதும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு 1 திருப்பங்களை விகிதம்: சரியான தனிமை மின்மாற்றி ஒரு 1 உள்ளது மற்றும் இருபுறமும் உள்ள வோல்டேஜ் அல்லது தற்போதைய நிலை மாற்றாது. தனிமைப்படுத்தும் மின்மாற்றியின் ஒரே நோக்கம் தனிமைப்படுத்தலை வழங்குவதாகும்.

2. ரிலேஸ்

ரிலே என்பது எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் எலக்ட்ரிக்கல் துறையில் ஒரு பெரிய பயன்பாட்டைக் கொண்ட பிரபலமான தனிமைப்படுத்தியாகும். பயன்பாட்டைப் பொறுத்து மின்னணு சந்தையில் பல வகையான ரிலேக்கள் உள்ளன. பிரபலமான வகைகள் மின்காந்த ரிலேக்கள் மற்றும் திட நிலை ரிலேக்கள்.

ஒரு மின்காந்த ரிலே மின்காந்த மற்றும் இயந்திர ரீதியாக நகரக்கூடிய பகுதிகளுடன் பெரும்பாலும் துருவங்கள் என குறிப்பிடப்படுகிறது. இது ஒரு மின்காந்தத்தைக் கொண்டுள்ளது, அது துருவத்தை நகர்த்தி சுற்று முடிக்கிறது. குறைந்த மின்னழுத்த சுற்றிலிருந்து உயர் மின்னழுத்த சுற்றுகள் கட்டுப்படுத்தப்படும்போது அல்லது அதற்கு நேர்மாறாக ரிலே தனிமைப்படுத்தலை உருவாக்குகிறது. அத்தகைய சூழ்நிலையில் இரு சுற்றுகளும் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, ஆனால் ஒரு சுற்று மற்றொருதைக் கட்டுப்படுத்த ரிலேவை உற்சாகப்படுத்தும்.

மேலே உள்ள படத்தில், இரண்டு சுற்றுகள் ஒருவருக்கொருவர் மின்சார ரீதியாக சுயாதீனமாக உள்ளன. ஆனால் சர்க்யூட் -1 இல் சுவிட்சைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பயனர் சுற்று 2 இல் உள்ள சுமைகளின் நிலையைக் கட்டுப்படுத்தலாம். ஒரு சர்க்யூட்டில் ரிலே எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படலாம் என்பது பற்றி மேலும் அறிக.

சாலிட் ஸ்டேட் ரிலே மற்றும் எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் ரிலே ஆகியவற்றுக்கு இடையே அதிக வித்தியாசம் இல்லை. திட நிலை ரிலேக்கள் ஒரே மாதிரியாக செயல்படுகின்றன, ஆனால் எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் பகுதி ஒளியியல் கட்டுப்பாட்டு டையோடு மாற்றப்படுகிறது. திட நிலை ரிலேக்களின் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டிற்கு இடையே நேரடி இணைப்பு இல்லாததால் கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தப்படலாம்.

3. ஹால் எஃபெக்ட் சென்சார்கள்

தற்போதைய அளவீட்டு மின் மற்றும் மின்னணு பொறியியலின் ஒரு பகுதி என்று சொல்ல தேவையில்லை. தற்போதைய உணர்திறன் முறைகள் பல்வேறு வகைகளில் உள்ளன. உயர் மின்னழுத்தம் மற்றும் உயர் மின்னோட்ட பாதைகளுக்கு பெரும்பாலும் அளவீடுகள் தேவைப்படுகின்றன மற்றும் வாசிப்பு மதிப்பு அளவீட்டு சுற்றுவட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக இருக்கும் குறைந்த மின்னழுத்த சுற்றுக்கு அனுப்பப்பட வேண்டும். பயனர் பார்வையில், ஆக்கிரமிப்பு அளவீட்டு ஆபத்தானது மற்றும் செயல்படுத்த இயலாது. ஹால் எஃபெக்ட் சென்சார்கள் தொடர்பு இல்லாத தற்போதைய அளவீட்டை துல்லியமாக வழங்குகின்றன மற்றும் ஒரு நடத்துனர் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தை ஒரு ஆக்கிரமிப்பு வழியில் அளவிட உதவுகின்றன. இது சரியான தனிமைப்படுத்தலை வழங்குகிறது மற்றும் அபாயகரமான மின்சாரத்திலிருந்து பாதுகாப்பை உறுதி செய்கிறது. ஹால் எஃபெக்ட் சென்சார் நடத்துனர் முழுவதும் உருவாக்கப்படும் மின்காந்த புலத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.

மைய வளையம் ஒரு நடத்துனரின் மீது தீங்கு விளைவிக்காத வகையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி அது மின்சாரம் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

தனிமைப்படுத்தியாக மின்தேக்கிகள்

சுற்றுகளை தனிமைப்படுத்துவதற்கான குறைந்த பிரபலமான முறை மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துவதாகும். திறமையின்மை மற்றும் ஆபத்தான தோல்வி விளைவுகளின் காரணமாக இது இனி விரும்பப்படுவதில்லை, ஆனால் நீங்கள் ஒரு கச்சா தனிமைப்படுத்தியை உருவாக்க விரும்பும் போது அது கைக்கு வரக்கூடும் என்பதை அறிவது. மின்தேக்கிகள் DC ஐத் தடுக்கின்றன மற்றும் அதிக அதிர்வெண் கொண்ட AC சமிக்ஞையை அனுப்ப அனுமதிக்கின்றன. இந்த சிறந்த சொத்தின் காரணமாக, இரண்டு சுற்றுகளின் டி.சி நீரோட்டங்கள் தடுக்கப்பட வேண்டிய வடிவமைப்புகளில் மின்தேக்கி தனிமைப்படுத்திகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் தரவு பரிமாற்றத்தை அனுமதிக்கிறது.

தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நோக்கங்களுக்காக மின்தேக்கிகள் பயன்படுத்தப்படுவதை மேலே உள்ள படம் காட்டுகிறது. டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் இரண்டும் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, ஆனால் தரவு தொடர்பு செய்ய முடியும்.

கால்வனிக் தனிமை - பயன்பாடுகள்

கால்வனிக் தனிமை மிகவும் அவசியம் மற்றும் பயன்பாடு மிகப்பெரியது. இது நுகர்வோர் பொருட்களிலும், தொழில்துறை, மருத்துவம் மற்றும் தகவல் தொடர்புத் துறையிலும் ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும். ஒரு தொழில்துறை மின்னணு சந்தையில், மின் விநியோக அமைப்புகள், மின் ஜெனரேட்டர்கள், அளவீட்டு அமைப்புகள், மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகள், உள்ளீடு-வெளியீட்டு தர்க்க சாதனங்கள் போன்றவற்றுக்கு கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தல் தேவைப்படுகிறது.

இல் மருத்துவம் போன்ற துறைகளில், தனிமை மருத்துவ சாதனங்கள் நேரடியாக நோயாளியின் உடல்கள் இணைக்க முடியும் என உபகரணங்கள் முக்கிய முன்னுரிமைகள் ஒன்றாகும். இத்தகைய சாதனங்கள் ஈ.சி.ஜி, எண்டோஸ்கோப்புகள், டிஃபிப்ரிலேட்டர்கள், பல்வேறு வகையான கற்பனை சாதனம். நுகர்வோர் நிலை தொடர்பு அமைப்புகளும் கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தலைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒரு பொதுவான எடுத்துக்காட்டு ஈத்தர்நெட், திசைவிகள், சுவிட்சர்கள், தொலைபேசி சுவிட்சுகள் போன்றவை. சாதாரண நுகர்வோர் பொருட்கள், சார்ஜர்கள், எஸ்.எம்.பி.எஸ், கணினியின் லாஜிக் போர்டுகள் போன்றவை கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தலைப் பயன்படுத்தும் பொதுவான தயாரிப்புகள்.

கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தலின் நடைமுறை எடுத்துக்காட்டு

மைக்ரோ-கன்ட்ரோலர் யூனிட்டுடன் RS-485 தகவல்தொடர்பு வரியில் கால்வனியாக தனிமைப்படுத்தப்பட்ட முழு-இரட்டை ஐசி MAX14852 (500 kbps தொடர்பு வேகத்திற்கு) அல்லது MAX14854 (25 Mbps தொடர்பு வேகத்திற்கு) ஒரு பொதுவான பயன்பாட்டு சுற்று ஆகும். ஐ.சி பிரபலமான குறைக்கடத்தி உற்பத்தி நிறுவனமான மாக்சிம் ஒருங்கிணைந்த நிறுவனத்தால் தயாரிக்கப்படுகிறது .

தொழில்துறை உபகரணங்களில் கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தலுக்கான சிறந்த எடுத்துக்காட்டு இந்த எடுத்துக்காட்டு. RS-485 என்பது தொழில்துறை சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பரவலாக பயன்படுத்தப்படும் பாரம்பரிய தகவல் தொடர்பு நெறிமுறை. RS-485 இன் பிரபலமான பயன்பாடு TTL பிரிவில் MODBUS நெறிமுறையைப் பயன்படுத்துவதாகும்.

உயர் மின்னழுத்த ஏசி மின்மாற்றி டிரான்ஸ்ஃபார்மருக்குள் நிறுவப்பட்ட சென்சார்கள் தரவை ஆர்எஸ் -485 நெறிமுறை வழியாக வழங்குகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். மின்மாற்றியில் இருந்து தரவை அறுவடை செய்ய பி.எல்.சி சாதனத்தை ஆர்.எஸ் -485 துறைமுகத்துடன் இணைக்க வேண்டும். ஆனால் சிக்கல் நேரடி தொடர்பு வரிசையில் உள்ளது. பி.எல்.சி மிகக் குறைந்த மின்னழுத்த அளவைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் உயர் ஈ.எஸ்.டி அல்லது எழுச்சியுடன் மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது. ஒரு நேரடி இணைப்பு பயன்படுத்தப்பட்டால், பி.எல்.சி அதிக ஆபத்தில் இருக்கக்கூடும், மேலும் அவை தனிமைப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

பி.எல்.சியை ஈ.எஸ்.டி அல்லது எழுச்சியிலிருந்து பாதுகாக்க அந்த ஐ.சிக்கள் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

தரவுத்தாள் படி, இரு ஐ.சி.க்களும் +/- 35 கி.வி இ.எஸ்.டி மற்றும் 2.75 கி.வி.ஆர்.எம். இது மட்டுமல்லாமல், அந்த ஐ.சி.க்கள் 445Vrms வேலை-தனிமை மின்னழுத்தத்தையும் உறுதிப்படுத்துகின்றன, இது தொழில்துறை ஆட்டோமேஷன் கருவிகளில் பயன்படுத்த பொருத்தமான தனிமைப்படுத்தியாக அமைகிறது.