Optocoupler: அதன் வகைகள் மற்றும் dc / ac சுற்றுகளில் பல்வேறு பயன்பாடு

ஆப்டோ-கப்ளர் என்பது ஒரு மின்னணு கூறு ஆகும், இது இரண்டு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சுற்றுகளுக்கு இடையில் மின் சமிக்ஞைகளை மாற்றும். ஆப்டோகூப்ளர் ஆப்டோ-ஐசோலேட்டர், ஃபோட்டோ கப்ளர் அல்லது ஆப்டிகல் ஐசோலேட்டர் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

பெரும்பாலும் சுற்றுகளில், குறிப்பாக குறைந்த மின்னழுத்தம் அல்லது அதிக இரைச்சல் உணர்திறன் கொண்ட சுற்றுகளில், மின் மோதல் வாய்ப்புகளைத் தடுக்க அல்லது தேவையற்ற சத்தங்களைத் தவிர்ப்பதற்காக சுற்றுகளை தனிமைப்படுத்த ஆப்டோகூப்ளர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தற்போதைய வணிக சந்தையில், 25 kV / uS மின்னழுத்த டிரான்ஷியண்டுகளின் விவரக்குறிப்புடன், மின்னழுத்த திறனைத் தாங்குவதற்காக வெளியீட்டை 10 kV முதல் 20 kV உள்ளீட்டைக் கொண்ட ஆப்டோ-கப்ளரை வாங்கலாம் .

ஆப்டோகூப்லரின் உள் அமைப்பு

இது ஆப்டோ-கபிலரின் உள் அமைப்பு. இடது பக்கத்தில் முள் 1 மற்றும் முள் 2 வெளிப்படும், அது ஒரு உள்ளது எல்இடி (ஒளி உமிழும் இருமுனையம்), எல்இடி வெளியிடுவதில்லை அகச்சிவப்பு ஒளி க்கு புகைப்பட உணர்வு டிரான்சிஸ்டர்வலது பக்கத்தில். ஃபோட்டோ-டிரான்சிஸ்டர் வழக்கமான பிஜேடி டிரான்சிஸ்டர்களைப் போலவே அதன் சேகரிப்பாளர் மற்றும் உமிழ்ப்பாளரால் வெளியீட்டு சுற்றுகளை மாற்றுகிறது. எல்.ஈ.டி இன் தீவிரம் புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டரை நேரடியாக கட்டுப்படுத்துகிறது. எல்.ஈ.டியை வேறு மின்சுற்று மூலம் கட்டுப்படுத்த முடியும் மற்றும் புகைப்பட டிரான்சிஸ்டர் வெவ்வேறு சுற்றுகளை கட்டுப்படுத்த முடியும், எனவே இரண்டு சுயாதீன சுற்றுகளை ஆப்டோகூப்லரால் கட்டுப்படுத்த முடியும். மேலும், புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் மற்றும் அகச்சிவப்பு எல்.ஈ.டி இடையே, இடம் வெளிப்படையானது மற்றும் கடத்தும் பொருள்; இது இரண்டு வெவ்வேறு சுற்றுகளை மின்சாரம் தனிமைப்படுத்துகிறது. எல்.ஈ.டி மற்றும் ஃபோட்டோ-டிரான்சிஸ்டருக்கு இடையில் உள்ள வெற்று இடத்தை கண்ணாடி, காற்று அல்லது வெளிப்படையான பிளாஸ்டிக் பயன்படுத்தி உருவாக்க முடியும், மின் தனிமை மிக அதிகமாக உள்ளது, பொதுவாக 10 கே.வி அல்லது அதற்கு மேற்பட்டது.

Optocouplers வகைகள்

அவற்றின் தேவைகள் மற்றும் மாறுதல் திறன்களின் அடிப்படையில் பல வகையான ஆப்டோகூப்லர்கள் வணிக ரீதியாக கிடைக்கின்றன. பயன்பாட்டைப் பொறுத்து முக்கியமாக நான்கு வகையான ஆப்டோகூப்பர்கள் கிடைக்கின்றன.

1. புகைப்பட டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தும் ஆப்டோ-கப்ளர்.
2. ஃபோட்டோ டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தும் ஆப்டோ-கப்ளர்.
3. புகைப்பட TRIAC ஐப் பயன்படுத்தும் ஆப்டோ-கப்ளர்.
4. புகைப்பட எஸ்.சி.ஆரைப் பயன்படுத்தும் ஆப்டோ-கப்ளர்.

புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் ஆப்டோகூப்ளர்

மேல் படத்தில் ஒரு புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் ஆப்டோகூப்ளருக்குள் உள் கட்டுமானம் காட்டப்பட்டுள்ளது. டிரான்சிஸ்டர் வகை PNP அல்லது NPN ஆக இருக்கலாம்.

வெளியீட்டு முள் கிடைப்பதைப் பொறுத்து புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் மேலும் இரண்டு வகைகளாக இருக்கலாம். இடதுபுறத்தில் உள்ள இரண்டாவது படத்தில், கூடுதல் முள் அவுட் உள்ளது, இது டிரான்சிஸ்டரின் தளத்துடன் உள்நாட்டில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த முள் 6 புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டரின் உணர்திறனைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுகிறது. அதிக மதிப்புள்ள மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்தி தரை அல்லது எதிர்மறையுடன் இணைக்க பெரும்பாலும் முள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த உள்ளமைவில், சத்தம் அல்லது மின் டிரான்சிஷன்கள் காரணமாக தவறான தூண்டுதலை திறம்பட கட்டுப்படுத்த முடியும்.

மேலும், ஃபோட்டோ-டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படையிலான ஆப்டோகூப்ளரைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு, டிரான்சிஸ்டரின் அதிகபட்ச மதிப்பீட்டை பயனர் அறிந்திருக்க வேண்டும். PC816, PC817, LTV817, K847PH ஆகியவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் சில புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படையிலான ஆப்டோகூலர் ஆகும். புகைப்படம் - டி.சி சுற்று தொடர்பான தனிமைப்படுத்தலில் டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளர் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

புகைப்படம்-டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் ஆப்டோகூப்லர்

மேல் படத்தில் இரண்டு வகையான சின்னங்கள் உள்ளன, ஃபோட்டோ-டார்லிங்டன் அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளரின் உள் கட்டுமானம் காட்டப்பட்டுள்ளது.

டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் இரண்டு டிரான்சிஸ்டர் ஜோடி, அங்கு ஒரு டிரான்சிஸ்டர் மற்ற டிரான்சிஸ்டர் தளத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது. இந்த உள்ளமைவில் டார்லிங்டன் டிரான்சிஸ்டர் அதிக லாப திறனை வழங்குகிறது. வழக்கம் போல் எல்.ஈ.டி அகச்சிவப்பு லெட்ஸை வெளியிடுகிறது மற்றும் ஜோடி டிரான்சிஸ்டரின் தளத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது.

இந்த வகை ஆப்டோ-கப்ளர் தனிமைப்படுத்த டி.சி சுற்று தொடர்பான பகுதியிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டிரான்சிஸ்டரின் அடித்தளத்துடன் உள்நாட்டில் இணைக்கப்பட்டுள்ள 6 வது முள், புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் விளக்கத்தில் முன்னர் விவாதிக்கப்பட்டபடி டிரான்சிஸ்டரின் உணர்திறனைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுகிறது. 4N32, 4N33, H21B1, H21B2, H21B3 ஆகியவை சில புகைப்பட-டார்லிங்டன் அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளர் எடுத்துக்காட்டு.

புகைப்படம்- TRIAC Optocoupler

மேல் படத்தில் உள் கட்டுமானம் அல்லது TRIAC அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளர் காட்டப்பட்டுள்ளது.

TRIAC முக்கியமாக ஏசி அடிப்படையிலான கட்டுப்பாடு அல்லது மாறுதல் தேவைப்படும் இடத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டி.சி.யைப் பயன்படுத்தி லெட் கட்டுப்படுத்தப்படலாம், மேலும் டி.ஆர்.ஐ.சி ஏ.சி.யைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுகிறது. இந்த விஷயத்திலும் ஆப்டோ-கப்ளர் சிறந்த தனிமைப்படுத்தலை வழங்குகிறது. இங்கே ஒரு முக்கோண பயன்பாடு உள்ளது. புகைப்படம்- TRIAC அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளர் எடுத்துக்காட்டுகள் IL420 , 4N35 போன்றவை TRIAC அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளரின் எடுத்துக்காட்டு.

புகைப்படம்-எஸ்.சி.ஆர் அடிப்படையிலான ஆப்டோகூப்ளர்

சிலிக்கான் கட்டுப்பாட்டு திருத்தியிற்கான எஸ்.சி.ஆர் நிலைப்பாடு, எஸ்.சி.ஆர் தைரிஸ்டர் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. மேல் படத்தில் ஒரு புகைப்பட-எஸ்.சி.ஆர் அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளரின் உள் கட்டுமானம் காட்டப்பட்டுள்ளது. எல்.ஈ.டி அகச்சிவப்பு உமிழும் மற்ற ஒப்டோ-கப்ளரைப் போலவே. எல்.சி.யின் தீவிரத்தால் எஸ்.சி.ஆர் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. ஏசி தொடர்பான சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படும் புகைப்பட-எஸ்.சி.ஆர் அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளர். தைரிஸ்டரைப் பற்றி இங்கே மேலும் அறிக.

புகைப்படம்-எஸ்.சி.ஆர் அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளர்களின் சில எடுத்துக்காட்டுகள்: - MOC3071, IL400, MOC3072 போன்றவை.

Optocoupler இன் பயன்பாடுகள்

டி.சி சர்க்யூட்டில் பயன்படுத்தப்படும் சில ஆப்டோகூப்ளர் மற்றும் ஏசி தொடர்பான செயல்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் சில ஆப்டோகூப்ளர் முன் விவாதிக்கப்பட்டது. ஆப்டோகூப்ளர் இரண்டு பக்கங்களுக்கிடையில் நேரடி மின் இணைப்பை அனுமதிக்காததால், ஆப்டோகூப்லரின் முக்கிய பயன்பாடு இரண்டு சுற்றுகளை தனிமைப்படுத்துவதாகும்.

பிற பயன்பாட்டை மாற்றுவதிலிருந்து, பயன்பாட்டை மாற்ற டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தக்கூடிய இடத்தைப் போலவே, ஆப்டோகூப்லரைப் பயன்படுத்தலாம். உயர் மின்னழுத்த சுற்றிலிருந்து டிஜிட்டல் பருப்பு வகைகள் அல்லது அனலாக் தகவல்கள் தேவைப்படும் பல்வேறு மைக்ரோகண்ட்ரோலர் தொடர்பான செயல்பாடுகளில் இதைப் பயன்படுத்தலாம், ஆப்டோகூப்ளர் இந்த இரண்டிற்கும் இடையில் சிறந்த தனிமைப்படுத்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஏசி கண்டறிதல், டிசி கட்டுப்பாடு தொடர்பான செயல்பாடுகளுக்கு ஆப்டோ-கப்ளர் பயன்படுத்தப்படலாம். ஆப்டோ-டிரான்சிஸ்டர்களின் சில பயன்பாடுகளைப் பார்ப்போம்.

டிசி சர்க்யூட்டை மாற்றுவதற்கான ஆப்டோகூலர்:

மேல் சுற்றில் ஒரு புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படையிலான ஆப்டோகூப்லர் சுற்று பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு பொதுவான டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் போல செயல்படும். திட்டத்தில் குறைந்த விலை புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளர் பிசி 817 பயன்படுத்தப்படுகிறது. அகச்சிவப்பு LED S1 ல் சுவிட்ச் கட்டுப்படுத்தப்படும் வேண்டும். சுவிட்ச் இயங்கும் போது, ​​9 வி பேட்டரி மூலமானது எல்.ஈ.டிக்கு தற்போதைய வரம்பு மின்தடை 10 கே வழியாக மின்னோட்டத்தை வழங்கும். தீவிரம் ஆர் 1 மின்தடையால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. நாம் மதிப்பை மாற்றி எதிர்ப்பைக் குறைத்தால், தலைமையின் தீவிரம் அதிகமாக இருக்கும், இதனால் டிரான்சிஸ்டர் அதிக லாபம் கிடைக்கும்.

மறுபுறம் டிரான்சிஸ்டர் என்பது அக அக-சிவப்பு தலைமையால் கட்டுப்படுத்தப்படும் ஒரு புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் ஆகும், தலைமையிலான உமிழ்வு அக -சிவப்பு ஒளியை ஒளி டிரான்சிஸ்டர் தொடர்பு கொள்ளும் போது, ​​VOUT 0 அதன் குறுக்கே இணைக்கப்பட்ட சுமைகளை அணைக்கும். தரவுத்தாள் படி டிரான்சிஸ்டரின் கலெக்டர் மின்னோட்டம் 50 எம்ஏ என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும். R2 VOUT 5v ஐ வழங்குகிறது. ஆர் 2 ஒரு இழுத்தல் மின்தடை.

கீழேயுள்ள வீடியோவில் ஆப்டோ-கப்ளரைப் பயன்படுத்தி எல்.ஈ.டி மாறுவதை நீங்கள் காணலாம் …

இந்த உள்ளமைவில் புகைப்பட-டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளரை மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் பருப்புகளைக் கண்டறிய அல்லது குறுக்கிட பயன்படுத்தலாம்.

ஏசி மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிவதற்கான ஆப்டோகூலர்:

ஏசி மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறிய இங்கே மற்றொரு சுற்று காட்டப்பட்டுள்ளது. இன்ஃப்ரா-ரெட் லெட் இரண்டு 100 கே மின்தடையத்தைப் பயன்படுத்தி கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு 200 கே மின்தடையுக்கு பதிலாக பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு 100 கே மின்தடை குறுகிய சுற்று தொடர்பான நிலைக்கு கூடுதல் பாதுகாப்பிற்காக உள்ளது. எல்.ஈ.டி சுவர் கடையின் வரி (எல்) மற்றும் நடுநிலை வரி (என்) முழுவதும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எஸ் 1 அழுத்தும் போது அகச்சிவப்பு ஒளியை வெளியிடுவதற்கு வழிவகுத்தது. புகைப்பட டிரான்சிஸ்டர் ஒரு பதிலை அளித்து, VOUT ஐ 5V இலிருந்து 0V ஆக மாற்றுகிறது.

இந்த கட்டமைப்பில், ஏசி மின்னழுத்த கண்டறிதல் தேவைப்படும் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் யூனிட் போன்ற குறைந்த மின்னழுத்த சுற்று முழுவதும் ஆப்டோ-கப்ளரை இணைக்க முடியும். வெளியீடு சதுர உயர் முதல் குறைந்த துடிப்பு வரை உருவாக்கும்.

இப்போதைக்கு முதல் சுற்று டி.சி சுற்றுவட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த அல்லது மாற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இரண்டாவதாக ஏசி சுற்றுவட்டத்தைக் கண்டறிந்து டி.சி சுற்று கட்டுப்படுத்த அல்லது மாற்ற வேண்டும். அடுத்து டிசி சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தி ஏசி சர்க்யூட்டைக் கட்டுப்படுத்துவதைக் காண்போம்.

டிசி மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி ஏசி சர்க்யூட்டைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான ஆப்டோகூலர்:

மேல் சுற்றில் எல்.ஈ.டி மீண்டும் 9 கே பேட்டரி மூலம் 10 கே மின்தடை மற்றும் சுவிட்சின் நிலை மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. மறுபுறம் ஒரு புகைப்படம்- TRIAC அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளர் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது 220 வி ஏசி கடையிலிருந்து ஏசி லாம்பைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. 68 ஆர் மின்தடை BT136 TRIAC ஐ கட்டுப்படுத்த பயன்படுகிறது, இது ஆப்டோ-கப்ளர் அலகுக்குள் உள்ள புகைப்படம்-TRIAC ஆல் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

குறைந்த மின்னழுத்த சுற்றுகளைப் பயன்படுத்தி மின் சாதனங்களைக் கட்டுப்படுத்த இந்த வகை உள்ளமைவு பயன்படுத்தப்படுகிறது. IL420 என்பது மேல் திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது புகைப்படம்-TRIAC அடிப்படையிலான ஆப்டோ-கப்ளர் ஆகும்.

இந்த வகை மின்சுற்று தவிர, இரண்டாம் பக்க குறுகிய சுற்று அல்லது தற்போதைய நிலை தகவல்களை முதன்மை பக்கத்திற்கு அனுப்ப SMPS இல் ஒரு ஒப்டோ-கப்ளரைப் பயன்படுத்தலாம்.

உண்மையான செயலில் ஆப்டோகூப்லர் ஐ.சி.யைப் பார்க்க விரும்பினால், கீழே உள்ள சுற்றுகளைச் சரிபார்க்கவும்:

• ஆக்டோக ou லர் அறிமுகம் மற்றும் ATmega8 உடன் இடைமுகம்
• ஜிஎஸ்எம் மற்றும் அர்டுயினோவைப் பயன்படுத்தி ப்ரீபெய்ட் எனர்ஜி மீட்டர்
• ஐஆர் ரிமோட் கண்ட்ரோல்ட் டிஆர்ஐசி டிம்மர் சர்க்யூட்
• இருள் மற்றும் ஏசி பவர் லைன் ஆஃப் டிடெக்டருடன் ராஸ்பெர்ரி பை அவசர ஒளி
• பிஐசி மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தி ஐஆர் ரிமோட் கண்ட்ரோல்ட் ஹோம் ஆட்டோமேஷன்