ကြားခံအဖြစ် optical အချက်ပြမှုများကို အသုံးပြု၍ ဆားကစ်များကို ချိတ်ဆက်သည့် Optocouplers များသည် acoustics၊ ဆေးဝါးနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းကဲ့သို့သော မြင့်မားသော ဘက်စုံသုံးနိုင်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့ကြောင့် ၎င်းတို့၏ ဘက်စုံအသုံးပြုနိုင်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့ကြောင့် တိကျပြတ်သားမှုမရှိဘဲ မရှိမဖြစ်လိုအပ်သည့် နေရာများတွင် တက်ကြွစွာပါဝင်သည့်အရာတစ်ခုဖြစ်သည်။
သို့သော် optocoupler သည် မည်သည့်အချိန်တွင်၊ မည်သည့်အခြေအနေမျိုးတွင် အလုပ်လုပ်သနည်း၊ ၎င်းနောက်ကွယ်ရှိမူကား အဘယ်နည်း။သို့မဟုတ် သင့်ကိုယ်ပိုင်လျှပ်စစ်ပစ္စည်းလုပ်ငန်းတွင် photocoupler ကို အမှန်တကယ်အသုံးပြုသည့်အခါ၊ ၎င်းကိုမည်ကဲ့သို့ရွေးချယ်အသုံးပြုရမည်ကို သင်မသိနိုင်ပေ။အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် optocoupler သည် "phototransistor" နှင့် "photodiode" တို့နှင့် မကြာခဏ ရောထွေးနေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့် photocoupler ဆိုသည်မှာ ဤဆောင်းပါးတွင် မိတ်ဆက်ပေးပါမည်။
Photocoupler ဆိုတာဘာလဲ။
optocoupler သည် အီလက်ထရွန်နစ် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ဗျုပ္ပတ်ဗေဒသည် အလင်းပြန်မှုဖြစ်သည်။
Coupler ဆိုသည်မှာ "အလင်းနှင့်ချိတ်ဆက်ခြင်း" ကိုဆိုလိုသည်။တစ်ခါတရံတွင် optocoupler၊ optical isolator၊ optical insulation စသည်ဖြင့် လူသိများသည်။ ၎င်းတွင် အလင်းထုတ်လွှတ်သည့်ဒြပ်စင်နှင့် အလင်းလက်ခံသည့်ဒြပ်စင်တို့ ပါဝင်ပြီး အဝင်ဘက်ခြမ်းဆားကစ်နှင့် အထွက်ဘက်ခြမ်းဆားကစ်ကို အလင်းအချက်ပြမှုမှတစ်ဆင့် ချိတ်ဆက်ပေးသည်။ဤဆားကစ်များကြားတွင် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ချိတ်ဆက်မှု မရှိကြောင်း တစ်နည်းအားဖြင့် ဆိုရသော် ကာရံထားသော အခြေအနေတွင် ဖြစ်သည်။ထို့ကြောင့်၊ input နှင့် output အကြား circuit ချိတ်ဆက်မှုသည် သီးခြားဖြစ်ပြီး signal ကိုသာ ထုတ်လွှင့်သည်။အဝင်နှင့်အထွက်ကြားတွင် ဗို့အားမြင့်လျှပ်ကာဖြင့် သိသိသာသာကွဲပြားသော အဝင်နှင့်အထွက်ဗို့အားအဆင့်များဖြင့် ဆားကစ်များကို လုံခြုံစွာချိတ်ဆက်ပါ။
ထို့အပြင်၊ ဤအလင်းအချက်ပြမှုကို ထုတ်လွှင့်ခြင်း သို့မဟုတ် ပိတ်ဆို့ခြင်းဖြင့်၊ ၎င်းသည် ခလုတ်တစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။အသေးစိတ်နိယာမနှင့်ယန္တရားအား နောက်ပိုင်းတွင်ရှင်းပြပါမည်၊ သို့သော် photocoupler ၏အလင်းထုတ်လွှတ်သည့်ဒြပ်စင်မှာ LED (light emitting diode) ဖြစ်သည်။
1960s မှ 1970 ခုနှစ်များအတွင်း leds များကို တီထွင်ခဲ့ပြီး ၎င်းတို့၏ နည်းပညာတိုးတက်မှုများသည် သိသာထင်ရှားပါသည်။optoelectronicsစန်းပွင့်လာသည်။အဲဒီတုန်းက အမျိုးမျိုးoptical ကိရိယာများတီထွင်ခဲ့ပြီး photoelectric coupler သည် ၎င်းတို့ထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။နောက်ပိုင်းတွင်၊ optoelectronics သည် ကျွန်ုပ်တို့၏ဘ၀ထဲသို့ လျင်မြန်စွာ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်လာသည်။
① အခြေခံ/ယန္တရား
optocoupler ၏နိယာမမှာ light-emitting element သည် input လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုကို အလင်းအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးပြီး light-receiving element သည် light back electronic signal ကို output side circuit သို့ ပေးပို့သည်။အလင်းထုတ်လွှတ်သည့်ဒြပ်စင်နှင့် အလင်းလက်ခံသည့်ဒြပ်စင်သည် ပြင်ပအလင်းရောင်၏အတွင်းဘက်တွင်ရှိပြီး အလင်းထုတ်လွှတ်ရန်အတွက် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။
အလင်းထုတ်လွှတ်သောဒြပ်စင်များတွင်အသုံးပြုသော semiconductor သည် LED (အလင်းထုတ်လွှတ်သောဒိုင်အိုဒ) ဖြစ်သည်။အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ အသုံးပြုမှုပတ်ဝန်းကျင်၊ ပြင်ပအရွယ်အစား၊ ဈေးနှုန်းစသည်တို့အပေါ် မူတည်၍ အလင်းလက်ခံကိရိယာများတွင် အသုံးပြုသည့် semiconductor အမျိုးအစားများစွာရှိသော်လည်း ယေဘုယျအားဖြင့် အသုံးအများဆုံးမှာ phototransistor ဖြစ်သည်။
အလုပ်မလုပ်သောအခါတွင်၊ phototransistor များသည် သာမန် semiconductors များလုပ်ဆောင်သည့် လျှပ်စီးကြောင်းအနည်းငယ်ကို သယ်ဆောင်သည်။ထိုနေရာတွင် အလင်းရောင် ကျရောက်သောအခါ၊ phototransistor သည် P-type semiconductor နှင့် N-type semiconductor ၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် photoelectromotive force ကိုထုတ်ပေးပြီး N-type semiconductor ရှိ အပေါက်များသည် p region သို့ စီးဆင်းသွားပြီး p region ရှိ အခမဲ့ အီလက်ထရွန် semiconductor သည် စီးဆင်းပါသည်။ n ဧရိယာသို့ စီးဆင်းသွားပါမည်။
Phototransistors များသည် photodiodes ကဲ့သို့ တုံ့ပြန်မှုမရှိသော်လည်း ၎င်းတို့သည် input signal ကို ရာနှင့်ချီ၍ 1,000 အဆအထိ ချဲ့ထွင်ပေးသည့် အကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသည် (အတွင်းပိုင်းလျှပ်စစ်စက်ကွင်းကြောင့်)။ထို့ကြောင့် ၎င်းတို့သည် အားနည်းသော အချက်ပြမှုများကိုပင် ကောက်ယူရန် လုံလောက်သော အာရုံခံစားနိုင်စွမ်းရှိပြီး အားသာချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။
အမှန်တော့၊ ကျွန်ုပ်တို့မြင်ရသော “အလင်းပိတ်ဆို့ခြင်း” သည် တူညီသောနိယာမနှင့် ယန္တရားပါရှိသော အီလက်ထရွန်နစ်ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။
သို့သော်၊ light interrupters ကို များသောအားဖြင့် အာရုံခံကိရိယာများအဖြစ် အသုံးပြုကြပြီး အလင်းထုတ်လွှတ်သည့်ဒြပ်စင်နှင့် အလင်းလက်ခံသည့်ဒြပ်စင်ကြားရှိ အလင်းပိတ်ဆို့သည့်အရာဝတ္ထုကို ဖြတ်သန်းခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့၏အခန်းကဏ္ဍကို လုပ်ဆောင်သည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ အရောင်းစက်များနှင့် ATM စက်များတွင် အကြွေစေ့များနှင့် ငွေစက္ကူများကို ရှာဖွေရန် ၎င်းကို အသုံးပြုနိုင်သည်။
② အင်္ဂါရပ်များ
optocoupler သည် အလင်းမှတဆင့် အချက်ပြမှုများကို ပေးပို့သောကြောင့်၊ input side နှင့် output side အကြား insulation သည် အဓိကအင်္ဂါရပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။မြင့်မားသော insulation သည် ဆူညံသံကြောင့် အလွယ်တကူ ထိခိုက်မှု မရှိသော်လည်း ဘေးကင်းသော ဆားကစ်များကြားတွင် မတော်တဆ လျှပ်စီးကြောင်းများ စီးဆင်းမှုကိုလည်း ကာကွယ်ပေးသည်၊ ၎င်းသည် ဘေးကင်းမှုတွင် အလွန်ထိရောက်သည်။နှင့်ဖွဲ့စည်းပုံကိုယ်တိုင်ကအတော်လေးရိုးရှင်းပြီးကျိုးကြောင်းဆီလျော်သည်။
၎င်း၏ရှည်လျားသောသမိုင်းကြောင်းကြောင့်၊ အမျိုးမျိုးသောထုတ်လုပ်သူများ၏ကြွယ်ဝသောထုတ်ကုန်အမျိုးအစားသည် optocouplers များ၏ထူးခြားသောအားသာချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ထိတွေ့မှုမရှိသောကြောင့် အစိတ်အပိုင်းများကြားတွင် သေးငယ်ပြီး အသက်ပိုရှည်သည်။တစ်ဖက်တွင်၊ LED သည် အချိန်ကြာလာသည်နှင့် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုနှင့်အတူ တဖြည်းဖြည်း ယိုယွင်းလာသောကြောင့် တောက်ပသည့်ထိရောက်မှုမှာ အတက်အကျပြောင်းရန် လွယ်ကူသည့် လက္ခဏာများလည်း ရှိပါသည်။
အထူးသဖြင့် ဖောက်ထွင်းမြင်ရသော ပလပ်စတစ်၏ အတွင်းပိုင်း အစိတ်အပိုင်းသည် အချိန်ကြာမြင့်စွာ တိမ်ထူလာသောအခါတွင် အလွန်ကောင်းသော အလင်းရောင် မရနိုင်ပါ။မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အဆက်အသွယ်၏ အဆက်အသွယ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အသက်သည် ရှည်လွန်းသည်။
Phototransistors များသည် photodiodes ထက် ယေဘုယျအားဖြင့် နှေးသောကြောင့် ၎င်းတို့ကို မြန်နှုန်းမြင့် ဆက်သွယ်မှုများအတွက် အသုံးမပြုပါ။သို့သော်၊ အချို့သောအစိတ်အပိုင်းများတွင် အမြန်နှုန်းတိုးရန် output side တွင် amplification circuit များရှိသောကြောင့် ၎င်းသည်အားနည်းချက်မဟုတ်ပါ။တကယ်တော့ အီလက်ထရွန်းနစ် ဆားကစ်အားလုံးဟာ အမြန်နှုန်းကို မြှင့်တင်ဖို့ မလိုအပ်ပါဘူး။
③ အသုံးပြုမှု
Photoelectric တွဲချိတ်များswitching operation အတွက် အဓိကသုံးပါတယ်။ခလုတ်ကိုဖွင့်ခြင်းဖြင့် ဆားကစ်အား အားကောင်းစေလိမ့်မည်၊ သို့သော် အထက်ဖော်ပြပါလက္ခဏာများ၊ အထူးသဖြင့် လျှပ်ကာနှင့် တာရှည်ခံမှုတို့အရ၊ ၎င်းသည် မြင့်မားသောယုံကြည်စိတ်ချရမှုလိုအပ်သော အခြေအနေများအတွက် ကောင်းမွန်သင့်လျော်ပါသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ ဆူညံသံသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းနှင့် အသံပစ္စည်း/ဆက်သွယ်ရေးကိရိယာများ၏ ရန်သူဖြစ်သည်။
၎င်းကို မော်တာမောင်းစနစ်များတွင်လည်း အသုံးပြုသည်။မော်တာ၏ အကြောင်းရင်းမှာ ၎င်းအား မောင်းနှင်သောအခါတွင် အင်ဗာတာမှ ထိန်းချုပ်ထားသောကြောင့် အမြန်နှုန်းကို ထုတ်ပေးသော်လည်း မြင့်မားသော အထွက်ကြောင့် ဆူညံသံများ ထုတ်ပေးပါသည်။ဤဆူညံသံသည် မော်တာကိုယ်နှိုက်ကို ပျက်ကွက်စေရုံသာမက အရံပစ္စည်းများကို ထိခိုက်စေသော "မြေပြင်" မှတဆင့်လည်း စီးဆင်းစေမည်ဖြစ်သည်။အထူးသဖြင့်၊ ရှည်လျားသော ဝါယာကြိုးပါသော စက်ပစ္စည်းများသည် မြင့်မားသော ဆူညံသံကို ကောက်ယူရန် လွယ်ကူသောကြောင့် စက်ရုံတွင် ဖြစ်ပွားပါက ဆုံးရှုံးမှုကြီးပြီး တစ်ခါတစ်ရံ ပြင်းထန်သော မတော်တဆမှုများ ဖြစ်စေသည်။ကူးပြောင်းရန်အတွက် မြင့်မားသော insulated optocouplers များကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ အခြားသော circuit များနှင့် devices များအပေါ် သက်ရောက်မှုကို လျှော့ချနိုင်သည်။
ဒုတိယ၊ optocouplers ကိုမည်သို့ရွေးချယ်ပြီးအသုံးပြုနည်း
ထုတ်ကုန်ဒီဇိုင်းတွင် အပလီကေးရှင်းအတွက် မှန်ကန်သော optocoupler ကို မည်သို့အသုံးပြုရမည်နည်း။အောက်ဖော်ပြပါ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး အင်ဂျင်နီယာများသည် optocouplers များကို ရွေးချယ်အသုံးပြုပုံကို ရှင်းပြပါမည်။
① အမြဲတမ်းဖွင့်ပြီး အမြဲပိတ်ပါ။
Photocoupler အမျိုးအစား နှစ်မျိုးရှိသည်- ဗို့အားအသုံးမပြုသည့်အခါ ခလုတ်ကိုပိတ်ခြင်း (off) အမျိုးအစား၊ ဗို့အားအသုံးပြုသောအခါတွင် switch ကိုဖွင့် (ပိတ်) အမျိုးအစားနှင့် switch အမျိုးအစား ဗို့အားမရှိသောအခါတွင် ဖွင့်ထားသည်။ဗို့အားအသုံးပြုသောအခါတွင် အသုံးချပြီး ပိတ်ပါ။
ယခင်အဖွင့်ကို သာမာန်အဖွင့်ဟု ခေါ်ပြီး နောက်ပိုင်းကို ပုံမှန်အတိုင်းပိတ်ဟုခေါ်သည်။ဘယ်လိုရွေးချယ်ရမလဲ၊ အရင်ဆုံး သင်လိုအပ်တဲ့ circuit အမျိုးအစားပေါ်မူတည်ပါတယ်။
② အထွက်လက်ရှိနှင့် အသုံးပြုထားသော ဗို့အားကို စစ်ဆေးပါ။
Photocoupler များသည် အချက်ပြမှုကို ချဲ့ထွင်နိုင်သော်လည်း ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းများကို အလိုအလျောက် အမြဲဖြတ်သန်းလေ့မရှိပါ။ဟုတ်ပါတယ်၊ ၎င်းကို အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော်လည်း လိုချင်သော output current အရ input side မှ voltage ကို အသုံးပြုရန်လိုအပ်ပါသည်။
ထုတ်ကုန်ဒေတာစာရွက်ကို ကြည့်ပါက၊ ဒေါင်လိုက်ဝင်ရိုးသည် အထွက်လျှပ်စီးကြောင်း (စုဆောင်းရေးလက်ရှိ) ဖြစ်ပြီး အလျားလိုက်ဝင်ရိုးသည် အဝင်ဗို့အား (စုဆောင်း-ထုတ်လွှတ်သည့်ဗို့အား) နေရာတွင် ဇယားတစ်ခုတွေ့နိုင်သည်။စုဆောင်းသူလျှပ်စီးသည် LED အလင်းပြင်းထန်မှုအရကွဲပြားသည်၊ ထို့ကြောင့်အလိုရှိသောအထွက်လျှပ်စီးအတိုင်းဗို့အားကိုအသုံးပြုပါ။
သို့သော် ဤနေရာတွင် တွက်ချက်ထားသော output current သည် အံ့သြစရာကောင်းလောက်အောင် သေးငယ်သည်ဟု သင်ထင်ကောင်းထင်နိုင်သည်။၎င်းသည် အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ LED ၏ယိုယွင်းလာမှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပြီးနောက် စိတ်ချယုံကြည်စွာ ထွက်ရှိနိုင်သည့် လက်ရှိတန်ဖိုးဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းသည် အမြင့်ဆုံးအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ထက် နည်းပါသည်။
ဆန့်ကျင်ဘက်တွင်၊ output current သည် မကြီးမားသော ကိစ္စများ ရှိပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ optocoupler ကိုရွေးချယ်သောအခါ၊ "ထွက်ရှိလက်ရှိ" ကိုသေချာစစ်ဆေးပြီး၎င်းနှင့်ကိုက်ညီသောထုတ်ကုန်ကိုရွေးချယ်ပါ။
③ အများဆုံးလက်ရှိ
အမြင့်ဆုံး conduction Current သည် optocoupler ဖြင့် လုပ်ဆောင်သည့်အခါ ခံနိုင်ရည်ရှိသော အမြင့်ဆုံး လက်ရှိတန်ဖိုးဖြစ်သည်။နောက်တဖန်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ပရောဂျက်၏ output မည်မျှလိုအပ်ကြောင်းနှင့် ကျွန်ုပ်တို့မဝယ်မီတွင် input voltage သည် မည်မျှရှိသည်ကို ကျွန်ုပ်တို့သိရန် လိုအပ်ပါသည်။အများဆုံးတန်ဖိုးနှင့် လက်ရှိအသုံးပြုနေသော ကန့်သတ်ချက်များမဟုတ်သော်လည်း အနားသတ်အချို့ရှိကြောင်း သေချာပါစေ။
④ photocoupler ကို မှန်ကန်စွာ သတ်မှတ်ပါ။
မှန်ကန်သော optocoupler ကိုရွေးချယ်ပြီး တကယ့်ပရောဂျက်တွင် အသုံးပြုကြပါစို့။တပ်ဆင်ခြင်းသည် လွယ်ကူသည်၊ အဝင်ဘက်ခြမ်း ဆားကစ်တစ်ခုစီနှင့် အထွက်ဘက်ပတ်လမ်းတစ်ခုစီသို့ ချိတ်ဆက်ထားသော terminal များကို ချိတ်ဆက်လိုက်ရုံပင်။သို့သော် အဝင်ဘက်နှင့် အထွက်ဘက်ခြမ်းကို မထိခိုက်စေရန် ဂရုပြုသင့်သည်။ထို့ကြောင့်၊ သင်သည် PCB ဘုတ်ကိုဆွဲပြီးနောက် photoelectric coupler foot မှားနေသည်ကိုမတွေ့စေရန် data table ရှိသင်္ကေတများကိုလည်းစစ်ဆေးရပါမည်။
တင်ချိန်- ဇူလိုင်-၂၉-၂၀၂၃