optical signal များကို medium အဖြစ်အသုံးပြု၍ circuits များကိုချိတ်ဆက်ပေးသော optocoupler များသည် တာရှည်ခံမှုနှင့် insulation ကဲ့သို့သော ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသောစွယ်စုံရနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကြောင့် အသံ၊ ဆေးပညာနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းကဲ့သို့သော မြင့်မားသောတိကျမှုမရှိမဖြစ်လိုအပ်သောနေရာများတွင် တက်ကြွသော element တစ်ခုဖြစ်သည်။
ဒါပေမယ့် optocoupler က ဘယ်အချိန်၊ ဘယ်လိုအခြေအနေမျိုးမှာ အလုပ်လုပ်သလဲ၊ သူ့ရဲ့နောက်ကွယ်က နိယာမက ဘာလဲ။ ဒါမှမဟုတ် သင့်ရဲ့ကိုယ်ပိုင် အီလက်ထရွန်းနစ်လုပ်ငန်းမှာ photocoupler ကို တကယ်အသုံးပြုတဲ့အခါ ဘယ်လိုရွေးချယ်အသုံးပြုရမလဲဆိုတာ မသိနိုင်ပါဘူး။ optocoupler ကို “phototransistor” နဲ့ “photodiode” နဲ့ မကြာခဏ ရောထွေးနေတတ်လို့ပါ။ ဒါကြောင့် photocoupler ဆိုတာဘာလဲဆိုတာကို ဒီဆောင်းပါးမှာ မိတ်ဆက်ပေးပါမယ်။
ဓာတ်ပုံချိတ်ဆက်ကိရိယာဆိုတာ ဘာလဲ။
optocoupler သည် optical ဟူသော ဝေါဟာရဖြင့် ဆင်းသက်လာသော အီလက်ထရွန်းနစ် အစိတ်အပိုင်း တစ်ခုဖြစ်သည်။
coupler ဆိုတာ “အလင်းနှင့် ချိတ်ဆက်ခြင်း” လို့ အဓိပ္ပာယ်ရပါတယ်။ တစ်ခါတစ်ရံမှာ optocoupler၊ optical isolator၊ optical insulation စတာတွေလို့လည်း လူသိများပါတယ်။ ၎င်းမှာ အလင်းထုတ်လွှတ်တဲ့ အစိတ်အပိုင်းနဲ့ အလင်းလက်ခံတဲ့ အစိတ်အပိုင်းတွေ ပါဝင်ပြီး၊ optical signal မှတစ်ဆင့် input side circuit နဲ့ output side circuit ကို ချိတ်ဆက်ပေးပါတယ်။ ဒီ circuit တွေကြားမှာ လျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်မှု မရှိပါဘူး၊ တစ်နည်းအားဖြင့် insulation အခြေအနေမှာ ရှိပါတယ်။ ဒါကြောင့် input နဲ့ output အကြား circuit ချိတ်ဆက်မှုဟာ သီးခြားဖြစ်ပြီး signal ကိုသာ ထုတ်လွှတ်ပါတယ်။ input နဲ့ output voltage အဆင့်တွေ သိသိသာသာ ကွဲပြားတဲ့ circuit တွေကို လုံခြုံစွာ ချိတ်ဆက်ပြီး input နဲ့ output ကြားမှာ high voltage insulation လုပ်ပါ။
ထို့အပြင်၊ ဤအလင်းအချက်ပြမှုကို ထုတ်လွှင့်ခြင်း သို့မဟုတ် ပိတ်ဆို့ခြင်းဖြင့် ၎င်းသည် ခလုတ်တစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ အသေးစိတ်နိယာမနှင့် ယန္တရားကို နောက်ပိုင်းတွင် ရှင်းပြပါမည်၊ သို့သော် photocoupler ၏ အလင်းထုတ်လွှတ်သည့် အစိတ်အပိုင်းမှာ LED (အလင်းထုတ်လွှတ်ဒိုင်အိုဒ်) ဖြစ်သည်။
၁၉၆၀ ခုနှစ်များမှ ၁၉၇၀ ခုနှစ်များအထိ၊ LED မီးလုံးများကို တီထွင်ခဲ့ပြီး ၎င်းတို့၏ နည်းပညာတိုးတက်မှုများသည် သိသိသာသာ တိုးတက်လာခဲ့သည်။အလင်းလျှပ်စစ်ပညာစည်ကားလာခဲ့သည်။ ထိုအချိန်တွင် အမျိုးမျိုးသောအလင်းတန်းကိရိယာများကို တီထွင်ခဲ့ပြီး photoelectric coupler သည် ၎င်းတို့ထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့နောက်တွင်၊ optoelectronics သည် ကျွန်ုပ်တို့၏ဘဝထဲသို့ လျင်မြန်စွာ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်လာခဲ့သည်။
① မူ/ယန္တရား
optocoupler ရဲ့ အခြေခံမူကတော့ light-emitting element က input electrical signal ကို light အဖြစ်ပြောင်းလဲပေးပြီး light-receive element က light back electrical signal ကို output side circuit ကို ပို့လွှတ်ပါတယ်။ light emitting element နဲ့ light receiving element က external light block ရဲ့ အတွင်းပိုင်းမှာ ရှိပြီး light ပို့လွှတ်ဖို့အတွက် နှစ်ခုက မျက်နှာချင်းဆိုင် ရှိနေကြပါတယ်။
အလင်းထုတ်လွှတ်သည့် အစိတ်အပိုင်းများတွင် အသုံးပြုသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းမှာ LED (အလင်းထုတ်လွှတ်ဒိုင်အိုဒ်) ဖြစ်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ အသုံးပြုမှုပတ်ဝန်းကျင်၊ ပြင်ပအရွယ်အစား၊ ဈေးနှုန်းစသည်တို့ပေါ် မူတည်၍ အလင်းလက်ခံသည့် ကိရိယာများတွင် အသုံးပြုသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အမျိုးအစားများစွာရှိသော်လည်း ယေဘုယျအားဖြင့် အသုံးအများဆုံးမှာ ဖိုတိုထရန်စစ္စတာဖြစ်သည်။
အလုပ်မလုပ်သည့်အခါတွင်၊ ဖိုတိုထရန်စစ်စတာများသည် သာမန်တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများကဲ့သို့ လျှပ်စီးကြောင်းအနည်းငယ်သာ သယ်ဆောင်သည်။ ထိုနေရာတွင် အလင်းကျရောက်သောအခါ၊ ဖိုတိုထရန်စစ်စတာသည် P-type တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် N-type တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတို့၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဖိုတိုအီလက်ထရွန်မိုတီမောတစ်အားကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး N-type တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းရှိ အပေါက်များသည် p ဒေသသို့ စီးဆင်းပြီး p ဒေသရှိ အလွတ်အီလက်ထရွန်တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် n ဒေသသို့ စီးဆင်းပြီး လျှပ်စီးကြောင်းသည် စီးဆင်းလိမ့်မည်။
ဖိုတိုထရန်စစ်စတာများသည် ဖိုတိုဒိုင်အိုဒ်များကဲ့သို့ တုံ့ပြန်မှုမကောင်းသော်လည်း၊ ၎င်းတို့သည် အထွက်အချက်ပြမှုကို (အတွင်းပိုင်းလျှပ်စစ်စက်ကွင်းကြောင့်) အဆ ရာပေါင်းများစွာမှ ၁၀၀၀ အထိ ချဲ့ထွင်ပေးနိုင်သည့် အကျိုးသက်ရောက်မှုလည်းရှိသည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်းတို့သည် အားနည်းသောအချက်ပြမှုများကိုပင် ဖမ်းယူနိုင်လောက်အောင် အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိပြီး ၎င်းသည် အားသာချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။
တကယ်တော့၊ ကျွန်ုပ်တို့မြင်တွေ့ရတဲ့ “အလင်းပိတ်ဆို့ခြင်း” ဟာ တူညီတဲ့ အခြေခံမူနဲ့ ယန္တရားရှိတဲ့ အီလက်ထရွန်းနစ်ကိရိယာတစ်ခုပါ။
သို့သော်၊ အလင်းအနှောင့်အယှက်ပေးသည့် ကိရိယာများကို အာရုံခံကိရိယာများအဖြစ် အသုံးပြုလေ့ရှိပြီး အလင်းထုတ်လွှတ်သည့် အစိတ်အပိုင်းနှင့် အလင်းလက်ခံသည့် အစိတ်အပိုင်းအကြား အလင်းပိတ်ဆို့သည့် အရာဝတ္ထုတစ်ခုကို ဖြတ်သန်းသွားခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့၏ အခန်းကဏ္ဍကို လုပ်ဆောင်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ၎င်းကို အရောင်းစက်များနှင့် ATM စက်များရှိ အကြွေစေ့များနှင့် ငွေစက္ကူများကို ရှာဖွေရန် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။
② အင်္ဂါရပ်များ
optocoupler သည် အလင်းမှတစ်ဆင့် အချက်ပြမှုများကို ထုတ်လွှင့်သောကြောင့်၊ အဝင်ဘက်နှင့် အထွက်ဘက်ကြားရှိ insulation သည် အဓိကအင်္ဂါရပ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ insulation မြင့်မားခြင်းသည် ဆူညံသံကြောင့် အလွယ်တကူ မထိခိုက်သော်လည်း၊ အနီးနားရှိ ဆားကစ်များအကြား မတော်တဆ လျှပ်စီးကြောင်းစီးဆင်းမှုကိုလည်း ကာကွယ်ပေးပြီး ၎င်းသည် ဘေးကင်းရေးအရ အလွန်ထိရောက်မှုရှိသည်။ ထို့အပြင် တည်ဆောက်ပုံကိုယ်တိုင်က ရိုးရှင်းပြီး သင့်တင့်လျောက်ပတ်သည်။
၎င်း၏ ရှည်လျားသောသမိုင်းကြောင်းကြောင့်၊ ထုတ်လုပ်သူအမျိုးမျိုး၏ ကြွယ်ဝသောထုတ်ကုန်စီးရီးသည်လည်း optocoupler ၏ထူးခြားသောအားသာချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာထိတွေ့မှုမရှိသောကြောင့် အစိတ်အပိုင်းများအကြား ပွန်းပဲ့မှုနည်းပါးပြီး သက်တမ်းပိုရှည်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ LED သည် အချိန်နှင့် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများနှင့်အညီ တဖြည်းဖြည်းယိုယွင်းလာမည်ဖြစ်သောကြောင့် တောက်ပမှုထိရောက်မှုသည် အတက်အကျလွယ်ကူသည်ဟူသော ဝိသေသလက္ခဏာများလည်းရှိသည်။
အထူးသဖြင့် အတွင်းပိုင်း အစိတ်အပိုင်းသည် ပွင့်လင်းမြင်သာသော ပလတ်စတစ်၏ အချိန်ကြာမြင့်စွာ မှုန်ဝါးနေသောအခါ၊ ၎င်းသည် အလင်းရောင်ကောင်းမွန်စွာ မရနိုင်ပါ။ သို့သော်၊ မည်သို့ပင်ဖြစ်စေ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ထိတွေ့မှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သက်တမ်းသည် အလွန်ရှည်လွန်းပါသည်။
ဖိုတိုထရန်စစ်စတာများသည် ဖိုတိုဒိုင်အိုဒ်များထက် ယေဘုယျအားဖြင့် နှေးကွေးသောကြောင့် မြန်နှုန်းမြင့်ဆက်သွယ်ရေးအတွက် အသုံးမပြုကြပါ။ သို့သော်၊ ၎င်းသည် အားနည်းချက်မဟုတ်ပါ၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အချို့သော အစိတ်အပိုင်းများတွင် မြန်နှုန်းမြှင့်တင်ရန်အတွက် အထွက်ဘက်တွင် ချဲ့ထွင်မှုပတ်လမ်းများ တပ်ဆင်ထားသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ အမှန်မှာ၊ အီလက်ထရွန်းနစ်ပတ်လမ်းအားလုံးသည် မြန်နှုန်းမြှင့်တင်ရန် မလိုအပ်ပါ။
၃ အသုံးပြုမှု
ဓာတ်ပုံလျှပ်စစ်ချိတ်ဆက်ကိရိယာများအဓိကအားဖြင့် switching လုပ်ဆောင်ချက်အတွက် အသုံးပြုကြသည်။ ခလုတ်ကိုဖွင့်ခြင်းဖြင့် ဆားကစ်ကို စွမ်းအင်ပေးမည်ဖြစ်သော်လည်း အထက်ဖော်ပြပါ ဝိသေသလက္ခဏာများ၊ အထူးသဖြင့် insulation နှင့် ကြာရှည်ခံမှုတို့ကို ထောက်ရှုလျှင် ၎င်းသည် ယုံကြည်စိတ်ချရမှု မြင့်မားသော အခြေအနေများအတွက် အလွန်သင့်လျော်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဆူညံသံသည် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများနှင့် အသံပစ္စည်းကိရိယာများ/ဆက်သွယ်ရေးပစ္စည်းများ၏ ရန်သူဖြစ်သည်။
၎င်းကို မော်တာမောင်းနှင်စနစ်များတွင်လည်း အသုံးပြုပါသည်။ မော်တာမောင်းနှင်ရခြင်း၏ အကြောင်းရင်းမှာ မော်တာမောင်းနှင်သည့်အခါ အမြန်နှုန်းကို အင်ဗာတာမှ ထိန်းချုပ်ထားသော်လည်း အထွက်မြင့်မားခြင်းကြောင့် ဆူညံသံများ ထွက်ပေါ်လာစေသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ဤဆူညံသံသည် မော်တာကိုယ်တိုင်ကို ချို့ယွင်းစေရုံသာမက အပြင်ဘက်အကာအရံများကို ထိခိုက်စေသည့် “မြေပြင်” မှတစ်ဆင့်လည်း စီးဆင်းစေပါသည်။ အထူးသဖြင့် ဝါယာကြိုးရှည်များပါသော စက်ပစ္စည်းများသည် ဤမြင့်မားသော အထွက်ဆူညံသံကို အလွယ်တကူ ဖမ်းယူနိုင်သောကြောင့် စက်ရုံတွင် ဖြစ်ပွားပါက ကြီးမားသော ဆုံးရှုံးမှုများနှင့် တစ်ခါတစ်ရံတွင် ပြင်းထန်သော မတော်တဆမှုများကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ switching အတွက် အလွန်လျှပ်ကာကောင်းသော optocoupler များကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် အခြားဆားကစ်များနှင့် စက်ပစ္စည်းများအပေါ် သက်ရောက်မှုကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်နိုင်ပါသည်။
ဒုတိယအချက်အနေနဲ့ optocoupler တွေကို ဘယ်လိုရွေးချယ်အသုံးပြုရမလဲ
ထုတ်ကုန်ဒီဇိုင်းတွင် အသုံးချမှုအတွက် မှန်ကန်သော optocoupler ကို မည်သို့အသုံးပြုရမည်နည်း။ အောက်ပါ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေး အင်ဂျင်နီယာများသည် optocoupler များကို ရွေးချယ်အသုံးပြုနည်းကို ရှင်းပြပါမည်။
① အမြဲတမ်းဖွင့်ထားပြီး အမြဲတမ်းပိတ်ပါ
ဓာတ်ပုံချိတ်ဆက်ကိရိယာ အမျိုးအစား နှစ်မျိုးရှိသည်- ဗို့အားမရှိသည့်အခါ ခလုတ်ကို ပိတ်ထားသည့် အမျိုးအစား၊ ဗို့အားရှိသည့်အခါ ခလုတ်ကို ဖွင့်ထားသည့် (ပိတ်ထား) အမျိုးအစား နှင့် ဗို့အားမရှိသည့်အခါ ခလုတ်ကို ဖွင့်ထားသည့် အမျိုးအစား။ ဗို့အားရှိသည့်အခါ တပ်ဆင်ပြီး ပိတ်သည်။
အရင်တစ်ခုကို normally open လို့ခေါ်ပြီး နောက်တစ်ခုကို normally closed လို့ခေါ်ပါတယ်။ ဘယ်လိုရွေးချယ်ရမလဲဆိုတာကတော့ ပထမဆုံး သင်ဘယ်လို ဆားကစ်မျိုး လိုအပ်လဲဆိုတဲ့အပေါ်မှာ မူတည်ပါတယ်။
② အထွက်လျှပ်စီးကြောင်းနှင့် အသုံးချဗို့အားကို စစ်ဆေးပါ
Photocoupler များသည် အချက်ပြမှုကို ချဲ့ထွင်ပေးသည့် ဂုဏ်သတ္တိရှိသော်လည်း ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းကို အမြဲတမ်း ဖြတ်သန်းသွားခြင်း မရှိပါ။ ဟုတ်ပါတယ်၊ ၎င်းကို အဆင့်သတ်မှတ်ထားပေမယ့် လိုချင်တဲ့ အထွက်လျှပ်စီးကြောင်းအရ အဝင်ဘက်မှ ဗို့အားကို ပေးသွင်းရန် လိုအပ်ပါတယ်။
ထုတ်ကုန်ဒေတာစာရွက်ကို ကြည့်မယ်ဆိုရင် ဒေါင်လိုက်ဝင်ရိုးက အထွက်လျှပ်စီးကြောင်း (collector current) ဖြစ်ပြီး အလျားလိုက်ဝင်ရိုးက အဝင်ဗို့အား (collector-emitter voltage) ဖြစ်တဲ့ ဇယားတစ်ခုကို မြင်တွေ့နိုင်ပါတယ်။ collector current ဟာ LED အလင်းရောင်ပြင်းထန်မှုပေါ်မူတည်ပြီး ကွဲပြားတာကြောင့် လိုချင်တဲ့ အထွက်လျှပ်စီးကြောင်းအလိုက် ဗို့အားကို အသုံးပြုပါ။
သို့သော်၊ ဤနေရာတွင် တွက်ချက်ထားသော အထွက်လျှပ်စီးကြောင်းသည် အံ့သြစရာကောင်းလောက်အောင် သေးငယ်သည်ဟု သင်ထင်ကောင်းထင်နိုင်သည်။ ၎င်းသည် LED ၏ အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ ယိုယွင်းပျက်စီးမှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပြီးနောက်တွင် ယုံကြည်စိတ်ချစွာ အထွက်နိုင်သော လျှပ်စီးကြောင်းတန်ဖိုးဖြစ်သောကြောင့် အမြင့်ဆုံးအဆင့်သတ်မှတ်ချက်ထက် နည်းပါသည်။
ဆန့်ကျင်ဘက်အနေနဲ့၊ အထွက်လျှပ်စီးကြောင်း မများတဲ့ အခြေအနေတွေ ရှိပါတယ်။ ဒါကြောင့် optocoupler ကို ရွေးချယ်တဲ့အခါ “အထွက်လျှပ်စီးကြောင်း” ကို ဂရုတစိုက်စစ်ဆေးပြီး ၎င်းနဲ့ ကိုက်ညီတဲ့ ထုတ်ကုန်ကို ရွေးချယ်ဖို့ သေချာပါစေ။
③ အများဆုံး လျှပ်စီးကြောင်း
အမြင့်ဆုံးလျှပ်စီးကြောင်းဆိုသည်မှာ လျှပ်ကူးသည့်အခါ optocoupler ခံနိုင်ရည်ရှိသော အမြင့်ဆုံးလျှပ်စီးကြောင်းတန်ဖိုးဖြစ်သည်။ ထပ်မံ၍ ကျွန်ုပ်တို့ဝယ်ယူခြင်းမပြုမီ ပရောဂျက်အတွက် မည်မျှအထွက်လိုအပ်သည်နှင့် အဝင်ဗို့အားမည်မျှရှိသည်ကို သိရှိရန်လိုအပ်သည်။ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးနှင့် အသုံးပြုသောလျှပ်စီးကြောင်းသည် ကန့်သတ်ချက်များမဟုတ်ဘဲ အနားသတ်အချို့ရှိကြောင်း သေချာပါစေ။
④ ဖိုတိုကော်ပလာကို မှန်ကန်စွာ တပ်ဆင်ပါ
optocoupler မှန်ကန်တာကို ရွေးချယ်ပြီးပြီဆိုရင် တကယ့် project မှာ အသုံးပြုကြည့်ရအောင်။ တပ်ဆင်ရတာလည်း လွယ်ကူပါတယ်၊ input side circuit နဲ့ output side circuit တစ်ခုချင်းစီနဲ့ ချိတ်ဆက်ထားတဲ့ terminal တွေကို ချိတ်ဆက်လိုက်ရုံပါပဲ။ ဒါပေမယ့် input side နဲ့ output side တွေ မှားယွင်းမသွားအောင် ဂရုစိုက်ရပါမယ်။ ဒါကြောင့် PCB board ကို ဆွဲပြီးနောက် photoelectric coupler foot မှားနေတာကို မတွေ့ရစေဖို့ data table ထဲက symbol တွေကိုလည်း စစ်ဆေးရပါမယ်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ ဇူလိုင်လ ၂၉ ရက်