op 2024/08/28 349

Photocouplers, Opto-Koppler & Opto Isolasteller erkläert

D'Welt vun den Elektronikë gesuergt et wierklech wichteg fir sécherzestellen: dat Sëlt schléisslech géif zeréckriewen datt dës Circitu stoe mat engem anere Volumen ofhalen.Photzokulär, déi as designolouokoréiert oder opoopolatoren, Hëllef ze maachen.Dës kleng Geräck verdeelen liicht fir ze dessen fir d'Signatele tëscht CAINS ze schécken wärend se trotzdem trennen, wat hëlleft der servial Saache ze schreiwen.Da kommen dächsten wéi de Suuch op asplaps wéi SoutCuprers mat fannen, wou se benotzt ginn, a firwat se sou nëtzlech sinn zu den Efforelen haut haut zu Uerwelscher.

Calalog

Bild 1: Photocoupler Komponent

FACCELCOUPLERS

Photokopuleer, och Optooperen oder OptoisoLatoren, sinn Apparater déi et erlaabt Signaler fir vun engem elektresche Circuit op en anert ze passéieren wärend se se getrennt sinn.D'Haapt Noriicht vun engem PhotoCokucken ass sécher sécher datt Bezitt vun engem en anert, seng Kannerstuerke manauscht, wann d'Kuerschung, wann ee Circuit anescht kaschten.Dës Trennung gëtt mat der Benotzung gemaach, sou datt de Signal weider geet ouni eng direkt elektresch Verbindung.

Figur 2: Cross-Sektioun Vue a Symbol vun engem Photocoupler

Deeler vun engem Photocoupler

E Fotokopuoupler huet zwee Haaptdeeler:

Liicht emittéiert Diode (gefouert): Den éischten Deel ass d'LED, wat op der Input Säit ass.Dës LED mécht de elektresche Signal an dréit et an d'Liicht, normalerweis an der Infrarater Gamme.Déie Liicht benotzt ginn dacks benotzt well et gutt fir dësen Zweck funktionnéiert an ass einfach fir deen nächsten Deel fir z'entdecken.

PhotoDTORTOR: Den zweeten Deel ass den Phototeptor, deen op der Ausgab Säit ass.De PhotoDotects kritt d'Liicht aus der LED a mécht et zréck an en elektresche Signal.De Photoderetor kann verschidden Aarte vun Apparater sinn, wéi e Fotografator, Photodiodon, oder Photodarlingon.Den Typ vu PhotodeTorder war als Glace benotzt wéi séier den Signal Prozess gëtt, wéi sensibel ass a si se, wéi staark den outputive wäert sinn.

Déi zwee LED a Phototodekter sinn dobannen an engem Package ausgesat ausgesäit wéi e klengt integréierte Cirratcuit (^).D'Late ass kierperlech staark trennt, dat awer onméiglech ass, datt den Inprippuper net direkt verbonne sinn.Dës Tronn ass d'Rounitär vu elektresch Problemer vu elektresch Problemer wéi vun enger héijer Schaarder, déi sortiell Deeler konnten schued.

Wéi Fotocoupers schaffen?

E Fotokopupler ass en Apparat dat eng Signalzénger tëscht zwee getrennte Circuits ze léisst, während se elektresch ausenee vuneneen halen.Dës Trennung ass ganz hëllefräich fir Delikatus ze schützen, niddereg-Voltwierder aus Héichspannungspillen an elektresch Amëschung.De Prozess fänkt un wann e Spannung op den Input-Circuit applizéiert gëtt, wéi eng Muechten eng LED (Liicht emittéiert Diode) an der Photokopuopler.Dës LED Luuchten erop, normalerweis aus dem Infrarred Luucht ofginn, wat manner wahrscheinlech vu baussenzegen Afloss gestéiert gëtt.D'Liicht reest dann iwwer eng isoléierend Barrière fir den Photodator op der Ausgab Säit z'erreechen.De Photodateur, wat e Photodiodiote kann, Phototrotor, oder Photoothystori sinn, fält dës Liicht erëm an en Liicht an engem elektresche Signal.Dësen neie elektresche Signal gëtt dann un den Ausgangskircuit geschéckt.

The isoléierend Schicht tëscht dem LED an dem Photodeptor ass wat den Input an Ausgangskierzen hält.Dës Trennung hëlleft d'Low-Volet Deeler ze schützen vu héich-Volt Spike oder elektresche Geräischer ze schützen.De Liicht passéiert duerch d'isoléierend Schicht erlaabt d'Signal fir vun enger Säit ze plënneren ouni kierperlech oder elektresche Kontakt, et sécher ze kommunizéieren fir mateneen ze kommunizéieren.

All Kéier zitéiert d'Phototatecointeur d'Luet d'Luucht aus der Fedsëtzten, gëtt se d'Luucht zréck an e elektresche Sender gerecht.Dësen Ausgang ass elektronesch d'selwecht wéi den Input Signal, awer et kann ofgeleent oder ugepasst ginn, ofhängeg vun deem wat et gebraucht gëtt.D'Signal gëtt dann vum Ausgangskurika benotzt fir déi erfuerderlech Aufgab auszeféieren.

Uwendungen vun Photokokoupers

Photokolloplers ginn vill elektronesch Geräter benotzt well se béid Isolatioun a kloer Signal Iwwerdroung ubidden.

Mat de Spektkicht, sympte, SYPocupelcriéen zeréck eng Barriär tëscht héichem Spannung a Ligrotung Circouraum.Dës Isolatioun stoppt Héichspannung fiert aus Schued, déi sensibel Deeler sinn, déi ganz nëtzlech an Astellungen ass an der Astellunge sinn heefeg.

Wann et ëmbréngt Kaméidi, Photokolloper sinn onheemlech nëtzlech.Si hëllefen d'Auswierkunge vun elektresche Interferenz ze minimiséieren, sécher d'Signal ze maachen déi verschéckt gëtt kloer a stänneg.

An der Stuffkreewituren, Photokolloper maachen et méiglech fir verschidden Deeler vun engem System dat a verschiddene Volssniveau funktionnéiert fir sécher ze kommunizéieren.Mat engem Fotokussuppler kann een och net de Risiko vu Schued aus Randkräisser kënne verbonnen.

Photokollopler sinn och e Schlësseldeel vu Schalterwiessel.An dësem Appliaen hunn si d'Kontroll Deeler trennen aus der Héichwaasser, allgemeng, wi dës d'Kontrollsignals sëlwer Saache stabile bleiwen.

OPTO-Koppel an Opto-Isoloror Packagen

Figur 3: Opto-Koppel an Opto-Isoloror Packagen

Fannt méiglech datt tatsächlech op Optophär oder der Aptoatsuren bekannt musse mussen déi hell a méi Asaz benotzen, déi se getrennt sinn.Et hëlleft nach héich Volten ze vermeiden, déi héich Solfcit, déi de Signal kritt.Den Design a Verpakung vun dësen Deeler änneren ofhängeg vun ob se a Low-Volt oder Héich Volontiten benotzt ginn.

Niddereg-Voltage Uwendungen: An Indebroletels-Opstellung sinn Opto-Koppel dacks a Packagen fonnt, déi als Standard Duebel (dach) integréiert Circuiten (Séisselatum) Packagen (siccuit.Dës Formater ginn allgemeng an der Uewerfläch Mount Technologie (SMT benotzt, maacht se einfach an d'Modern fir an elektronesch Designen ze passen.D'Ännerunge erméiglecht den Deel dovun schléissen, gi liicht abegraff ze sinn an gedréckter Cuce) ze kréien, während och nach verschidde Ronne vum Quique getrennt.

Héich Volt-Uwendungen: Fir Héich Volletiten, opoooooooostoren ginn dacks mat méi staark Verpakungen entwéckelt fir méi héijer Isolatiounspannung ze verschaffen.Dës Packagen kënnen rechteckeg oder zylindresch a ginn gemaach fir méi Schutz ze ginn wéi Standard-Packagen.Dës Feature ass nëtzlech an der Muechtsystemer oder aner Setups, wou den Auswiel tëscht Curcuiten grouss kënne sinn, déi extra Sécherheetsmoossname erfëllen.

Photocoupler Terminologie a Symboler

Figur 4: Circuit Diagramm Symbol vun engem Photocoupler

Wärend "Opto-Koppel" an "Opto-Isolorator" ginn dacks benotzt fir déi selwecht Saach ze bedeiten, ginn et kleng Differenzen tëscht hinnen op wéi se benotzt ginn:

Opto-Koppel Normalerweis bezitt sech op Deeler, déi a Systemer benotzt ginn, wou de Spannungsënnerscheed tëscht Circuiten net iwwer 5.000 Volt ginn.Dës Deeler ginn dacks benotzt fir Analog oder digital Signaler iwwer separat Circuiten a verschidden elektronesch Setups ze schécken.

OPTO-ISOLATORs gi speziell gemaach fir ze benotzen an Héichpunkter Systemer wou de Spannungsdifferenz méi wéi 5.000 Volt kënne sinn.D'Haaptrevise ass ähnlech gutt mat Scholden Signaler, ob déi elektralen Trennung behalen, mee op d'Deeler bestëmmer sinn a Qualitéitsverdeelung a Méiglungensverdeelung a Qualpririatiounen an Power'en Verdeelung a Méiglechter Fäegkeeten.

A Circuit Diagrammer, d'Symbol fir en Optokomer weisen normalerweis eng LED (déi als de Sender) op der enger Säit an engem Photodrantston) op der anerer Säit)Dat Symbol schafft wéi den Deel op der bannen ausgesäit wéi hell gouf tëscht den Elex-Linken!D'Läiwe gëtt säi Liicht geliegt wann aktuell flot nëmmen duerch fäerdeg, wat de Phototette ofgeweit gëtt wann d'Signal getraff gëtt wann d'Signial ausgepëtzt gëtt wann d'Signal ofgerappt huet.

Schlëssel Spezifikatioune vun Photokolloplers

Figur 5: Photocoupler Input-Output Timing a Sammler-Emptter Spannungsarchistiken

Wann Dir e Photokopuler wielt, ass et hëllefräich fir datt seng Schlësselfunkter ze verstoen fir sécher ze stellen datt et Är Besoinen passt.

Aktuell Transferverhältnis (CTR): Dëst ass de Verhältnis vun Outputinformatioun zu Input aktuell.An einfacher Konditioune hu litt esou vill Institutioun, déi an der Ausgab-Säit gëtt.D'CTT bedeit heiansdo of, vun 10% bis iwwer 5.000% ermeien, ofhängeg vun der Typ vum Phototup.Eng méi méi haart CTATES den Apparat ass méi effektiv beim Signal un der Signal un Apripu popout, wat fir Äeregkeetsquide wichteg ass.

Bandbreedung: Dës Feature seet Iech déi maximal Geschwindegkeet, wou de Photocouper Daten hale kënnen.Photrotransstor-baséiert Photocoupleter hunn normalerweis eng Bandbreedung vu méi wéi 250 khz, déi fir vill gemeinsame Gebrauch passt.Forschard ass awer awer eppes eppes méi séier, verletzt datt Är engopadartharlingdaceiper Fotobötter wéinst hiren Design, déi se méidëlleg sinn.

Input aktuell: Dat bezitt sech op de Betrag vum aktuellen néideg fir d'LED op der Input Säit vum Photokoupler ze maachen.Den Input deen aktuell Faktor ass well den Apparat den Apparat oder wéi dat et Wierker et entsprécht an et ass et och gutt Deeler vun Ärem Circujet.

Output Gerät maximal Voltage: Fir Transister-baséiert Fotokopuppler, ass dat déi héchst Voltung datt den Outspol Transistrateur ka behandelen.Et ass wichteg ze garantéieren datt dës Spannungsbewäertung méi héich ass wéi déi maximal Volontdrock, déi Är Demande benotze fir den Apparat ze beschiedegen.

Differenzen tëscht Photokolloper a Feststaat Relais

Figur 6: Photocoupler an zolidd State Relais

Photocouplers an Solid-Staat Relais (ssrs) Béid benotze Liicht an Isolate Zeechnungen, awer si ginn op verschidde Weeër op Basis vun hirem Design benotzt.

Photokolloplers ginn normalerweis an niddereg-Kraaft Situatiounen benotzt wou den Haaptziel gëtt fir Signaler ze iwwerdroe ginn.Si hunn Ideal fir sécher elektresch Deeler mat héijer Sprott oder Mais maachen, mat Respektatioun vun engem Deel vum Turicitär.

Zoliddsstandhaiser (SSRS), op der anerer Säit, entworf fir méi héije Powerniveauen ze wiesselen.Am Géigesaz zu Fotokokolleren, SSRS hunn dacks extra Deeler wéi Chirfschutz an Zerrediebrochwiesselung (fir AC Signaler), wat hëlleft Elektresch Geräischer ze reduzéieren an elementar läscht.SSRs si meeschtens méi grouss a well si handwierklech Stréimunge behandlend ginn, brauche se dacks Hëtzt fir Hëtzt ze managen fir sécher Verbindunge fir sécher Verbindungen.

Conclusioun

Photokolloplers hëllefen d'Courcuits sécher ze halen an gutt ze schaffen andeems Dir Signaler passéiere sinn, während d'Circuurs getrennt halen.Si schützen niddereg-Spannungskrees aus Héichspannungspillen a reduzéieren Elektresch Geräisch, wat se ganz elektresch Applimater mécht.E deene gewinnt sinn fir einfach Signative tëscht Caucenën ze schécken oder a méi komplex komplex Stroum System ze maachen, genau wat e Standuert am Coentoler.Wéi Technologie hält d'Avance fir dës Apparater weider ganz hëllefräich ze sinn, handelen als Protekteren vun eisen elektronesche Geräter.

FROEN FROCESS [FAQ]

1. Wat ass d'Applikatioun vun engem Opto-Isolator?

D'Applikatioun vun engem OPTO-ISOLTOR ass verschidden Deeler vun engem Circuit getrennt ze halen wärend Dir Signaler tëscht hinnen passéieren.Dëst hëlleft sensibel Deeler vun engem Circuit aus Héichspannungspillen oder elektresch Geräischer.D'Opaarsto-Standooden ginn dacks an d'Stroumratiounslëscht benotzt, Microcontroller Initème, an industrizit Komponéieren.

2. Wéini sollt Dir en Opto-Isolator benotzen?

Dir sollt en Opto-Isoloriat benotze wann Dir braucht Low-Voltzuel vun engem Circuit aus héije Sprossen oder elektresch Geräischer.Et ass och nëtzlech wann verschidden Deeler vun Ärem System zesumme muss schaffen ouni direkt verbonne sinn.Dat ass egfach wann d'Circonn verschiddenen Arrange hunn oder wa se seelen fir elektresch Parvention aus Sécherheetsgrënn ze bleiwen.

3. Wat ass den primäre Zweck vun engem Optokorupler?

Den primäre Zweck vun engem Optokollopler ass fir Signaler tëscht zwee getrennte Circuits mat Liicht ze verléieren, wärend Dir d'Circuits elektresch ausserhalb hält.Dat vermeiden Heizgang vun gréisstendeels aus dem Géigende vun enger niddro Volt, déi de lännegen Dag drop schützen.

4. Firwat géift Dir en Optooper benotzen amplaz vun engem Relais?

Dir misst eng Aptokucken sëmme fir an a wäitem Moossname wat Dir méi schnell Mooss kréien, e méi laang Open visement.Am Géigesaz anseng transostens D'Optooplers hunn net bewegend Deeler, sou datt si méi séier spillt.Si huelen och manner Plaz an liwweren besser elektresch Isolatioun.

5. Wat sinn d'Nodeeler vun Optokoller?

Den Nodeeler vun der Optoopereiers enthalen hir limitéierter Fäegkeet fir héich aktuell anzeschaffen am Verglach zu Relais.Engem Elout-Topopleer, besonnesch déi mat Fotografen a kann e bësse méi lues ginn.Si kënnen och iwwer Zäit ausdrécken well d'LED an der Degradated.OPCOCOCOUULERS KANN NET DAT GESCHAFTEN NET DAT HEI POLITE WËNNEREN, wou Relims oder zolidd Staatszwecker funktionnéieren.