Optocouplers, oo isku xira wareegyada isticmaalaya calaamadaha indhaha sida dhexdhexaadka ah, waa curiye firfircoon oo ka shaqeeya meelaha saxda ah ee aan laga maarmin, sida acoustics, daawada iyo warshadaha, sababtoo ah isku-kalsoonidooda sare iyo isku halaynta, sida adkeysiga iyo dahaarka.
Laakin goorma iyo xaaladdee ayuu ku shaqeeyaa indho-indheynta, muxuuse yahay mabda'a ka dambeeya? Ama marka aad dhab ahaantii u isticmaasho kombuyuutarrada shaqadaada elektiroonigga ah, waxaa laga yaabaa inaadan garanayn sida loo doorto oo loo isticmaalo. Sababtoo ah muraayadda indhaha ayaa inta badan ku wareersan "phototransistor" iyo "photodiode". Sidaa darteed, waa maxay sawir-qaade ayaa lagu soo bandhigi doonaa maqaalkan.
Waa maxay sawir-qaade?
Optocoupler-ku waa qayb elektaroonik ah oo etymology-ga uu yahay muuqaal
lammaane, oo macneheedu yahay "isku xidhka iftiinka." Mararka qaarkood sidoo kale loo yaqaan 'optocoupler', go'doominta indhaha, dahaarka indhaha, iwm. Waxay ka kooban tahay curiye iftiin bixisa iyo cunsur helida iftiinka, waxayna isku xirtaa wareegga dhinaca wax gelinta iyo wareegga dhinaca wax soo saarka iyadoo loo marayo signalka indhaha. Ma jiro xidhiidh koronto oo ka dhexeeya wareegyadan, si kale haddii loo dhigo, xaalad dahaar ah. Sidaa darteed, isku xirka wareegga u dhexeeya wax-soo-saarka iyo soo-saarka waa kala duwan yahay oo kaliya calaamadda ayaa la kala qaadaa. Si badbaado leh ugu xidh wareegyada leh heerar wax-soo-gelineed iyo wax-soo-saar aad u kala duwan, oo leh dahaar sare oo danab ah oo u dhexeeya gelinta iyo soo-saarka.
Intaa waxaa dheer, iyada oo gudbinaysa ama xannibaysa calaamaddan iftiinka, waxay u shaqeysaa sidii beddelaad. Mabda'a faahfaahsan iyo habka ayaa la sharixi doonaa mar dambe, laakiin qaybta iftiiminta iftiinka ee sawir-qaadiyaha waa LED (diode iftiiminaya iftiinka).
Laga soo bilaabo 1960-yadii ilaa 1970-meeyadii, markii la ikhtiraacay tignoolajiyada horumarkooda tignoolajiyadeed,optoelectronicsnoqday koboc. Waqtigaas, kala duwanqalabka indhahaayaa la ikhtiraacay, isku-xidhaha korontadu waxa uu ka mid ahaa. Ka dib, optoelectronics si dhakhso ah ayay nolosheenna u soo gashay.
① Mabda'a/Mechanism
Mabda'a muraayadaha indhaha ayaa ah in cunsurka iftiimiya uu u beddelo calaamadda korantada ee wax soo saarka iftiinka, qaybta nalka-helaysaana waxay u gudbisaa iftiinka dib-u-celinta iftiinka wareegga wareegga dhinaca wax soo saarka. Curiyaha ifka baxaya iyo cunsurka iftiinka helaya waxa ay ku yaalaan gudaha xayndaabka iftiinka dibadda, labadooduna waa iska soo horjeedaan si ay iftiinka u gudbiyaan.
Semiconductor-ka loo isticmaalo walxaha iftiimiya iftiinka waa LED (diode iftiin-bixiya). Dhanka kale, waxaa jira noocyo badan oo semiconductors ah oo loo isticmaalo aaladaha iftiinka qaata, iyadoo ku xiran deegaanka la isticmaalo, cabbirka dibadda, qiimaha, iwm., laakiin guud ahaan, inta badan la isticmaalo waa phototransistor.
Marka aanay shaqaynayn, sawir-qaadaha sawir-qaadayaasha waxay wataan wax yar oo ka mid ah kuwa hadda jira ee semiconductors-ka caadiga ah ay sameeyaan. Marka shilka iftiinka halkaas ka dhaco, phototransistor-ku wuxuu soo saaraa awood sawir-qaade ah dusha sare ee nooca P-semiconductor iyo N-nooca semiconductor, godadka semiconductor-ka N-nooca wuxuu ku qulqulaa gobolka p, semiconductor-ka bilaashka ah ee elektiroonigga ah ee gobolka p ayaa qulqulaya. gobolka n, oo hadda socda ayaa qulquli doona.
Phototransistor-ku uma jawaabaan sida photodiodes, laakiin sidoo kale waxay leeyihiin saamaynta ay ku kordhinayaan wax soo saarka boqollaal ilaa 1,000 jeer calaamadda wax gelinta (sababo la xiriira beerta gudaha ee korontada). Sidaa darteed, waxay yihiin kuwo xasaasi ah oo ku filan inay soo qaadaan calaamadaha daciifka ah, taas oo ah faa'iido.
Dhab ahaantii, "xakameeyaha iftiinka" ee aan aragno waa qalab elektaroonik ah oo leh mabda' iyo farsamo isku mid ah.
Si kastaba ha ahaatee, kuwa wax gooya iftiinka ayaa inta badan loo isticmaalaa sida dareemayaal oo waxay qabtaan doorkooda iyagoo dhex mara shay xannibaya inta u dhexeysa cunsur-iftiinka iyo cunsur-qaadaha iftiinka. Tusaale ahaan, waxaa loo isticmaali karaa in lagu ogaado qadaadiicda iyo waraaqaha lacagta ee mashiinada wax iibinta iyo ATM-yada.
② Tilmaamaha
Maaddaama muraayadda indhaha-ku-gudbigu ku gudbiyo calaamadaha iftiinka, dahaarka u dhexeeya dhinaca wax-gelinta iyo dhinaca wax-soo-saarka ayaa ah sifo weyn. Dahaarka sare si sahal ah uma saameynayo qaylada, laakiin sidoo kale waxay ka hortagtaa socodka shilalka ah ee hadda u dhexeeya wareegyada ku xiga, taas oo aad waxtar u leh marka loo eego badbaadada. Qaab dhismeedka laftiisana waa mid fudud oo macquul ah.
Sababtoo ah taariikhdeeda dheer, safka alaabta hodanka ah ee soosaarayaasha kala duwan ayaa sidoo kale faa'iido gaar ah u leh muraayadaha indhaha. Sababtoo ah ma jiro xiriir jireed, xirashada u dhaxaysa qaybaha waa yar tahay, noloshuna way dheertahay. Dhanka kale, waxaa sidoo kale jira sifooyin ah in waxtarka iftiinka iftiinka uu yahay mid sahlan in la beddelo, sababtoo ah LED-ku si tartiib tartiib ah ayuu u xumaanayaa marka wakhtiga iyo isbeddelka heerkulka.
Gaar ahaan marka qaybta gudaha ee caagga hufan muddo dheer, noqdaan daruuro, ma noqon karto iftiin aad u wanaagsan. Si kastaba ha noqotee, xaalad kasta, noloshu aad ayey u dheer tahay marka la barbar dhigo xiriirka xiriirka ee xiriirka farsamada.
Phototransistors guud ahaan way ka gaabiyaan photodiodes, sidaa darteed looma isticmaalo isgaarsiinta xawaaraha sare leh. Si kastaba ha ahaatee, tani maahan wax khasaare ah, maaddaama qaybaha qaarkood ay leeyihiin wareegyo-weyneyn oo dhinaca wax soo saarka si loo kordhiyo xawaaraha. Dhab ahaantii, dhammaan wareegyada elektiroonigga ah uma baahna inay kordhiyaan xawaaraha.
③ Isticmaalka
Lammaanayaasha korantadaInta badan waxaa loo isticmaalaa beddelidda hawlgalka. Wareegga ayaa lagu kicin doonaa iyadoo la shiday furaha, laakiin laga soo bilaabo aragtida sifooyinka kor ku xusan, gaar ahaan daboolka iyo nolosha dheer, waxay si fiican ugu habboon tahay xaaladaha u baahan kalsooni sare. Tusaale ahaan, sawaxanku waa cadowga qalabka elektaroonigga ah ee caafimaadka iyo qalabka maqalka/qalabka isgaarsiinta.
Waxa kale oo loo isticmaalaa hababka wadista baabuurta. Sababta matoorka ayaa ah in xawaaruhu uu koontaroolo isbedbeddelka marka la wado, laakiin waxa uu dhaliyaa buuqa wax soo saarka badan. Qayladani kaliya ma keeni doonto in matoorka laftiisa uu xumaado, laakiin sidoo kale wuxuu ku dhex qulquli doonaa "dhulka" ee saameeya meelaha hareeraheeda ah. Gaar ahaan qalabka xadhkaha dhaadheer ayaa si fudud u qaadi kara sawaxankan sare u kaca ah, haddii uu warshadda ka dhaco waxa ay keenaysaa khasaare weyn oo mararka qaarkood shilal halis ah keena. Adigoo isticmaalaya muraayadaha indhaha ee aadka u dahaaran ee beddelka, saamaynta wareegyada iyo aaladaha kale waa la yarayn karaa.
Marka labaad, sida loo doorto oo loo isticmaalo muraayadaha indhaha
Sidee loogu istcimaalaa muraayadda saxda ah ee loo yaqaan 'optocoupler' si loogu codsado naqshadaynta alaabta? Injineerada horumarinta microcontroller-ka soo socda ayaa sharxi doona sida loo doorto oo loo isticmaalo muraayadaha indhaha.
① Had iyo jeer fur oo had iyo jeer xidh
Waxaa jira laba nooc oo ah qalabka sawir-qaadayaasha: Nooc ka mid ah qalabka la damiyo (off) marka aan wax danab ah la sameynin, nooc ka mid ah kan la damiyo (off) marka koronto la sameeyo, iyo nooc ka mid ah qalabka korontada ku shaqeeya. waxa la daaraa marka aanay danab jirin. Codso oo dami marka danab la isticmaalo.
Midka hore waxaa loo yaqaan si caadi ah u furan, kan dambena waxaa loogu yeeraa mid caadi ah oo xiran. Sida loo doorto, marka hore waxay kuxirantahay nooca wareegga aad u baahan tahay.
② Hubi wax soo saarka hadda iyo danab codsada
Photocouplers waxay leeyihiin hanti ay ku xoojiso calaamadda, laakiin had iyo jeer ma dhex maraan danab iyo hadda siday rabaan. Dabcan, waa la qiimeeyay, laakiin koronto ayaa loo baahan yahay in laga dabaqo dhinaca wax-gelinta iyadoo loo eegayo soo-saarka hadda la rabo.
Haddii aan eegno xaashida xogta alaabta, waxaan arki karnaa jaantus halka dhidibka toosan uu yahay wax soo saarka hadda (curiyaha hadda jira) iyo dhidibka jiifka ah waa tamarta wax-soo-saarka (voltage-emitter). Hadda ururiyuhu wuu kala duwan yahay iyadoo loo eegayo xoogga iftiinka LED-ka, markaa ku isticmaal danabka iyadoo loo eegayo hadda wax soo saarka ee la doonayo.
Si kastaba ha ahaatee, waxaa laga yaabaa inaad u malaynayso in wax soo saarka hadda halkan lagu xisaabiyay uu aad u yar yahay. Tani waa qiimaha hadda jira oo weli si la isku halleyn karo loo soo saari karo ka dib marka la tixgeliyo xumaanshaha LED-ka waqti ka dib, markaa way ka yar tahay qiimeynta ugu badan.
Taas lidkeeda, waxaa jira kiisas marka hadda wax soo saarka uusan weyneyn. Sidaa darteed, marka aad dooranayso muraayadaha indhaha, hubi inaad si taxadar leh u hubiso "wax soo saarka hadda" oo dooro alaabta ku habboon.
③ Hadda ugu badan
Xakamaynta ugu badan ee hadda jirta waa qiimaha ugu badan ee hadda jira ee korjooguhu u adkeysan karo marka uu qabanayo. Mar labaad, waxaan u baahannahay inaan hubinno inaan ogaano inta wax soo saarka mashruuca u baahan yahay iyo waxa tamarta wax-gelinta ahi ay tahay ka hor intaanan iibsan. Hubi in qiimaha ugu badan iyo kan hadda la isticmaalo aanay ahayn xad, laakiin ay jirto xoogaa xad ah.
④ Si sax ah u deji sawir-qaadayaasha
Markaan dooranay muraayadda saxda ah, aan u isticmaalno mashruuc dhab ah. Rakibaadda lafteedu waa sahlan tahay, kaliya ku xir xirmooyinka ku xiran wareegga dhinac kasta iyo wareegga dhinaca wax soo saarka. Si kastaba ha ahaatee, waa in laga taxadiro si aan loo xumaan dhinaca wax soo galinta iyo dhinaca wax soo saarka. Sidaa darteed, waa inaad sidoo kale hubisaa calaamadaha ku jira shaxda xogta, si aadan u ogaanin in lugta korontadu ay khaldan tahay ka dib markaad sawirto guddiga PCB.
Waqtiga boostada: Jul-29-2023