ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌లను మాధ్యమంగా ఉపయోగించి సర్క్యూట్‌లను అనుసంధానించే ఆప్టోకప్లర్‌లు, మన్నిక మరియు ఇన్సులేషన్ వంటి వాటి అధిక బహుముఖ ప్రజ్ఞ మరియు విశ్వసనీయత కారణంగా, ధ్వనిశాస్త్రం, వైద్యం మరియు పరిశ్రమ వంటి అధిక ఖచ్చితత్వం తప్పనిసరి అయిన ప్రాంతాలలో చురుకైన మూలకం.
కానీ ఆప్టోకప్లర్ ఎప్పుడు, ఏ పరిస్థితులలో పనిచేస్తుంది, దాని వెనుక ఉన్న సూత్రం ఏమిటి? లేదా మీరు మీ స్వంత ఎలక్ట్రానిక్స్ పనిలో ఫోటోకప్లర్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, దానిని ఎలా ఎంచుకోవాలో మరియు ఎలా ఉపయోగించాలో మీకు తెలియకపోవచ్చు. ఎందుకంటే ఆప్టోకప్లర్ తరచుగా “ఫోటోట్రాన్సిస్టర్” మరియు “ఫోటోడయోడ్” తో గందరగోళం చెందుతుంది. అందువల్ల, ఫోటోకప్లర్ అంటే ఏమిటో ఈ వ్యాసంలో పరిచయం చేయబడుతుంది.
ఫోటోకప్లర్ అంటే ఏమిటి?
ఆప్టోకప్లర్ అనేది ఒక ఎలక్ట్రానిక్ భాగం, దీని శబ్దవ్యుత్పత్తి ఆప్టికల్
కప్లర్, అంటే "కాంతితో కలపడం". కొన్నిసార్లు దీనిని ఆప్టోకప్లర్, ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్, ఆప్టికల్ ఇన్సులేషన్ మొదలైనవి అని కూడా పిలుస్తారు. ఇది కాంతి ఉద్గార మూలకం మరియు కాంతిని స్వీకరించే మూలకాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ద్వారా ఇన్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్ మరియు అవుట్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్‌ను కలుపుతుంది. ఈ సర్క్యూట్‌ల మధ్య విద్యుత్ కనెక్షన్ లేదు, మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఇన్సులేషన్ స్థితిలో. అందువల్ల, ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ మధ్య సర్క్యూట్ కనెక్షన్ వేరుగా ఉంటుంది మరియు సిగ్నల్ మాత్రమే ప్రసారం చేయబడుతుంది. ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ మధ్య అధిక వోల్టేజ్ ఇన్సులేషన్‌తో, గణనీయంగా భిన్నమైన ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ స్థాయిలతో సర్క్యూట్‌లను సురక్షితంగా కనెక్ట్ చేయండి.
అదనంగా, ఈ కాంతి సంకేతాన్ని ప్రసారం చేయడం లేదా నిరోధించడం ద్వారా, ఇది ఒక స్విచ్‌గా పనిచేస్తుంది. వివరణాత్మక సూత్రం మరియు యంత్రాంగం తరువాత వివరించబడుతుంది, కానీ ఫోటోకప్లర్ యొక్క కాంతి ఉద్గార మూలకం ఒక LED (కాంతి ఉద్గార డయోడ్).
1960ల నుండి 1970ల వరకు, లెడ్‌లు కనుగొనబడినప్పుడు మరియు వాటి సాంకేతిక పురోగతి గణనీయంగా ఉండేది,ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ఒక బూమ్ అయింది. ఆ సమయంలో, వివిధఆప్టికల్ పరికరాలుకనిపెట్టబడ్డాయి మరియు ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ కప్లర్ వాటిలో ఒకటి. తదనంతరం, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ త్వరగా మన జీవితాల్లోకి చొచ్చుకుపోయింది.
① సూత్రం/యంత్రాంగం
ఆప్టోకప్లర్ సూత్రం ఏమిటంటే, కాంతిని ఉద్గారించే మూలకం ఇన్‌పుట్ విద్యుత్ సిగ్నల్‌ను కాంతిగా మారుస్తుంది మరియు కాంతిని స్వీకరించే మూలకం కాంతి వెనుక విద్యుత్ సిగ్నల్‌ను అవుట్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్‌కు ప్రసారం చేస్తుంది. కాంతిని ఉద్గారించే మూలకం మరియు కాంతిని స్వీకరించే మూలకం బాహ్య కాంతి బ్లాక్ లోపలి భాగంలో ఉంటాయి మరియు కాంతిని ప్రసారం చేయడానికి రెండూ ఒకదానికొకటి ఎదురుగా ఉంటాయి.
కాంతి ఉద్గార మూలకాలలో ఉపయోగించే సెమీకండక్టర్ LED (కాంతి ఉద్గార డయోడ్). మరోవైపు, కాంతి స్వీకరణ పరికరాలలో ఉపయోగించే అనేక రకాల సెమీకండక్టర్లు ఉన్నాయి, అవి వినియోగ వాతావరణం, బాహ్య పరిమాణం, ధర మొదలైన వాటిపై ఆధారపడి ఉంటాయి, కానీ సాధారణంగా, సాధారణంగా ఉపయోగించేది ఫోటోట్రాన్సిస్టర్.
పని చేయనప్పుడు, ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు సాధారణ సెమీకండక్టర్ల మాదిరిగానే తక్కువ విద్యుత్తును తీసుకువెళతాయి. కాంతి అక్కడ పడినప్పుడు, ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ P-రకం సెమీకండక్టర్ మరియు N-రకం సెమీకండక్టర్ ఉపరితలంపై ఫోటోఎలెక్ట్రోమోటివ్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, N-రకం సెమీకండక్టర్‌లోని రంధ్రాలు p ప్రాంతంలోకి ప్రవహిస్తాయి, p ప్రాంతంలోని ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ సెమీకండక్టర్ n ప్రాంతంలోకి ప్రవహిస్తుంది మరియు కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.
ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు ఫోటోడయోడ్ల వలె స్పందించవు, కానీ అవి అవుట్‌పుట్‌ను ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ కంటే వందల నుండి 1,000 రెట్లు పెంచే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి (అంతర్గత విద్యుత్ క్షేత్రం కారణంగా). అందువల్ల, అవి బలహీనమైన సిగ్నల్‌లను కూడా గ్రహించేంత సున్నితంగా ఉంటాయి, ఇది ఒక ప్రయోజనం.
నిజానికి, మనం చూసే “లైట్ బ్లాకర్” అదే సూత్రం మరియు యంత్రాంగం కలిగిన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం.
అయితే, కాంతి అంతరాయాలను సాధారణంగా సెన్సార్లుగా ఉపయోగిస్తారు మరియు కాంతిని విడుదల చేసే మూలకం మరియు కాంతిని స్వీకరించే మూలకం మధ్య కాంతిని నిరోధించే వస్తువును పంపడం ద్వారా వాటి పాత్రను నిర్వహిస్తాయి. ఉదాహరణకు, వెండింగ్ మెషీన్లు మరియు ATMలలో నాణేలు మరియు నోట్లను గుర్తించడానికి దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.
② ఫీచర్లు
ఆప్టోకప్లర్ కాంతి ద్వారా సంకేతాలను ప్రసారం చేస్తుంది కాబట్టి, ఇన్‌పుట్ వైపు మరియు అవుట్‌పుట్ వైపు మధ్య ఇన్సులేషన్ ఒక ప్రధాన లక్షణం. అధిక ఇన్సులేషన్ శబ్దం ద్వారా సులభంగా ప్రభావితం కాదు, కానీ ప్రక్కనే ఉన్న సర్క్యూట్‌ల మధ్య ప్రమాదవశాత్తు కరెంట్ ప్రవాహాన్ని కూడా నిరోధిస్తుంది, ఇది భద్రత పరంగా చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. మరియు నిర్మాణం సాపేక్షంగా సరళమైనది మరియు సహేతుకమైనది.
దాని సుదీర్ఘ చరిత్ర కారణంగా, వివిధ తయారీదారుల గొప్ప ఉత్పత్తి శ్రేణి కూడా ఆప్టోకప్లర్ల యొక్క ప్రత్యేక ప్రయోజనం. భౌతిక సంబంధం లేనందున, భాగాల మధ్య దుస్తులు తక్కువగా ఉంటాయి మరియు జీవితకాలం ఎక్కువ. మరోవైపు, ప్రకాశించే సామర్థ్యం హెచ్చుతగ్గులకు లోనయ్యే లక్షణాలు కూడా ఉన్నాయి, ఎందుకంటే సమయం మరియు ఉష్ణోగ్రత మార్పులతో LED నెమ్మదిగా క్షీణిస్తుంది.
ముఖ్యంగా పారదర్శక ప్లాస్టిక్ యొక్క అంతర్గత భాగం చాలా కాలం పాటు మేఘావృతమై ఉన్నప్పుడు, అది చాలా మంచి కాంతిగా ఉండకపోవచ్చు. అయితే, ఏ సందర్భంలోనైనా, యాంత్రిక పరిచయం యొక్క కాంటాక్ట్ కాంటాక్ట్‌తో పోలిస్తే జీవితం చాలా ఎక్కువ.
ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు సాధారణంగా ఫోటోడయోడ్ల కంటే నెమ్మదిగా ఉంటాయి, కాబట్టి వాటిని హై-స్పీడ్ కమ్యూనికేషన్లకు ఉపయోగించరు. అయితే, ఇది ప్రతికూలత కాదు, ఎందుకంటే కొన్ని భాగాలు వేగాన్ని పెంచడానికి అవుట్‌పుట్ వైపు యాంప్లిఫికేషన్ సర్క్యూట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. వాస్తవానికి, అన్ని ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌లు వేగాన్ని పెంచాల్సిన అవసరం లేదు.
③ వినియోగం
ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ కప్లర్లుప్రధానంగా స్విచ్చింగ్ ఆపరేషన్ కోసం ఉపయోగిస్తారు. స్విచ్ ఆన్ చేయడం ద్వారా సర్క్యూట్ శక్తివంతం అవుతుంది, కానీ పైన పేర్కొన్న లక్షణాల దృష్ట్యా, ముఖ్యంగా ఇన్సులేషన్ మరియు దీర్ఘాయువు దృష్ట్యా, ఇది అధిక విశ్వసనీయత అవసరమయ్యే దృశ్యాలకు బాగా సరిపోతుంది. ఉదాహరణకు, శబ్దం వైద్య ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఆడియో పరికరాలు/కమ్యూనికేషన్ పరికరాలకు శత్రువు.
ఇది మోటార్ డ్రైవ్ సిస్టమ్‌లలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. మోటారు నడపడానికి కారణం ఏమిటంటే, వేగాన్ని ఇన్వర్టర్ నియంత్రిస్తుంది, కానీ అధిక అవుట్‌పుట్ కారణంగా ఇది శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ శబ్దం మోటారు విఫలమవడానికి మాత్రమే కాకుండా, పరిధీయ భాగాలను ప్రభావితం చేసే "భూమి" గుండా కూడా ప్రవహిస్తుంది. ముఖ్యంగా, పొడవైన వైరింగ్ ఉన్న పరికరాలు ఈ అధిక అవుట్‌పుట్ శబ్దాన్ని సులభంగా గ్రహించగలవు, కాబట్టి ఇది ఫ్యాక్టరీలో జరిగితే, అది గొప్ప నష్టాలను కలిగిస్తుంది మరియు కొన్నిసార్లు తీవ్రమైన ప్రమాదాలకు కారణమవుతుంది. మారడానికి అధిక ఇన్సులేటెడ్ ఆప్టోకప్లర్లను ఉపయోగించడం ద్వారా, ఇతర సర్క్యూట్‌లు మరియు పరికరాలపై ప్రభావాన్ని తగ్గించవచ్చు.
రెండవది, ఆప్టోకప్లర్లను ఎలా ఎంచుకోవాలి మరియు ఉపయోగించాలి
ఉత్పత్తి రూపకల్పనలో అప్లికేషన్ కోసం సరైన ఆప్టోకప్లర్‌ను ఎలా ఉపయోగించాలి? కింది మైక్రోకంట్రోలర్ డెవలప్‌మెంట్ ఇంజనీర్లు ఆప్టోకప్లర్లను ఎలా ఎంచుకోవాలి మరియు ఉపయోగించాలో వివరిస్తారు.
① ఎల్లప్పుడూ తెరిచి ఉంటుంది మరియు ఎల్లప్పుడూ మూసివేయబడుతుంది
ఫోటోకప్లర్లు రెండు రకాలు: వోల్టేజ్ వర్తించనప్పుడు స్విచ్ ఆపివేయబడే రకం, వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు స్విచ్ ఆన్ చేయబడే రకం మరియు వోల్టేజ్ లేనప్పుడు స్విచ్ ఆన్ చేయబడే రకం. వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు వర్తించండి మరియు ఆపివేయండి.
మొదటిది సాధారణంగా ఓపెన్ అని పిలుస్తారు, మరియు రెండవది సాధారణంగా క్లోజ్డ్ అని పిలుస్తారు. ఎలా ఎంచుకోవాలి, మొదట మీకు ఎలాంటి సర్క్యూట్ అవసరమో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
② అవుట్‌పుట్ కరెంట్ మరియు అప్లైడ్ వోల్టేజ్‌ను తనిఖీ చేయండి
ఫోటోకప్లర్లు సిగ్నల్‌ను విస్తరించే లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కానీ ఎల్లప్పుడూ ఇష్టానుసారంగా వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ గుండా వెళ్లవు. అయితే, ఇది రేట్ చేయబడింది, కానీ కావలసిన అవుట్‌పుట్ కరెంట్ ప్రకారం ఇన్‌పుట్ వైపు నుండి వోల్టేజ్‌ను వర్తింపజేయాలి.
మనం ఉత్పత్తి డేటా షీట్‌ను పరిశీలిస్తే, నిలువు అక్షం అవుట్‌పుట్ కరెంట్ (కలెక్టర్ కరెంట్) మరియు క్షితిజ సమాంతర అక్షం ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ (కలెక్టర్-ఎమిటర్ వోల్టేజ్) అయిన చార్ట్‌ను మనం చూడవచ్చు. LED లైట్ తీవ్రత ప్రకారం కలెక్టర్ కరెంట్ మారుతుంది, కాబట్టి కావలసిన అవుట్‌పుట్ కరెంట్ ప్రకారం వోల్టేజ్‌ను వర్తింపజేయండి.
అయితే, ఇక్కడ లెక్కించబడిన అవుట్‌పుట్ కరెంట్ ఆశ్చర్యకరంగా చిన్నదని మీరు అనుకోవచ్చు. కాలక్రమేణా LED క్షీణతను పరిగణనలోకి తీసుకున్న తర్వాత కూడా విశ్వసనీయంగా అవుట్‌పుట్ చేయగల ప్రస్తుత విలువ ఇది, కాబట్టి ఇది గరిష్ట రేటింగ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
దీనికి విరుద్ధంగా, అవుట్‌పుట్ కరెంట్ పెద్దగా లేని సందర్భాలు ఉన్నాయి. కాబట్టి, ఆప్టోకప్లర్‌ను ఎంచుకునేటప్పుడు, "అవుట్‌పుట్ కరెంట్"ని జాగ్రత్తగా తనిఖీ చేసి, దానికి సరిపోయే ఉత్పత్తిని ఎంచుకోండి.
③ గరిష్ట కరెంట్
గరిష్ట కండక్షన్ కరెంట్ అనేది ఆప్టోకప్లర్ కండక్టింగ్ చేసేటప్పుడు తట్టుకోగల గరిష్ట కరెంట్ విలువ. మళ్ళీ, మనం కొనుగోలు చేసే ముందు ప్రాజెక్ట్‌కు ఎంత అవుట్‌పుట్ అవసరమో మరియు ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఏమిటో మనకు తెలుసని నిర్ధారించుకోవాలి. గరిష్ట విలువ మరియు ఉపయోగించిన కరెంట్ పరిమితులు కాదని, కొంత మార్జిన్ ఉందని నిర్ధారించుకోండి.
④ ఫోటోకప్లర్‌ను సరిగ్గా సెట్ చేయండి
సరైన ఆప్టోకప్లర్‌ను ఎంచుకున్న తర్వాత, దానిని నిజమైన ప్రాజెక్ట్‌లో ఉపయోగించుకుందాం. ఇన్‌స్టాలేషన్ సులభం, ప్రతి ఇన్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్ మరియు అవుట్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన టెర్మినల్‌లను కనెక్ట్ చేయండి. అయితే, ఇన్‌పుట్ వైపు మరియు అవుట్‌పుట్ వైపు తప్పుదారి పట్టకుండా జాగ్రత్త తీసుకోవాలి. అందువల్ల, PCB బోర్డును గీసిన తర్వాత ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ కప్లర్ పాదం తప్పు అని మీరు కనుగొనకుండా ఉండటానికి, మీరు డేటా టేబుల్‌లోని చిహ్నాలను కూడా తనిఖీ చేయాలి.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-29-2023