ఫోటోకప్లర్ అంటే ఏమిటి, ఫోటోకప్లర్‌ను ఎలా ఎంచుకోవాలి మరియు ఉపయోగించాలి?

ఆప్టికల్ సిగ్నల్స్‌ను మాధ్యమంగా ఉపయోగించి సర్క్యూట్‌లను కనెక్ట్ చేసే ఆప్టోకప్లర్‌లు, మన్నిక మరియు ఇన్సులేషన్ వంటి వాటి అధిక పాండిత్యము మరియు విశ్వసనీయత కారణంగా, ధ్వనిశాస్త్రం, ఔషధం మరియు పరిశ్రమ వంటి అధిక ఖచ్చితత్వం అనివార్యమైన ప్రాంతాల్లో క్రియాశీలక మూలకం.

కానీ ఎప్పుడు మరియు ఏ పరిస్థితులలో ఆప్టోకప్లర్ పని చేస్తుంది మరియు దాని వెనుక ఉన్న సూత్రం ఏమిటి?లేదా మీరు నిజంగా మీ స్వంత ఎలక్ట్రానిక్స్ పనిలో ఫోటోకప్లర్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు, దాన్ని ఎలా ఎంచుకోవాలో మరియు ఎలా ఉపయోగించాలో మీకు తెలియకపోవచ్చు.ఎందుకంటే ఆప్టోకప్లర్ తరచుగా "ఫోటోట్రాన్సిస్టర్" మరియు "ఫోటోడియోడ్"తో గందరగోళం చెందుతుంది.అందువల్ల, ఫోటోకప్లర్ అంటే ఏమిటి ఈ వ్యాసంలో పరిచయం చేయబడుతుంది.
ఫోటోకప్లర్ అంటే ఏమిటి?

ఆప్టోకప్లర్ అనేది ఎలక్ట్రానిక్ భాగం, దీని శబ్దవ్యుత్పత్తి ఆప్టికల్

కప్లర్, అంటే "కాంతితో కలపడం."కొన్నిసార్లు ఆప్టోకప్లర్, ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్, ఆప్టికల్ ఇన్సులేషన్, మొదలైనవి అని కూడా పిలుస్తారు. ఇది కాంతి ఉద్గార మూలకం మరియు కాంతి స్వీకరించే మూలకాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ద్వారా ఇన్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్ మరియు అవుట్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్‌లను కలుపుతుంది.ఈ సర్క్యూట్ల మధ్య విద్యుత్ కనెక్షన్ లేదు, ఇతర మాటలలో, 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 లైట్ సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేయడం లేదా నిరోధించడం ద్వారా, ఇది స్విచ్‌గా పనిచేస్తుంది.వివరణాత్మక సూత్రం మరియు మెకానిజం తరువాత వివరించబడుతుంది, అయితే ఫోటోకప్లర్ యొక్క కాంతి ఉద్గార మూలకం LED (కాంతి ఉద్గార డయోడ్).

1960ల నుండి 1970ల వరకు, లెడ్‌లు కనుగొనబడినప్పుడు మరియు వాటి సాంకేతిక పురోగతులు ముఖ్యమైనవి,ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్విజృంభణగా మారింది.ఆ సమయంలో, వివిధఆప్టికల్ పరికరాలుకనుగొనబడ్డాయి మరియు ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ కప్లర్ వాటిలో ఒకటి.తదనంతరం, ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ త్వరగా మన జీవితాల్లోకి చొచ్చుకుపోయింది.

① సూత్రం/మెకానిజం

ఆప్టోకప్లర్ యొక్క సూత్రం ఏమిటంటే, కాంతి-ఉద్గార మూలకం ఇన్‌పుట్ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌ను కాంతిగా మారుస్తుంది మరియు లైట్-రిసీవింగ్ ఎలిమెంట్ లైట్ బ్యాక్ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌ను అవుట్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్‌కు ప్రసారం చేస్తుంది.కాంతి ఉద్గార మూలకం మరియు కాంతి స్వీకరించే మూలకం బాహ్య కాంతి యొక్క బ్లాక్ లోపలి భాగంలో ఉంటాయి మరియు కాంతిని ప్రసారం చేయడానికి రెండూ ఒకదానికొకటి ఎదురుగా ఉంటాయి.

కాంతి-ఉద్గార మూలకాలలో ఉపయోగించే సెమీకండక్టర్ LED (కాంతి-ఉద్గార డయోడ్).మరోవైపు, వినియోగ పర్యావరణం, బాహ్య పరిమాణం, ధర మొదలైన వాటిపై ఆధారపడి కాంతి-స్వీకరించే పరికరాలలో అనేక రకాల సెమీకండక్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి, అయితే సాధారణంగా, సాధారణంగా ఉపయోగించేది ఫోటోట్రాన్సిస్టర్.

పని చేయనప్పుడు, ఫోటోట్రాన్సిస్టర్లు సాధారణ సెమీకండక్టర్ల కంటే తక్కువ విద్యుత్తును కలిగి ఉంటాయి.అక్కడ కాంతి సంఘటన జరిగినప్పుడు, ఫోటోట్రాన్సిస్టర్ P- రకం సెమీకండక్టర్ మరియు N- రకం సెమీకండక్టర్ యొక్క ఉపరితలంపై ఫోటో ఎలెక్ట్రోమోటివ్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, N- రకం సెమీకండక్టర్‌లోని రంధ్రాలు p ప్రాంతంలోకి ప్రవహిస్తాయి, p ప్రాంతంలో ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ సెమీకండక్టర్ ప్రవహిస్తుంది. n ప్రాంతంలోకి, మరియు కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్‌లు ఫోటోడియోడ్‌ల వలె ప్రతిస్పందించవు, అయితే అవి ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ కంటే వందల నుండి 1,000 రెట్లు (అంతర్గత విద్యుత్ క్షేత్రం కారణంగా) అవుట్‌పుట్‌ను విస్తరించే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి.అందువల్ల, వారు బలహీనమైన సంకేతాలను కూడా ఎంచుకునేంత సున్నితంగా ఉంటారు, ఇది ఒక ప్రయోజనం.

వాస్తవానికి, మనం చూసే "లైట్ బ్లాకర్" అదే సూత్రం మరియు యంత్రాంగంతో కూడిన ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం.

అయినప్పటికీ, కాంతి అంతరాయాలను సాధారణంగా సెన్సార్‌లుగా ఉపయోగిస్తారు మరియు కాంతి-ఉద్గార మూలకం మరియు కాంతి-స్వీకరించే మూలకం మధ్య కాంతి-నిరోధక వస్తువును పాస్ చేయడం ద్వారా వాటి పాత్రను నిర్వహిస్తారు.ఉదాహరణకు, వెండింగ్ మెషీన్లు మరియు ATMలలో నాణేలు మరియు బ్యాంకు 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 ప్రమాదవశాత్తూ ప్రవాహాన్ని నిరోధిస్తుంది, ఇది భద్రత పరంగా చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.మరియు నిర్మాణం సాపేక్షంగా సరళమైనది మరియు సహేతుకమైనది.

దాని సుదీర్ఘ చరిత్ర కారణంగా, వివిధ తయారీదారుల యొక్క గొప్ప ఉత్పత్తి శ్రేణి కూడా ఆప్టోకప్లర్‌ల యొక్క ప్రత్యేక ప్రయోజనం.శారీరక సంబంధం లేనందున, భాగాల మధ్య దుస్తులు తక్కువగా ఉంటాయి మరియు జీవితం ఎక్కువ.మరోవైపు, ప్రకాశించే సామర్థ్యం హెచ్చుతగ్గులకు గురికావడం సులభం అనే లక్షణాలు కూడా ఉన్నాయి, ఎందుకంటే సమయం మరియు ఉష్ణోగ్రత మార్పులతో LED నెమ్మదిగా క్షీణిస్తుంది.

ముఖ్యంగా చాలా కాలం పాటు పారదర్శక ప్లాస్టిక్ యొక్క అంతర్గత భాగం, మేఘావృతంగా మారినప్పుడు, అది చాలా మంచి కాంతి కాదు.అయితే, ఏదైనా సందర్భంలో, యాంత్రిక పరిచయం యొక్క పరిచయ పరిచయంతో పోలిస్తే జీవితం చాలా పొడవుగా ఉంటుంది.

ఫోటోట్రాన్సిస్టర్‌లు సాధారణంగా ఫోటోడియోడ్‌ల కంటే నెమ్మదిగా ఉంటాయి, కాబట్టి అవి హై-స్పీడ్ కమ్యూనికేషన్‌లకు ఉపయోగించబడవు.అయితే, ఇది ప్రతికూలత కాదు, ఎందుకంటే కొన్ని భాగాలు వేగం పెంచడానికి అవుట్‌పుట్ వైపు యాంప్లిఫికేషన్ సర్క్యూట్‌లను కలిగి ఉంటాయి.వాస్తవానికి, అన్ని ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లు వేగాన్ని పెంచాల్సిన అవసరం లేదు.

③ వినియోగం

ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ కప్లర్లుప్రధానంగా మార్పిడి ఆపరేషన్ కోసం ఉపయోగిస్తారు.స్విచ్‌ను ఆన్ చేయడం ద్వారా సర్క్యూట్ శక్తివంతం అవుతుంది, అయితే పైన పేర్కొన్న లక్షణాల దృక్కోణం నుండి, ముఖ్యంగా ఇన్సులేషన్ మరియు సుదీర్ఘ జీవితం, ఇది అధిక విశ్వసనీయత అవసరమయ్యే దృశ్యాలకు బాగా సరిపోతుంది.ఉదాహరణకు, శబ్దం అనేది వైద్య ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఆడియో పరికరాలు/కమ్యూనికేషన్ పరికరాలకు శత్రువు.

ఇది మోటార్ డ్రైవ్ సిస్టమ్స్‌లో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.మోటారుకు కారణం ఏమిటంటే, ఇన్వర్టర్ నడిచేటప్పుడు వేగం నియంత్రించబడుతుంది, కానీ అధిక అవుట్‌పుట్ కారణంగా ఇది శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.ఈ శబ్దం మోటారు విఫలం కావడమే కాకుండా, పెరిఫెరల్స్‌ను ప్రభావితం చేసే "గ్రౌండ్" గుండా ప్రవహిస్తుంది.ప్రత్యేకించి, పొడవైన వైరింగ్ ఉన్న పరికరాలు ఈ అధిక అవుట్పుట్ శబ్దాన్ని తీయడం సులభం, కనుక ఇది కర్మాగారంలో జరిగితే, అది గొప్ప నష్టాలను కలిగిస్తుంది మరియు కొన్నిసార్లు తీవ్రమైన ప్రమాదాలకు కారణమవుతుంది.స్విచ్చింగ్ కోసం అత్యంత ఇన్సులేట్ చేయబడిన 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 తెరవండి మరియు ఎల్లప్పుడూ దగ్గరగా ఉంటుంది

రెండు రకాల ఫోటోకప్లర్‌లు ఉన్నాయి: వోల్టేజ్ వర్తించనప్పుడు స్విచ్ ఆఫ్ చేయబడే (ఆఫ్) ఒక రకం, వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు స్విచ్ ఆన్ చేయబడే రకం (ఆఫ్) మరియు స్విచ్ చేసే రకం వోల్టేజ్ లేనప్పుడు ఆన్ చేయబడుతుంది.వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు వర్తించు మరియు ఆఫ్ చేయండి.

మొదటిది సాధారణంగా తెరిచి ఉంటుంది మరియు రెండోది సాధారణంగా మూసివేయబడింది.ఎలా ఎంచుకోవాలి, మొదట మీకు ఏ రకమైన సర్క్యూట్ అవసరమో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

② అవుట్‌పుట్ కరెంట్ మరియు అప్లైడ్ వోల్టేజీని తనిఖీ చేయండి

ఫోటోకప్లర్‌లు సిగ్నల్‌ను విస్తరించే ఆస్తిని కలిగి ఉంటాయి, అయితే ఎల్లప్పుడూ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌ను ఇష్టానుసారంగా పాస్ చేయవద్దు.వాస్తవానికి, ఇది రేట్ చేయబడింది, అయితే కావలసిన అవుట్‌పుట్ కరెంట్ ప్రకారం ఇన్‌పుట్ వైపు నుండి వోల్టేజ్ వర్తింపజేయాలి.

మేము ఉత్పత్తి డేటా షీట్‌ను చూస్తే, నిలువు అక్షం అవుట్‌పుట్ కరెంట్ (కలెక్టర్ కరెంట్) మరియు క్షితిజ సమాంతర అక్షం ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ (కలెక్టర్-ఎమిటర్ వోల్టేజ్) అయిన చార్ట్‌ను చూడవచ్చు.LED కాంతి తీవ్రత ప్రకారం కలెక్టర్ కరెంట్ మారుతుంది, కాబట్టి కావలసిన అవుట్పుట్ కరెంట్ ప్రకారం వోల్టేజ్ని వర్తించండి.

అయితే, ఇక్కడ లెక్కించిన అవుట్‌పుట్ కరెంట్ ఆశ్చర్యకరంగా చిన్నదని మీరు అనుకోవచ్చు.ఇది కాలక్రమేణా LED యొక్క క్షీణతను పరిగణనలోకి తీసుకున్న తర్వాత ఇప్పటికీ విశ్వసనీయంగా అవుట్‌పుట్ చేయగల ప్రస్తుత విలువ, కాబట్టి ఇది గరిష్ట రేటింగ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

దీనికి విరుద్ధంగా, అవుట్‌పుట్ కరెంట్ పెద్దగా లేని సందర్భాలు ఉన్నాయి.అందువల్ల, ఆప్టోకప్లర్‌ను ఎన్నుకునేటప్పుడు, “అవుట్‌పుట్ కరెంట్” ను జాగ్రత్తగా తనిఖీ చేసి, దానికి సరిపోయే ఉత్పత్తిని ఎంచుకోండి.

③ గరిష్ట కరెంట్

గరిష్ట ప్రసరణ కరెంట్ అనేది ఆప్టోకప్లర్ నిర్వహించేటప్పుడు తట్టుకోగల గరిష్ట ప్రస్తుత విలువ.మళ్ళీ, మనం కొనుగోలు చేసే ముందు ప్రాజెక్ట్‌కు ఎంత అవుట్‌పుట్ అవసరమో మరియు ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ ఎంత ఉందో మాకు తెలుసునని నిర్ధారించుకోవాలి.గరిష్ట విలువ మరియు ఉపయోగించిన కరెంట్ పరిమితులు కాదని, కొంత మార్జిన్ ఉందని నిర్ధారించుకోండి.

④ ఫోటోకప్లర్‌ను సరిగ్గా సెట్ చేయండి

సరైన ఆప్టోకప్లర్‌ని ఎంచుకున్న తర్వాత, దానిని నిజమైన ప్రాజెక్ట్‌లో ఉపయోగించుకుందాం.ఇన్‌స్టాలేషన్ కూడా సులభం, ప్రతి ఇన్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్ మరియు అవుట్‌పుట్ సైడ్ సర్క్యూట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన టెర్మినల్‌లను కనెక్ట్ చేయండి.అయితే, ఇన్‌పుట్ వైపు మరియు అవుట్‌పుట్ వైపు తప్పుగా మారకుండా జాగ్రత్త తీసుకోవాలి.అందువల్ల, మీరు తప్పనిసరిగా డేటా టేబుల్‌లోని చిహ్నాలను కూడా తనిఖీ చేయాలి, తద్వారా PCB బోర్డ్‌ను గీసిన తర్వాత ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ కప్లర్ ఫుట్ తప్పు అని మీరు కనుగొనలేరు.