Optocoupler - లక్షణాలు, పరికరం, అప్లికేషన్

ఆప్టోకప్లర్ అంటే ఏమిటి

ఆప్టోకప్లర్ అనేది ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరం, వీటిలో ప్రధాన క్రియాత్మక భాగాలు కాంతి మూలం మరియు ఫోటోడెటెక్టర్, ఇవి ఒకదానికొకటి గాల్వానికల్‌గా కనెక్ట్ చేయబడవు, కానీ సాధారణ సీల్డ్ హౌసింగ్‌లో ఉన్నాయి. ఆప్టోకప్లర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం, దానికి వర్తించే ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ ప్రసారం వైపు మెరుపును కలిగిస్తుంది మరియు ఇప్పటికే కాంతి రూపంలో, సిగ్నల్ ఫోటోడెటెక్టర్ ద్వారా స్వీకరించబడుతుంది, స్వీకరించిన దానిపై విద్యుత్ సిగ్నల్‌ను ప్రారంభిస్తుంది. వైపు. అంటే, ఎలక్ట్రానిక్ భాగం లోపల ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ ద్వారా సిగ్నల్ ప్రసారం చేయబడుతుంది మరియు స్వీకరించబడుతుంది.

ఆప్టోకప్లర్ అనేది ఆప్టోకప్లర్ యొక్క సరళమైన రకం. ఇది ప్రసారం మరియు స్వీకరించే భాగాలను మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది. ఆప్టోకప్లర్ యొక్క మరింత క్లిష్టమైన రకం ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ చిప్, ఇది ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సరిపోలే లేదా యాంప్లిఫైయింగ్ పరికరాలకు కనెక్ట్ చేయబడిన అనేక ఆప్టోకప్లర్‌లను కలిగి ఉంటుంది.

అందువల్ల, ఆప్టోకప్లర్ అనేది ఒక ఎలక్ట్రానిక్ భాగం, ఇది సిగ్నల్ మూలం మరియు దాని రిసీవర్ మధ్య గాల్వానిక్ కలపడం లేకుండా సర్క్యూట్‌లో ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌ను ప్రసారం చేస్తుంది, ఎందుకంటే ఫోటాన్‌లు విద్యుత్ తటస్థంగా ఉంటాయి.

ఆప్టోకప్లర్స్ యొక్క నిర్మాణం మరియు లక్షణాలు

ఆప్టోకప్లర్‌లు సమీప-ఇన్‌ఫ్రారెడ్ మరియు కనిపించే ప్రాంతాలలో సున్నితమైన ఫోటోడెటెక్టర్‌లను ఉపయోగిస్తాయి, ఎందుకంటే స్పెక్ట్రం యొక్క ఈ భాగం తీవ్రమైన రేడియేషన్ మూలాల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, ఇవి శీతలీకరణ లేకుండా ఫోటోడెటెక్టర్‌లుగా పని చేస్తాయి. సిలికాన్ ఆధారంగా pn జంక్షన్లతో (డయోడ్లు మరియు ట్రాన్సిస్టర్లు) ఫోటోడెటెక్టర్లు సార్వత్రికమైనవి, వాటి గరిష్ట స్పెక్ట్రల్ సెన్సిటివిటీ యొక్క ప్రాంతం 0.8 μmకి దగ్గరగా ఉంటుంది.

ఆప్టోకప్లర్ ప్రాథమికంగా ప్రస్తుత ప్రసార నిష్పత్తి CTR ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, అంటే ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ ప్రవాహాల నిష్పత్తి. తదుపరి పరామితి సిగ్నల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ రేట్, వాస్తవానికి ఆప్టోకప్లర్ ఆపరేషన్ యొక్క కటాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీ fc, రైజ్ టైమ్ tr మరియు ప్రసారం చేయబడిన పప్పుల కోసం కటాఫ్ tfకి సంబంధించినది. చివరగా, గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్ కోణం నుండి ఆప్టోకప్లర్‌ను వర్గీకరించే పారామితులు: ఇన్సులేషన్ రెసిస్టెన్స్ రిసో, గరిష్ట వోల్టేజ్ విసో మరియు నిర్గమాంశ Cf.

ఆప్టోకప్లర్ నిర్మాణంలో భాగమైన ఇన్‌పుట్ పరికరం, I — V లక్షణం యొక్క లీనియర్ ప్రాంతంలోకి ఆపరేటింగ్ పాయింట్‌ను మార్చడానికి ఉద్గారిణి (LED) కోసం సరైన ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులను రూపొందించడానికి రూపొందించబడింది.

ఇన్‌పుట్ పరికరం తగినంత వేగం మరియు విస్తృత శ్రేణి ఇన్‌పుట్ కరెంట్‌లను కలిగి ఉంది, తక్కువ (థ్రెషోల్డ్) కరెంట్‌లో కూడా సమాచార ప్రసారం యొక్క విశ్వసనీయతను నిర్ధారిస్తుంది. ఆప్టికల్ మాధ్యమం హౌసింగ్ లోపల ఉంది, దీని ద్వారా కాంతి ఉద్గారిణి నుండి ఫోటోడెటెక్టర్‌కు ప్రసారం చేయబడుతుంది.

నియంత్రిత ఆప్టికల్ ఛానెల్‌తో ఆప్టోకప్లర్‌లలో, అదనపు నియంత్రణ పరికరం ఉంది, దీని ద్వారా విద్యుత్ లేదా అయస్కాంత మార్గాలను ఉపయోగించి ఆప్టికల్ మాధ్యమం యొక్క లక్షణాలను ప్రభావితం చేయడం సాధ్యపడుతుంది.ఫోటోడెటెక్టర్ వైపు, సిగ్నల్ అధిక ఆప్టికల్-టు-ఎలక్ట్రికల్ మార్పిడి రేటుతో పునరుద్ధరించబడుతుంది.

ఫోటోడెటెక్టర్ వైపున ఉన్న అవుట్‌పుట్ పరికరం (ఉదాహరణకు, సర్క్యూట్‌లో చేర్చబడిన ఫోటోట్రాన్సిస్టర్) సిగ్నల్‌ను ప్రామాణిక విద్యుత్ రూపంలోకి మార్చడానికి రూపొందించబడింది, ఆప్టోకప్లర్‌ను అనుసరించి బ్లాక్‌లలో తదుపరి ప్రాసెసింగ్ కోసం అనుకూలమైనది. ఆప్టోకప్లర్ తరచుగా ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ పరికరాలను కలిగి ఉండదు, కాబట్టి నిర్దిష్ట పరికరం యొక్క సర్క్యూట్‌లో సాధారణ ఆపరేషన్‌ను ఏర్పాటు చేయడానికి బాహ్య సర్క్యూట్‌లు అవసరం.

ఆప్టోకప్లర్స్ యొక్క అప్లికేషన్

ఆప్టికల్ కనెక్టర్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్ కోసం సర్క్యూట్లలో వివిధ పరికరాల బ్లాక్‌లు, తక్కువ మరియు అధిక వోల్టేజ్ కోసం సర్క్యూట్‌లు ఉన్న చోట, కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌లు పవర్ సర్క్యూట్‌ల నుండి వేరు చేయబడతాయి: శక్తివంతమైన ట్రైయాక్స్ మరియు థైరిస్టర్‌ల నియంత్రణ, రిలే సర్క్యూట్‌లు మొదలైనవి.

రేడియో ఇంజనీరింగ్ మాడ్యులేషన్ మరియు ఆటోమేటిక్ గెయిన్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌లలో డయోడ్, ట్రాన్సిస్టర్ మరియు రెసిస్టర్ ఆప్టోకప్లర్‌లను ఉపయోగిస్తారు. ఆప్టికల్ ఛానెల్‌ని బహిర్గతం చేయడం ద్వారా, సర్క్యూట్ స్పర్శరహితంగా నియంత్రించబడుతుంది మరియు ఆపరేషన్ యొక్క సరైన మోడ్‌కు తీసుకురాబడుతుంది.

ఆప్టికల్ కనెక్టర్‌లు చాలా బహుముఖంగా ఉన్నాయి, అవి చాలా విభిన్నమైన పరిశ్రమలలో మరియు చాలా ప్రత్యేకమైన ఫంక్షన్‌లలో ఉపయోగించబడతాయి, కేవలం గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్ మరియు కాంటాక్ట్‌లెస్ కంట్రోల్ ఎలిమెంట్‌ల వలె, వాటన్నింటినీ జాబితా చేయడం అసాధ్యం.

వాటిలో కొన్ని మాత్రమే ఇక్కడ ఉన్నాయి: కంప్యూటర్లు, కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ, ఆటోమేషన్, రేడియో పరికరాలు, స్వయంచాలక నియంత్రణ వ్యవస్థలు, కొలిచే సాధనాలు, నియంత్రణ మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థలు, వైద్య సాంకేతికత, దృశ్య ప్రదర్శన పరికరాలు మరియు అనేక ఇతరాలు.

Optocouplers యొక్క ప్రయోజనాలు

ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లలో ఆప్టోకప్లర్‌ల ఉపయోగం అధిక వోల్టేజ్ మరియు తక్కువ వోల్టేజ్, ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ సర్క్యూట్‌లను రెసిస్టెన్స్ పరంగా వేరుచేసే అవసరాలు చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఆదర్శ గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్‌ను సాధించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. జనాదరణ పొందిన PC817 ఆప్టోకప్లర్ యొక్క ట్రాన్స్‌మిట్ మరియు రిసీవ్ సర్క్యూట్‌ల మధ్య వోల్టేజ్, ఉదాహరణకు, 5000 V. అదనంగా, ఆప్టికల్ ఐసోలేషన్ ద్వారా దాదాపు 1 pF యొక్క అత్యంత తక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్ సాధించబడుతుంది.

ప్రత్యక్ష నియంత్రణ సర్క్యూట్ల పరంగా ప్రత్యేకమైన డిజైన్ పరిష్కారాల కోసం గదిని వదిలివేసేటప్పుడు ఆప్టోకప్లర్లను ఉపయోగించడం, కాంటాక్ట్‌లెస్ నియంత్రణను అమలు చేయడం చాలా సులభం. మూలానికి రిసీవర్ యొక్క ప్రతిచర్య ఖచ్చితంగా లేదని కూడా ఇక్కడ ముఖ్యమైనది, అనగా సమాచారం ఒక మార్గంలో ప్రసారం చేయబడుతుంది.

ఆప్టోకప్లర్ యొక్క విశాలమైన బ్యాండ్‌విడ్త్ తక్కువ పౌనఃపున్యాలచే విధించబడిన పరిమితులను తొలగిస్తుంది: కాంతి సహాయంతో, మీరు కనీసం స్థిరమైన సిగ్నల్, పల్స్ మరియు చాలా నిటారుగా ఉన్న అంచులతో ప్రసారం చేయవచ్చు, ఇది పల్స్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను ఉపయోగించి అమలు చేయడం ప్రాథమికంగా అసాధ్యం. ఆప్టోకప్లర్ లోపల కమ్యూనికేషన్ ఛానెల్ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల ప్రభావాలకు పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి సిగ్నల్ జోక్యం మరియు సంగ్రహణ నుండి రక్షించబడుతుంది. చివరగా, ఆప్టోకప్లర్లు ఇతర ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలతో పూర్తిగా అనుకూలంగా ఉంటాయి.