অপটোকল্টারস বা অপটোসোলিটরস এমন ডিভাইস যা দুটি সার্কিট পর্যায়ে ডিসি সিগন্যাল এবং অন্যান্য ডেটার দক্ষ সংক্রমণ সক্ষম করে এবং একই সাথে তাদের মধ্যে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতার একটি দুর্দান্ত স্তর বজায় রাখে।
Optocouplers বিশেষত দরকারী হয়ে ওঠে যেখানে দুটি সার্কিট পর্যায়ে বৈদ্যুতিক সংকেত প্রেরণের প্রয়োজন হয়, তবে পর্যাপ্ত পর্যায়ে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতার একটি চূড়ান্ত ডিগ্রি সহ।
অপটোকলিং ডিভাইসগুলি দুটি সার্কিটের মধ্যে লজিক স্তরের পরিবর্তন হিসাবে কাজ করে, এতে উচ্চতর ভোল্টেজের এসি লাইন থেকে যুক্তির মাত্রা বিচ্ছিন্ন করার জন্য এবং গ্রাউন্ড লুপগুলি নির্মূল করার জন্য, সংহত সার্কিটগুলি জুড়ে শব্দ স্থানান্তরকে ব্লক করার ক্ষমতা রয়েছে।
Optocouplers একটি কার্যকর প্রতিস্থাপন হয়ে রিলে জন্য , এবং ডিজিটাল সার্কিট পর্যায়ে ইন্টারফেসিংয়ের জন্য ট্রান্সফর্মারগুলির জন্য।
অতিরিক্তভাবে, অপটোকলারের ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া এনালগ সার্কিটগুলিতে অতুলনীয় হিসাবে প্রমাণিত হয়।
Optocoupler অভ্যন্তরীণ নির্মাণ
অভ্যন্তরীণভাবে একটি অপটোকল্লারে একটি ইনফ্রারেড বা আইআর ইমিটার এলইডি থাকে (সাধারণত গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ব্যবহার করে নির্মিত হয়)। এই আইআর এলইডি অপটিকভাবে সংলগ্ন সিলিকন ফটো-ডিটেক্টর ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত যা সাধারণত একটি ফটো-ট্রানজিস্টর, একটি ফটোডোড বা অনুরূপ কোনও ফটোসেন্সিভ উপাদান)। এই দুটি পরিপূরক ডিভাইস হারমেটিকভাবে একটি অস্বচ্ছ লাইট প্রুফ প্যাকেজটিতে এম্বেড করা আছে।
উপরের চিত্রটি একটি সাধারণ ছয় পিন ডুয়াল-ইন-লাইন (ডিআইপি) অপটোকল্লার চিপের বিচ্ছিন্ন দৃশ্য দেখায়। আইআর এলইডের সাথে সংযুক্ত টার্মিনালগুলি যখন উপযুক্ত ফরোয়ার্ড বায়াসড ভোল্টেজ সরবরাহ করা হয় তবে এটি অভ্যন্তরীণভাবে 900 থেকে 940 ন্যানোমিটার পরিসরের তরঙ্গদৈর্ঘ্যে একটি ইনফ্রারেড বিকিরণ নির্গত করে।
এই আইআর সিগন্যালটি সংলগ্ন ফটোডেকটেক্টরের উপর পড়ে যা সাধারণত একটি এনপিএন ফটোোট্রান্সিস্টর হয় (অভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সংবেদনশীলতা স্থাপন করে) এবং এটি তাত্ক্ষণিকভাবে পরিচালনা করে, তার সংগ্রাহক / ইমিটার টার্মিনাল জুড়ে একটি ধারাবাহিকতা তৈরি করে।
ছবিটিতে দেখা যাবে যে আইআর এলইডি এবং ফোটোট্রান্সিস্টর একটি সীসা-ফ্রেমের সংলগ্ন বাহুতে লাগানো হয়।
সীসা-ফ্রেম সমাপ্তির মতো বেশ কয়েকটি শাখা থাকা সূক্ষ্ম পরিবাহী শীট ধাতু থেকে খোদাই করা স্ট্যাম্পিং আকারে। ডিভাইসটিকে শক্তিশালী করার জন্য অন্তর্ভুক্ত বিচ্ছিন্ন স্তরগুলি অন্তর্ শাখাগুলির সহায়তায় তৈরি করা হয়। ডিআইপি-র সংশ্লিষ্ট পিনআউটটি বাহ্যিক শাখা থেকে যথাযথভাবে বিকশিত হয়।
একবার ডাই কেস এবং উপযুক্ত লিড-ফ্রেম পিনগুলির মধ্যে পরিবাহী সংযোগ স্থাপন হয়ে গেলে, আইআর এলইডি এবং ফোটোট্রান্সিস্টরের চারপাশের স্থানটি একটি স্বচ্ছ আইআর সমর্থিত রজনের মধ্যে সিল করা হয় যা 'হালকা পাইপ' বা অপটিকাল ওয়েভ-গাইডের মধ্যে আচরণ করে দুটি আইআর ডিভাইস।
সম্পূর্ণ সমাবেশটি শেষ পর্যন্ত ডিআইপি প্যাকেজ তৈরি করে একটি হালকা প্রমাণ ইপোক্সি রজনে moldালাই হয়। সমাপ্তিতে, সীসা-ফ্রেম পিন টার্মিনালগুলি ঝরঝরে নীচের দিকে বাঁকানো হয়।
Optocoupler পিনআউট
উপরের চিত্রটি ডিআইপি প্যাকেজে আদর্শ অপটোকলারের পিনআউট চিত্রটি দেখায়। ডিভাইসটি ওপো-বিচ্ছিন্নতা হিসাবে পরিচিত, যেহেতু দুটি চিপগুলির মধ্যে কোনও স্রোত জড়িত নয়, কেবলমাত্র হালকা সংকেত, এবং আইআর ইমিটার এবং আইআর ডিটেক্টরটিতে 100% বৈদ্যুতিকভাবে নিরোধক এবং বিচ্ছিন্নতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত কারণ।
এই ডিভাইসের সাথে যুক্ত অন্যান্য জনপ্রিয় নামগুলি হ'ল ফটোকল্পার বা ফোটনকপলযুক্ত বিচ্ছিন্নতা tors
আমরা দেখতে পাচ্ছি যে অভ্যন্তরীণ আইআর ট্রানজিস্টরের ভিত্তি আইসির পিন 6 এ সমাপ্ত হয়। ডিভাইসগুলির মূল উদ্দেশ্যটি একটি বিচ্ছিন্ন অভ্যন্তরীণ আইআর লাইট সিগন্যালের মাধ্যমে দুটি সার্কিটের জুড়ি তৈরি করা হওয়ায় এই বেসটি সাধারণত সংযুক্ত থাকে।
তেমনি পিন 3 একটি উন্মুক্ত বা একটি সংযোগযুক্ত পিনআউট এবং প্রাসঙ্গিক নয়। ইমিটার পিন 4 এর সাথে বেস পিন 6 সংক্ষিপ্ত করে এবং সংযুক্ত করে অভ্যন্তরীণ আইআর ফটোট্রান্সিস্টরকে কেবল ফটোডিয়োডে রূপান্তর করা সম্ভব।
তবে উপরের বৈশিষ্ট্যটি 4-পিন অপটোকললার বা মাল্টি চ্যানেল অপটোকল্লারে অ্যাক্সেসযোগ্য নয়।
Optocoupler বৈশিষ্ট্য
Optocoupler একটি খুব দরকারী বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রদর্শন এবং এটি হল এর হালকা সংযোগ দক্ষতা হিসাবে অভিহিত বর্তমান স্থানান্তর অনুপাত, বা সিটিআর।
এই অনুপাতটি তার সংলগ্ন ফোটোট্রান্সিস্টর সনাক্তকরণ বর্ণালীটির সাথে আদর্শভাবে মিলিত আইআর এলইডি সংকেত বর্ণালী দিয়ে বাড়ানো হয়েছে।
সিটিআরকে এইভাবে ইনপুট কারেন্টের আউটপুট কারেন্টের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, নির্দিষ্ট অপটোকলারের ডিভাইসের রেটযুক্ত পক্ষপাত স্তরে। এটি শতাংশ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়:
সিটিআর = আইসিড/ আমিচx 100%
স্পেসিফিকেশনটি 100% এর একটি সিটিআর প্রস্তাব দেয় যখন এটি আইআর এলইডিতে বর্তমানের প্রতিটি এমএর জন্য 1 এমএর আউটপুট বর্তমান স্থানান্তরকে বোঝায়। সিটিআর-এর ন্যূনতম মানগুলি বিভিন্ন অপটোকলারের জন্য 20 থেকে 100% এর মধ্যে বিভিন্নতা দেখায়।
সিটিআর পরিবর্তিত হতে পারে যে উপাদানগুলি ইনপুট এবং আউটপুট সরবরাহের ভোল্টেজ এবং ডিভাইসে বর্তমানের তাত্ক্ষণিক স্পেসিফিকেশনের উপর নির্ভর করে।
উপরের চিত্রটি একটি অপটোকলারের অভ্যন্তরীণ ফোটোট্রান্সিস্টরের আউটপুট কারেন্টের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্লট দেখায় (আইসিবি) বনাম ইনপুট বর্তমান (আইএফ) যখন তার সংগ্রাহক / বেস পিনগুলিতে 10 ভি এর ভিসিবি প্রয়োগ করা হয়।
গুরুত্বপূর্ণ OptoCoupler বিশেষ উল্লেখ
নীচের প্রদত্ত ডেটা থেকে প্রয়োজনীয় কয়েকটি অপটোকলারের স্পেসিফিকেশন প্যারামিটার অধ্যয়ন করা যেতে পারে:
বিচ্ছিন্ন ভোল্টেজ (ভিসো) : এটি পরম সর্বোচ্চ এসি ভোল্টেজ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে যা ডিভাইসটির কোনও ক্ষতি না করে অপটোকলারের ইনপুট এবং আউটপুট সার্কিট পর্যায়ে থাকতে পারে। এই প্যারামিটারের মান মান 500 ভি থেকে 5 কেভি আরএমএসের মধ্যে পড়তে পারে।
তুমি: এটি সর্বাধিক ডিসি ভোল্টেজ হিসাবে বোঝা যায় যা ডিভাইসের ফোটোট্রান্সিস্টর পিনআউটগুলি জুড়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে। সাধারণত এটি 30 থেকে 70 ভোল্টের মধ্যে থাকতে পারে।
যদি : এটি সর্বাধিক ধারাবাহিক ডিসি ফরোয়ার্ড বর্তমান যা প্রবাহিত হতে পারে আইআর এলইডি বা আইনেট । এটি অপটোকল্লারের একটি ফটোোট্রান্সিস্টর আউটপুটকে নির্দিষ্ট করা বর্তমান হ্যান্ডলিং ক্ষমতার মানক মান, যা 40 থেকে 100 এমএ এর মধ্যে হতে পারে।
উত্থান / পতনের সময় : এই প্যারামিটারটি অভ্যন্তরীণ আইআর এলইডি এবং ফোটোট্রান্সিস্টর জুড়ে অপটোকল্পারের প্রতিক্রিয়ার যৌক্তিক গতিকে সংজ্ঞায়িত করে। এটি উত্থান এবং পতন উভয়ের জন্য সাধারণত 2 থেকে 5 মাইক্রোসেকেন্ড হতে পারে। এটি আমাদের অপটোকলার ডিভাইসের ব্যান্ডউইথ সম্পর্কেও জানায়।
Optocoupler বেসিক কনফিগারেশন
উপরের চিত্রটি একটি বেসিক অপটোকলারের সার্কিট দেখায়। ফোটোট্রান্সিস্টরের মাধ্যমে যে পরিমাণ স্রোত যেতে পারে তা আইআর এলইডি বা আই এর প্রয়োগিত ফরোয়ার্ড বায়াস কারেন্ট দ্বারা নির্ধারিত হয়নেটপুরোপুরি বিচ্ছিন্ন হওয়া সত্ত্বেও।
স্যুইচ এস 1 টি উন্মুক্ত থাকাকালীন আই এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হবেনেটবাধা দেওয়া হয়েছে, যার অর্থ ফটোোট্রান্সিস্টারের কাছে কোনও আইআর শক্তি উপলব্ধ নেই।
এটি ডিভাইসটিকে সম্পূর্ণ নিষ্ক্রিয় করে তোলে যার ফলে আউটপুট রোধকারী আর 2 জুড়ে শূন্য ভোল্টেজ বিকাশ ঘটে।
এস 1 বন্ধ হয়ে গেলে, I এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত করার অনুমতি দেওয়া হয়নেটএবং আর 1।
এটি আইআর এলইডি সক্রিয় করে যা ফোটোট্রান্সিস্টরে আইআর সিগন্যালগুলি স্যুইচ করতে সক্ষম করে এবং এর ফলে আর -2 জুড়ে আউটপুট ভোল্টেজ বিকাশ ঘটে।
এই বেসিক অপটোকলারের সার্কিটটি ইনপুট সিগন্যালগুলিতে স্যুইচিং / অফ করার জন্য বিশেষভাবে ভাল প্রতিক্রিয়া জানাবে।
তবে, প্রয়োজন হলে সার্কিটটি অ্যানালগ ইনপুট সংকেতগুলির সাথে কাজ করতে এবং সংশ্লিষ্ট এনালগ আউটপুট সংকেত উত্পন্ন করতে পারে।
Optocouplers এর প্রকার
যে কোনও অপটোকলারের ফোটোট্রান্সিস্টর বিভিন্ন আউটপুট আউটপুট লাভ এবং কাজের স্পেসিফিকেশন সহ আসতে পারে। নীচে বর্ণিত স্কিমেটিকের মধ্যে অপটোকল্লার ভেরিয়েন্টগুলির ছয়টি ফর্ম চিত্রিত হয়েছে যার আইআরডি এবং আউটপুট ফটোডেক্টরগুলির নিজস্ব নির্দিষ্ট সংমিশ্রণ রয়েছে।
উপরের প্রথম ভেরিয়েন্টটি দ্বি-নির্দেশমূলক ইনপুট এবং ফোটোট্রান্সিস্টর আউটপুট অপটোকল্লার স্কিম্যাটিকটিকে ইনপুট এসি সিগন্যালের সংযুক্তকরণের জন্য পিছনে থেকে পিছনে সংযুক্ত গ্যালিয়াম-আর্সেনাইড আইআরডি'র কয়েকটি যুক্ত বৈশিষ্ট্যযুক্ত এবং বিপরীত মেরুত্তর ইনপুট বিরুদ্ধে সুরক্ষাও নির্দেশ করে।
সাধারণত এই রূপটি ন্যূনতম 20% সিটিআর প্রদর্শন করতে পারে।
পরের ধরণের উপরে একটি ওপো-কাপলারের চিত্রিত হয়েছে যার আউটপুট সিলিকন ভিত্তিক ফটো ডার্লিংটন অ্যাম্প্লিফায়ার দিয়ে বর্ধিত। এটি অন্যান্য অন্যান্য সাধারণ অপটো-কাপলারের তুলনায় উচ্চতর আউটপুট কারেন্ট উত্পাদন করতে দেয়।
আউটপুটে ডার্লিংটন উপাদানটির কারণে যখন সংগ্রাহক-থেকে-ইমিটার ভোল্টেজ 30 থেকে 35 ভোল্টের কাছাকাছি থাকে তখন এই ধরণের অপটোকলারের সর্বনিম্ন 500% সিটিআর উত্পাদন করতে সক্ষম হয়। এই দৈর্ঘ্যটি সাধারণ অপটোকলারের তুলনায় প্রায় দশগুণ বেশি বলে মনে হয়।
তবে এগুলি অন্যান্য সাধারণ ডিভাইসের মতো দ্রুত নাও হতে পারে এবং ফটোডার্লিংটন কাপলারের সাথে কাজ করার সময় এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ট্রেড অফ হতে পারে।
এছাড়াও, এটির প্রায় দশটি গুণক দ্বারা কার্যকর ব্যান্ডউইথের পরিমাণ হ্রাস পেতে পারে। ফটো ডার্লিংটন অপটোকল্লারের শিল্প স্ট্যান্ডার্ড সংস্করণগুলি 4N29 থেকে 4N33 এবং 6N138 এবং 6N139।
আপনি এগুলিকে দ্বৈত এবং কোয়াড চ্যানেল ফটোডার্লিংটন দম্পতি হিসাবে পেতে পারেন।
উপরের তৃতীয় পরিকল্পনাগুলিতে একটি অপটোকলারের একটি আইআরইডি এবং একটি এমওএসএফইটি ফটোসেন্সর রয়েছে যা দ্বি-দিকীয় লিনিয়ার আউটপুট বৈশিষ্ট্যযুক্ত। এই বৈকল্পিকের বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজের পরিধিটি 2500 ভোল্ট আরএমএসের বেশি হতে পারে। ব্রেকডাউন ভোল্টেজের পরিধিটি 15 থেকে 30 ভোল্টের মধ্যে থাকতে পারে, যখন উত্থান ও পতনের সময় প্রায় 15 টি মাইক্রোসেকেন্ড রয়েছে।
উপরের পরবর্তী রূপটি একটি মৌলিক প্রদর্শন করে এসসিআর বা থাইরিস্টর ভিত্তিক অপটোর ফটোসেন্সর। এখানে ফলাফল এসসিআর এর মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। ওপ্টোএসসিআর ধরণের কাপলারের বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ সাধারণত 1000 থেকে 4000 ভোল্ট আরএমএসের হয়। এতে 200 থেকে 400 ভি ন্যূনতম ব্লকিং ভোল্টেজের বৈশিষ্ট্য রয়েছে cfr) প্রায় 10 এমএ হতে পারে।
উপরের চিত্রটিতে একটি ফটোোট্রিয়াক-আউটপুট থাকা একটি অপটোকলারের প্রদর্শন করা হয়। এই ধরণের থাইরিস্টর ভিত্তিক আউটপুট কাপলগুলিতে সাধারণত 400 ভি এর একটি ফরোয়ার্ড ব্লকিং ভোল্টেজ (ভিডিআরএম) বৈশিষ্ট্যযুক্ত feature
স্মিট ট্রিগার সম্পত্তি বৈশিষ্ট্যযুক্ত অপটোকল্পারগুলিও উপলব্ধ। এই ধরণের অপটোকলারের উপরে প্রদর্শিত হয় যার মধ্যে একটি আইসি ভিত্তিক অপ্টোজেনসর রয়েছে যার মধ্যে স্মিট ট্রিগার আইসি রয়েছে যা সাইন ওয়েভ বা কোনও স্পন্দিত ইনপুট সিগন্যালের কোনও রূপকে আয়তক্ষেত্রের আউটপুট ভোল্টে রূপান্তরিত করে।
এই আইসি ফটোডেক্টর ভিত্তিক ডিভাইসগুলি আসলে মাল্টিভাইবারেটর সার্কিটের মতো কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। বিচ্ছিন্ন ভোল্টেজগুলি 2500 থেকে 4000 ভোল্টের মধ্যে থাকতে পারে।
টার্ন-অন কারেন্ট সাধারণত 1 থেকে 10 এমএ এর মধ্যে নির্দিষ্ট করা হয়। সর্বনিম্ন এবং সর্বাধিক কর্মক্ষম সরবরাহের স্তরটি 3 থেকে 26 ভোল্টের মধ্যে এবং ডেটা রেটের সর্বাধিক গতি (এনআরজেড) 1 মেগাহার্টজ।
অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
Optocouplers এর অভ্যন্তরীণ কার্যকারিতা একটি বিচ্ছিন্নভাবে সেট আপ আইআর ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার অ্যাসেমব্লির কাজ অনুরূপ।
ইনপুট বর্তমান নিয়ন্ত্রণ
অন্য যে কোনও এলইডি এর মতোই, একটি অপটোকলারের আইআর এলইডি-রও নিরাপদ সীমাতে ইনপুট কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করতে একটি প্রতিরোধকের প্রয়োজন। এই প্রতিরোধকটিকে অপ্টোকপলার এলইডি দিয়ে দুটি মূল উপায়ে সংযুক্ত করা যেতে পারে, নীচে প্রদর্শিত হিসাবে:
আইআরইডি-র আনোড টার্মিনাল (ক) বা ক্যাথোড টার্মিনাল (খ) এর সাহায্যে রেজিস্টার সিরিজে যুক্ত করা যেতে পারে।
এসি অপটোকললার
আমাদের পূর্বের আলোচনায় আমরা শিখেছি এসি ইনপুটগুলির জন্য, এসি অপটোকল্পারের প্রস্তাব দেওয়া হয়। তবে যে কোনও স্ট্যান্ডার্ড অপটোকলারের নীচের চিত্রটিতে প্রমাণিত হিসাবে IRED ইনপুট পিনগুলিতে একটি বাহ্যিক ডায়োড যুক্ত করে একটি এসি ইনপুট দিয়ে নিরাপদে কনফিগার করা যেতে পারে।
এই নকশাটি দুর্ঘটনাজনিত বিপরীত ইনপুট ভোল্টেজ শর্তের বিরুদ্ধে ডিভাইসের সুরক্ষাও নিশ্চিত করে।
ডিজিটাল বা অ্যানালগ রূপান্তর
অপ্টকোপলারের আউটপুটে ডিজিটাল বা অ্যানালগ রূপান্তর পেতে, একটি প্রতিরোধক যথাক্রমে অপটোট্রান্সিস্টর সংগ্রাহক পিন বা এমিটার পিনের সাথে সিরিজে যোগ করা যেতে পারে, নীচে দেখানো হয়েছে:
ফটো-ট্রানজিস্টর বা ফটো-ডায়োডে রূপান্তর
নীচে ইঙ্গিত হিসাবে, একটি নিয়মিত 6-পিন ডিআইপি অপটোকলারের আউটপুট ফটো-ট্রানজিস্টর তার ফটো-ট্রানজিস্টরের ট্রানজিস্টরের বেস পিন 6 কে মাটির সাথে সংযুক্ত করে এবং এমিরটারটিকে সংযুক্ত না রেখে বা পিন 6 দিয়ে সংক্ষিপ্ত করে একটি ফটো-ডায়োড আউটপুটে রূপান্তরিত করা যায় below ।
এই কনফিগারেশনের ফলে ইনপুট সিগন্যালের উত্থানের সময় উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে তবে সিটিআর মানটি 0.2% পর্যন্ত নেমে আসে।
Optocoupler ডিজিটাল ইন্টারফেসিং
ডিজিটাল সিগন্যাল ইন্টারফ্যাকিংয়ের বিষয়টি যখন বিভিন্ন সরবরাহের স্তরে পরিচালিত হয় তখন অপটোকলারগুলি দুর্দান্ত হতে পারে।
Optocouplers ডিজিটাল আইসি এর অভিন্ন টিটিএল, ইসিএল বা সিএমওএস পরিবার জুড়ে এবং একইভাবে এই চিপ পরিবারগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
অন্যান্য কম্পিউটারের সাথে কম্পিউটার বা মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলিকে ইন্টারফেস করার ক্ষেত্রে বা মোটরের মতো লোড, রিলে , সোলেনয়েড, ল্যাম্প ইত্যাদি নীচে প্রদর্শিত চিত্রটি টিটিএল সার্কিটগুলির সাথে একটি অপ্টো-কাপলারের ইন্টারফেসিং চিত্রটি চিত্রিত করে।
Optocoupler এর সাথে ইন্টারফেসিং টিটিএল আইসি
এখানে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে অপ্টকোপলারের আইআরইডি টিটিএল আউটপুট এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে থাকা স্বাভাবিক পদ্ধতির পরিবর্তে + 5V এবং টিটিএল গেট আউটপুট জুড়ে সংযুক্ত is
এটি কারণ টিটিএল গেটগুলি খুব কম আউটপুট স্রোত (প্রায় 400 ইউএ) উত্পাদনের জন্য রেট দেওয়া হয় তবে মোটামুটি উচ্চ হারে (16 এমএ) স্রোতের জন্য নির্দিষ্ট করা হয়। সুতরাং উপরের সংযোগটি যখনই টিটিএল কম থাকে তখন আইআরইডি-র জন্য সর্বোত্তম সক্রিয়করণের অনুমতি দেয়। তবে এর অর্থ হ'ল আউটপুট প্রতিক্রিয়া উল্টানো হবে।
টিটিএল গেট আউটপুট সহ অন্য একটি অপূর্ণতা বিদ্যমান যা হ'ল, যখন এর আউটপুটটি উচ্চ বা লজিক 1 হয় তখন প্রায় 2.5 ভি লেভেল তৈরি করতে পারে, যা পুরোপুরি আইআরআরডিটি স্যুইচ করার জন্য যথেষ্ট নাও হতে পারে। আইআরডি-র সম্পূর্ণ স্যুইচ অফ সক্ষম করতে এটি অবশ্যই কমপক্ষে 4.5 ভী বা 5 ভি হওয়া আবশ্যক।
এই সমস্যাটি সংশোধন করার জন্য, আর 3 অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে যা টিআরএল গেট আউটপুট 2.5 ভীও সহ এমনকি উচ্চে পরিণত হয় যখনই আইআরডি পুরোপুরি বন্ধ হয়ে যায় তা নিশ্চিত করে makes
অপটোকলারের সংগ্রাহক আউটপুট পিনটি টিটিএল আইসির ইনপুট এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে সংযুক্ত থাকে দেখা যায়। এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ গেট আউটপুটটিতে একটি সঠিক লজিক 0 সক্ষম করতে একটি টিটিএল গেট ইনপুট কমপক্ষে 0.8 ভি এর নীচে কমপক্ষে 1.6 এমএ হওয়া উচিত। এটি অবশ্যই লক্ষণীয় যে উপরের চিত্রটিতে প্রদর্শিত সেট আপ আউটপুটটিতে একটি অ-বিপরীত প্রতিক্রিয়াটিকে মঞ্জুরি দেয়।
Optocoupler সঙ্গে সিএমওএস আইসি ইন্টারফেসিং
টিটিএল কাউন্টার পার্টের বিপরীতে, সিএমওএস আইসি আউটপুটগুলি কোনও ইস্যু ছাড়াই অনেক এমএ পর্যন্ত পর্যাপ্ত স্রোতের পরিমাণ উত্স করতে এবং ডুবিয়ে দেওয়ার ক্ষমতা রাখে।
অতএব, এই আইসিগুলির সিঙ্ক মোডে, বা নীচে প্রদর্শিত হিসাবে সোর্স মোডে সহজেই অপটোকলারের আইআরডি দিয়ে ইন্টারফেস করা যেতে পারে।
ইনপুট সাইডে কোন কনফিগারেশন নির্বাচন করা হয়েছে তা বিবেচনা করে না, সিএমওএস গেট আউটপুটে লজিক 0 এবং 1 রাজ্যের মধ্যে সম্পূর্ণ আউটপুট ভোল্টেজ সুইং সক্ষম করতে আউটপুট সাইডে আর 2 যথেষ্ট পরিমাণে বড় হতে হবে।
অপ্টোকল্লারের সাথে ইন্টারফেসিং আরডুইনো মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং বিজেটি
উপরের চিত্র দেখায় একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার বা আরডুইনো কীভাবে ইন্টারফেস করবেন একটি অপটোকললার এবং বিজেটি পর্যায়ে তুলনামূলকভাবে উচ্চতর বর্তমান লোড সহ আউটপুট সিগন্যাল (5 ভোল্ট, 5 এমএ)।
আরডুইনোর একটি উচ্চ + 5 ভি যুক্তি দিয়ে, অপটোকল্লার আইআরডি এবং ফোটোট্রান্সিস্টর উভয়ই বন্ধ থাকে এবং এটি কিউ 1, কিউ 2 এবং লোড মোটরটিকে চালু রাখতে দেয়।
এখন, আরডুইনো আউটপুট কম হওয়ার সাথে সাথেই অপটোকললার আইআরইডি সক্রিয় করে ফোটোট্রান্সিস্টর চালু করে। এটি তাত্ক্ষণিকভাবে Q1 এর বেস বায়াসটি বন্ধ করে দেয়, কিউ 1, কিউ 2 এবং মোটর স্যুইচ করে।
অপটোকলারের সাথে ইন্টারফেসিং অ্যানালগ সিগন্যাল
আইআরইডি-র মাধ্যমে একটি থ্রেশহোল্ড কারেন্ট নির্ধারণ করে এবং পরবর্তীকালে প্রয়োগকৃত এনালগ সংকেত দিয়ে এটি সংশোধন করে দুটি সার্কিট পর্যায়ে অ্যানালগ সংকেতকে আন্তঃসংযোগ করার জন্য একটি অপ্টোকললার কার্যকরভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
নিম্নলিখিত চিত্রটি দেখায় যে কীভাবে কোনও অ্যানালগ অডিও সংকেত সংযুক্ত করার জন্য এই কৌশলটি প্রয়োগ করা যেতে পারে।
অপ এম্প এমসি আইসি 2 একটি ইউনিট লাভ ভোল্টেজ অনুসরণকারী সার্কিটের মতো কনফিগার করা হয়েছে। অপ্টো-কাপলারের আইআরইডি নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া লুপটিতে অনড় হয়ে দেখা যায়।
এই লুপটি R3 জুড়ে ভোল্টেজের (এবং সেইজন্য IRED এর মাধ্যমে বর্তমান) যথাযথভাবে অনুসরণ করতে বা ভোল্টেজটিকে ট্র্যাক করে যা অপ্প এম্পের # 3 পিনে প্রয়োগ করে, যা নন-ইনভার্টিং ইনপুট পিন।
আর এর এই পিন 3টি আরপি 1, আর 2 সম্ভাব্য বিভাজক নেটওয়ার্কের মাধ্যমে অর্ধেক সরবরাহ সরবরাহের ভোল্টেজ স্থাপন করে amp এটি পিন 3 কে একটি এসি সংকেত দিয়ে মডিউল করার অনুমতি দেয় যা অডিও সংকেত হতে পারে এবং আইআরডি আলোকসজ্জা এই অডিও বা সংশোধনকারী অ্যানালগ সংকেত অনুযায়ী পরিবর্তিত হতে পারে।
আইআরইডি কারেন্টের জন্য নিখুঁত বর্তমান বা নিষ্ক্রিয় বর্তমান অঙ্কনটি R3 এর মাধ্যমে 1 থেকে 2 এমএতে প্রাপ্ত হয়।
Optocoupler এর আউটপুট দিকে নিখরচায় বর্তমানটি Phototransistor দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই বর্তমানটি সম্ভাব্য আর 4 জুড়ে একটি ভোল্টেজ বিকাশ করে যার মানটি এমনভাবে সমন্বিত করা দরকার যা এটি একটি নিরিবিলি আউটপুট উত্পন্ন করে যা সরবরাহের ভোল্টেজের অর্ধেরও সমান।
ট্র্যাকিং মডুলেটেড অডিও-আউটপুট সিগন্যাল সমতুল্য সম্ভাব্য আর 4 জুড়ে বের করা হয় এবং আরও প্রক্রিয়াকরণের জন্য সি 2 এর মাধ্যমে ডিকপল করা হয়।
Optocoupler এর সাথে ইন্টারফেসিং ট্রায়াক
Optocouplers আদর্শভাবে একটি নিম্ন ডিসি কন্ট্রোল সার্কিট এবং একটি উচ্চ এসি মেইন ভিত্তিক ট্রায়াক কন্ট্রোল সার্কিট জুড়ে পুরোপুরি বিচ্ছিন্ন সংযোগ তৈরির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
ডিসি ইনপুটটির স্থলভাগটি যথাযথ আর্থিং লাইনের সাথে সংযুক্ত রাখার পরামর্শ দেওয়া হয়।
সম্পূর্ণ সেট আপটি নিম্নলিখিত চিত্রটিতে দেখা যাবে:
উপরের নকশাটি বিচ্ছিন্নভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে মেইন এসি ল্যাম্প নিয়ন্ত্রণ , হিটার, মোটর এবং অন্যান্য অনুরূপ বোঝা। এই সার্কিটটি শূন্য ক্রসিং নিয়ন্ত্রিত সেট আপ নয়, যার অর্থ ইনপুট ট্রিগারটি ট্রাইসকে এসি তরঙ্গাকৃতির যে কোনও বিন্দুতে স্যুইচ করবে।
এখানে আর 2, ডি 1, ডি 2 এবং সি 1 দ্বারা গঠিত নেটওয়ার্কটি এসি লাইন ইনপুট থেকে প্রাপ্ত 10 ভি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করে। এই ভোল্টেজ জন্য ব্যবহৃত হয় ট্রায়াক ট্রিগার কিউ 1 এর মাধ্যমে যখনই ইনপুট দিকটি স্যুইচ এস 1 বন্ধ করে চালু করা হবে। এর অর্থ যতক্ষণ এস 1 খোলা থাকবে ততক্ষণ Q1 এর শূন্য বেস পক্ষপাতের কারণে অপটোকললারটি বন্ধ রয়েছে, যা ট্রায়িককে সুইচ অফ করে রাখে।
এস 1 বন্ধ হওয়ার মুহুর্তটি আইআরইডি সক্রিয় করে, যা কিউ 1 চালু করে। কিউ 1 পরে 10 টি ভিসি ডিসিকে ট্রাইকের গেটের সাথে সংযুক্ত করে যা ট্রায়াকটি চালু করে এবং শেষ পর্যন্ত সংযুক্ত লোডটিও স্যুইচ করে।
উপরের পরবর্তী সার্কিটটি সিলিকন মনোলিথিক জিরো-ভোল্টেজ সুইচ, সিএ 3059 / সিএ 3079 দিয়ে নকশাকৃত। এই সার্কিটগুলি ট্রায়াককে সিঙ্ক্রোনালি ট্রিগার করতে দেয়, এটি কেবলমাত্র সময়কালে শূন্য ভোল্টেজ ক্রসিং এসি চক্র তরঙ্গাকার।
যখন এস 1 টিপানো হয়, তখন ট্রায়াক ইনপুট এসি চক্রটি শূন্য ক্রসিং লাইনের কাছে কয়েক এমভিের কাছাকাছি থাকলেই ওপ্যাম্প এটিকে প্রতিক্রিয়া জানায়। এসি শূন্য ক্রসিং লাইনের কাছাকাছি না থাকা অবস্থায় যদি ইনপুট ট্রিগারটি তৈরি করা হয়, তবে ওয়েভফর্মটি শূন্য ক্রসিংয়ের উপরে না পৌঁছানো পর্যন্ত অপম্পটি অপেক্ষায় থাকে এবং তারপরেই তার পিন 4 থেকে ইতিবাচক যুক্তি দিয়ে ট্রায়াকটিকে ট্রিগার করে।
এই জিরো ক্রসিং স্যুইচিং বৈশিষ্ট্যটি হঠাৎ প্রচুর বর্তমান উত্সাহ এবং স্পাইক থেকে সংযুক্তকে সুরক্ষিত করে, যেহেতু এসি তার উচ্চতর শিখরে নেই তখন শূন্য ক্রসিং স্তরে পরিণত হয়।
এটি পাওয়ার লাইনে অপ্রয়োজনীয় আরএফ শব্দ এবং ব্যাঘাত দূর করে। এই অপটোকল্টার ট্রায়াক ভিত্তিক জিরো ক্রসিং স্যুইচ কার্যকরভাবে এসএসআর বা তৈরির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে কঠিন রাষ্ট্র রিলে ।
ফটোএসসিআর এবং ফটোট্রিয়াক্স অপটোকল্লার অ্যাপ্লিকেশন
ফটোএসসিআর এবং ফোটো-ট্রায়াক-আউটপুট আকারে অপটোকলারের ফোটোডেক্টরযুক্তগুলি সাধারণত নিম্ন আউটপুট কারেন্টের সাথে রেট দেওয়া হয়।
তবে অন্যান্য অপটোকলারের ডিভাইসের বিপরীতে, অপ্টোট্রিয়াক বা ওপ্টোএসসিআর এর পরিবর্তে উচ্চতর উত্সাহী হ্যান্ডলিং ক্ষমতা (পালসড) বৈশিষ্ট্যযুক্ত যা তাদের রেট করা আরএমএস মানের তুলনায় অনেক বেশি হতে পারে।
এসসিআর অপটোকল্পারদের জন্য, .েউয়ের বর্তমান স্পেসিফিকেশন 5 এমপিএসের মতো বেশি হতে পারে তবে এটি 100 মাইক্রোসেকসন্ড পালসের প্রস্থ এবং 1% এর বেশি শুল্কচক্র আকারে হতে পারে।
ট্রায়াক অপটোকল্পারের সাথে, বর্ধনের স্পেসিফিকেশনটি 1.2 এম্পিএস হতে পারে, যা কেবলমাত্র 10% সর্বাধিক শুল্ক চক্র সহ 10 মাইক্রোসেকেন্ড নাড়ির জন্য স্থায়ী হতে হবে।
নিম্নলিখিত চিত্রগুলি ট্রায়াক অপটোকল্পার ব্যবহার করে কয়েকটি অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট দেখায়।
প্রথম চিত্রটিতে, ফটোট্রিয়াককে সরাসরি এসি লাইন থেকে প্রদীপটি সক্রিয় করতে কনফিগার করা দেখা যায়। অপ্টোকুলারের নিরাপদ কাজের জন্য বাল্বটি 100 এমএ আরএমএসের চেয়ে কম এবং একটি পিক ইনরশান অনুপাতটি 1.2 এমপিএসের চেয়ে কম রেট দেওয়া উচিত।
দ্বিতীয় নকশাটি দেখায় যে কীভাবে ফটোট্রিয়াক অপটোকললারকে স্লেভ ট্রায়াক ট্রিগার করার জন্য কনফিগার করা যায় এবং পরবর্তীতে কোনও পছন্দসই পাওয়ার রেটিং অনুযায়ী লোড সক্রিয় করতে পারে। এই সার্কিটটি কেবল প্রতিরোধী লোড যেমন ভাস্বর আলো বা হিটার উপাদানগুলির সাথে ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
উপরের তৃতীয় চিত্রটি তুলে ধরেছে যে উপরের দুটি সার্কিটের জন্য কীভাবে পরিবর্তন করা যেতে পারে ইন্ডাকটিভ লোড হ্যান্ডলিং মোটর মত। সার্কিটটিতে আর 2, সি 1, এবং আর 3 রয়েছে যা ট্রায়াকের গেট ড্রাইভ নেটওয়ার্কে একটি পর্যায় স্থানান্তর উত্পন্ন করে।
এটি ট্রায়াককে সঠিক ট্রিগার ক্রিয়াকলাপের মধ্য দিয়ে যেতে দেয়। প্রতিরোধী আর 4 এবং সি 2 ইনডাকটিভ ব্যাক ইএমএফগুলির কারণে বর্ধিত স্পাইকগুলিকে দমন করতে এবং নিয়ন্ত্রণ করতে স্নুবার নেটওয়ার্ক হিসাবে চালু করা হয়েছিল ..
উপরের সমস্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, আর 1 টি অবশ্যই এ জাতীয় মাত্রাযুক্ত হওয়া উচিত যে ট্রায়াক ফটোডেক্টরটির সঠিক ট্রিগার জন্য আইআরইডি কমপক্ষে 20 এমএ ফরোয়ার্ড কারেন্ট সরবরাহ করা হয়।
স্পিড কাউন্টার বা আরপিএম সনাক্তকারী অ্যাপ্লিকেশন
উপরের চিত্রগুলি কয়েকটি স্বতন্ত্র কাস্টমাইজড অপটোকল্পার মডিউল ব্যাখ্যা করে যা স্পিড কাউন্টার বা আরপিএম পরিমাপ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
প্রথম ধারণাটি একটি কাস্টমাইজড স্লটেড কাপলার-ইন্টারপ্রটার অ্যাসেম্বলি দেখায়। আমরা দেখতে পাচ্ছি একটি বায়ু ফাঁক আকারে একটি স্লট আইআরইডি এবং ফোটোট্রান্সিস্টারের মধ্যে স্থাপন করা হয়, যা এয়ার ফাঁক স্লট জুড়ে একে অপরের মুখোমুখি পৃথক বাক্সে লাগানো হয়।
মডিউলটি চালিত হওয়ার পরে সাধারণত ইনফ্রারেড সিগন্যাল কোনও বাধা ছাড়াই স্লট পেরিয়ে যেতে সক্ষম হয়। আমরা জানি যে ইনফ্রারেড সংকেতগুলিকে তার পথে কোনও অস্বচ্ছ বস্তু রেখে সম্পূর্ণরূপে অবরুদ্ধ করা যেতে পারে। আলোচিত অ্যাপ্লিকেশনটিতে যখন হুইল স্পোকের মতো বাধা স্লটটির মধ্য দিয়ে যেতে দেওয়া হয়, তখন আইআর সিগন্যালগুলি পাসে বাধা সৃষ্টি করে।
এগুলি পরবর্তীকালে ফোটোট্রান্সিস্টর টার্মিনালের আউটপুট জুড়ে ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সিতে রূপান্তরিত হয়। এই আউটপুট ক্লক ফ্রিকোয়েন্সি হুইল গতির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হবে এবং প্রয়োজনীয় পরিমাপের জন্য প্রক্রিয়া করা যেতে পারে। ।
নির্দেশিত স্লটটির প্রস্থ 3 মিমি (0.12 ইঞ্চি) হতে পারে। মডিউলের অভ্যন্তরে ব্যবহৃত ফটোট্রান্সিস্টরের একটি ফোটোট্রান্সিস্টর 'ওপেন' অবস্থায় প্রায় 10% ন্যূনতম সিটিআর দিয়ে নির্দিষ্ট করা উচিত।
মডিউলটি আসলে একটি এর প্রতিরূপ স্ট্যান্ডার্ড অপটোকুলার একটি এম্বেড থাকা আইআর এবং একজন ফটো ট্রান্সজিস্টর রয়েছে, কেবলমাত্র পার্থক্য, এখানে এগুলি আলাদাভাবে পৃথক বাক্সগুলির সাথে এয়ার ফাঁক স্লট পৃথক করে একত্র করা হয়।
উপরের প্রথম মডিউলটি বিপ্লব পরিমাপ করতে বা বিপ্লব কাউন্টারের মতো ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রতিবার হুইল ট্যাব অপটোকলারের স্লট অতিক্রম করে, ফোটোট্রান্সিস্টর একটি একক গণনা উত্পন্ন করে সুইফ করে।
সংযুক্ত দ্বিতীয় ডিজাইন প্রতিবিম্বিত আইআর সিগন্যালের প্রতিক্রিয়া দেখানোর জন্য নকশাকৃত অপটোকলलर মডিউলটি দেখায়।
আইআরআরডি এবং ফোটোট্রান্সিস্টর মডিউলে আলাদা আলাদা বিভাগে ইনস্টল করা হয় যেগুলি সাধারণত তারা একে অপরকে 'দেখতে' পারে না। তবে দুটি ডিভাইস এমনভাবে মাউন্ট করা হয়েছে যে উভয়ই 5 মিমি (0.2-ইঞ্চি) দূরে একটি সাধারণ ফোকাল পয়েন্ট কোণ ভাগ করে।
এটি বাধা মডিউলটিকে কাছাকাছি চলমান বস্তুগুলি সনাক্ত করতে সক্ষম করে যা পাতলা স্লটে inোকানো যায় না। এই ধরণের প্রতিচ্ছবি অপটো মডিউলটি কনভেয়র বেল্টগুলি বা ফিডের নলের নীচে স্লাইডিং করা অবজেক্টগুলির উপর দিয়ে বড় অবজেক্টগুলির উত্তরণ গণনার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
উপরের দ্বিতীয় চিত্রটিতে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে মডিউলটি বিপ্লব কাউন্টার হিসাবে প্রয়োগ করা হচ্ছে যা ঘূর্ণনশীল ডিস্কের বিপরীত পৃষ্ঠে লাগানো মিরর প্রতিবিম্বগুলির মাধ্যমে আইআরইডি এবং ফোটোট্রান্সিস্টারের মধ্যে প্রতিফলিত আইআর সিগন্যালগুলি সনাক্ত করে।
Optocoupler মডিউল এবং স্পিনিং ডিস্কের মধ্যে বিচ্ছেদ ইমিটার আবিষ্কারক জোড়ার 5 মিমি ফোকাল দৈর্ঘ্যের সমান equal
চাকার প্রতিবিম্বিত পৃষ্ঠগুলি ধাতব পেইন্ট বা টেপ বা গ্লাস ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে। এই কাস্টমাইজড বিচ্ছিন্ন optocouplers মডিউল কার্যকরভাবে জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে ইঞ্জিন খাদ গতি গণনা , এবং ইঞ্জিন শ্যাফট আরপিএম বা প্রতি মিনিট পরিমাপ ইত্যাদি আবর্তিত আউটপুট সার্কিট কনফিগারেশনের বিবরণ অনুসারে উপরোক্ত বর্ণিত ফটো ইন্ট্রিপ্টার এবং ফটোরেফ্ল্যাক্টরস ধারণা কোনও ফটোটোয়ারিংটন, ফটোএসসিআর এবং ফটোট্রিয়াক ডিভাইসগুলির মতো কোনও অপ্ট ডিটেক্টর ডিভাইস ব্যবহার করে নির্মিত যেতে পারে।
দরজা / উইন্ডো প্রবেশের এলার্ম
উপরোক্ত ব্যাখ্যা করা অপ্টিজোলটর ইন্টারপ্রটার মডিউলটি কার্যকরভাবে একটি দরজা বা উইন্ডো প্রবেশের এলার্ম হিসাবেও হতে পারে, যা নীচে দেখানো হয়েছে:
প্রচলিতের চেয়ে এই সার্কিটটি ইনস্টল করা আরও কার্যকর এবং সহজ চৌম্বকীয় রিড রিলে টাইপ অনুপ্রবেশ এলার্ম ।
এখানে সার্কিটটি আইআর 555 টাইমারকে অ্যালার্ম বাজানোর জন্য একটি শট টাইমার হিসাবে ব্যবহার করে।
অপটোসোলটরের বায়ু ফাঁক স্লটটি লিভার ধরণের সংযুক্তি দ্বারা অবরুদ্ধ, যা উইন্ডো বা দরজার সাথেও সংহত হয়।
কোনও ইভেন্টে দরজা খোলা থাকে বা উইন্ডোটি খোলা হয়, স্লটে থাকা বাধা সরানো হয়, এবং এলইডি আইআর ফোটোট্রান্সিস্টরগুলিতে পৌঁছে এবং একটি শট সক্রিয় করে একাকীকরণযোগ্য আইসি 555 পর্যায় ।
আইসি 555 তাত্ক্ষণিকভাবে অনুপ্রবেশ সম্পর্কে সতর্ক করে পাইজো বুজারটি ট্রিগার করে।
পূর্ববর্তী: এলডিআর সার্কিট এবং কার্যনির্বাহী পরবর্তী: অটোমোবাইলগুলির জন্য বরফ সতর্কতা সার্কিট
