میدونی کاربرد اپتوکوپلر چیه؟

زمانیکه مداری در اشل صنعتی طراحی می شود، قابلیت اطمینان بسیار مهم است. یکی از پارامترهای مهم در قابلیت اطمینان، عدم نویز پذیری مدار است. مدارهایی که در محیط های صنعتی استفاده می شوند، باید در برابر انواع نویزها مثل نوسانات جریان برق و تشعشعات الکترومغناطیس مقاوم باشند. یکی از پرکاربردترین و مهم ترین قطعات محافظ مدار در برابر نویزها، اپتوکوپلرها هستند. این قطعات می توانند با ایزوله کردن دو قسمت مدار از هم، نویز ها را از مدار خارج کنند.

اپتوکوپلر تعریف و کاربرد

اپتوکوپلر، همانطور که از نام آن بر می آید، جفت کننده نوری نام دارد. به عبارت دیگر این قطعه می تواند دو قسمت از مدار را به کمک نور با یکدیگر جفت کند.  یک اپتوکوپلر می تواند به جای سیم، جریان الکتریکی را با نور منتقل کند. بدین ترتیب سیم به عنوان یک عامل تقویت نویز، از مدار خارج می شود.

نماد اپتوکوپلر در مدار

همانند سایر قطعات الکترونیکی، اپتوکوپلرها نیز دارای نماد و یا سمبل هستند. سمبل این قطعه در مدارها به شکل زیر ترسیم می شود.

همانطور که در تصویر فوق مشاهده می کنید، این قطعه از دو قسمت، یک دیود و یک ترانزیستور تشکیل شده است. در این قطعه دیود به صورت فرستنده امواج(پالس الکتریکی) را به ترانزیستور در قسمت گیرنده ارسال می کند. با ارسال پالس، قسمت ترانزیستور رسانا شده و جریان شروع به عبور می کند. بدین ترتیب دو قسمت از مدار از هم جدا می شوند. از این قابلیت در مدارهای قدرت-فرمان استفاده می شود. جاییکه میکروکنترلر مثل ATMEGA16 و یا  برد بلوپیل STM32، باید به یک رله فرمان ارسال کنند. در این جا چون ارتباط دو قسمت با نور و بدون سیم صورت می گیرد، بنابراین جرقه های رله هیچ اثری به میکروکنترلر وارد نمی کند.

بسیاری از ماژول های آماده رله، از این قطعه بر روی خود در کنار ترانزیستور بریا تقویت جریان میکرو و دیود برای جلوگیری از جریان بازگشتی رله، استفاده می کنند. بدین ترتیب شما به سادگی می توانید از ماژول های رله استفاده کنید.

انواع اپتوکوپلر از لحاظ عملکرد

همانطور که از مطالب پیش دریافتیم، اپتوکوپلر مانند یک فرستنده و گیرنده نوری بوده که سیگنال ها را از طریق نور، از یک طرف به طرف دیگر مدار منتقل می کنند. به عنوان مثال فرض کنید به کمک ماژول وای فای ESP قصد داریم تا یک وسیله برقی را با تلفن همراه کنترل کنیم. جهت جلوگیری از نویزهای ایجاد شده توسط وسیله برقی روی ماژول، قسمت فرمان(ESP) را از قسمت قدرت(رله) به کمک اپتوکوپلر جدا می کنیم.

اپتوکولرها به طور کلی با فناوری های زیر ساخته می شوند.

1-فتوترانزیستور

2-فتوترانزیستور زوج دارلینگتون

3-فتو ترایاک

4-فتو تریستور

انواع اپتوکوپلر از لحاظ فرم ظاهری

در این قسمت به بررسی اپتوکوپلر از لحاظ فرم ظاهری می رسیم. اپتوکوپلرها به صورت DIP و  یا SMD در بازار عرضه می شوند. نوع DIP در جاهاییکه محدودیت فضا وجود ندارد، بسیار مناسب است. همچنین برای مدارهایی با مونتاژ اولیه بر روی برد های سوراخ دار، نوع DIP مناسب است.

توجه کنید که اپتوکوپلرها تنها برای خروجی نیستند، برای ورودی 0 و یک در میکروکنترلرها مثل AVR این قطعه بسیار کاربردی است. در کنار این، نوع SMD همیشه به دلیل ابعاد کوچک محبوب است. به عنوان مثال در ماژول های رله چند کانال، به ازای هر کانال یک اپتوکوپلر وجود دارد.

نحوه دسترسی به  انواع اپتوکوپلر و ماژول رله

لینک خرید انواع اپتوکوپلر، کلیک کنید

لینک خرید انواع ماژول رله، کلیک کنید.