ఆప్టోకపులర్: దాని రకాలు మరియు డిసి / ఎసి సర్క్యూట్లలో వివిధ అప్లికేషన్

ఆప్టో-కప్లర్ ఒక ఎలక్ట్రానిక్ భాగం, ఇది రెండు వివిక్త సర్క్యూట్ల మధ్య విద్యుత్ సంకేతాలను బదిలీ చేస్తుంది. ఆప్టోకప్లర్‌ను ఆప్టో-ఐసోలేటర్, ఫోటో కప్లర్ లేదా ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్ అని కూడా పిలుస్తారు.

తరచుగా సర్క్యూట్లలో, ముఖ్యంగా తక్కువ వోల్టేజ్ లేదా అధిక శబ్దం సున్నితమైన సర్క్యూట్లలో, విద్యుత్ ఘర్షణ అవకాశాలను నివారించడానికి లేదా అవాంఛిత శబ్దాలను మినహాయించడానికి సర్క్యూట్రీని వేరుచేయడానికి ఆప్టోకపులర్ ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రస్తుత వాణిజ్య మార్కెట్లో, వోల్టేజ్ సామర్థ్యాన్ని తట్టుకోవటానికి అవుట్పుట్ చేయడానికి 10 కెవి నుండి 20 కెవి ఇన్పుట్తో ఆప్టో-కప్లర్ను కొనుగోలు చేయవచ్చు, 25 కెవి / యుఎస్ వోల్టేజ్ ట్రాన్సియెంట్స్ యొక్క స్పెసిఫికేషన్తో .

ఆప్టోకపులర్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం

ఇది ఆప్టో-కప్లర్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం. ఎడమ వైపు పిన్ 1 మరియు పిన్ 2 పెడతారు, అది ఒక ఉంది LED (లైట్ ఎమిట్టింగ్ డయోడ్), LED వెలువరిస్తుంది పరారుణ కాంతి ఎలా ఫోటోసెన్సిటివ్ ట్రాన్సిస్టర్కుడి వైపున. ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ సాధారణ BJT ట్రాన్సిస్టర్‌ల మాదిరిగానే దాని కలెక్టర్ మరియు ఉద్గారిణి ద్వారా అవుట్పుట్ సర్క్యూట్‌ని మారుస్తుంది. LED యొక్క తీవ్రత నేరుగా ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్‌ను నియంత్రిస్తుంది. LED ని వేరే సర్క్యూట్ ద్వారా నియంత్రించవచ్చు మరియు ఫోటో ట్రాన్సిస్టర్ వేర్వేరు సర్క్యూట్రీలను నియంత్రించగలదు కాబట్టి రెండు స్వతంత్ర సర్క్యూట్లను ఆప్టోకపులర్ ద్వారా నియంత్రించవచ్చు. అలాగే, ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ మరియు ఇన్‌ఫ్రారెడ్ LED మధ్య, స్థలం పారదర్శకంగా మరియు వాహక రహిత పదార్థం; ఇది రెండు వేర్వేరు సర్క్యూట్లను విద్యుత్తుగా వేరు చేస్తుంది. LED మరియు ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ మధ్య ఖాళీ స్థలాన్ని గ్లాస్, గాలి లేదా పారదర్శక ప్లాస్టిక్ ఉపయోగించి తయారు చేయవచ్చు, విద్యుత్ ఐసోలేషన్ చాలా ఎక్కువ, సాధారణంగా 10 kV లేదా అంతకంటే ఎక్కువ.

ఆప్టోకపులర్ల రకాలు

వారి అవసరాలు మరియు మారే సామర్థ్యాల ఆధారంగా అనేక రకాల ఆప్టోకపులర్లు వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉన్నాయి. వాడకాన్ని బట్టి ప్రధానంగా నాలుగు రకాల ఆప్టోకపులర్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి.

ఫోటో ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఉపయోగించే ఆప్టో-కప్లర్.
ఫోటో డార్లింగ్టన్ ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఉపయోగించే ఆప్టో-కప్లర్.
ఫోటో TRIAC ని ఉపయోగించే ఆప్టో-కప్లర్.
ఫోటో SCR ను ఉపయోగించే ఆప్టో-కప్లర్.

ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ ఆప్టోకపులర్

ఎగువ చిత్రంలో ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ ఆప్టోకపులర్ లోపల అంతర్గత నిర్మాణం చూపబడుతుంది. ట్రాన్సిస్టర్ రకం PNP లేదా NPN అయినా కావచ్చు.

అవుట్పుట్ పిన్ లభ్యతను బట్టి ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ రెండు రకాలుగా ఉంటుంది. ఎడమ వైపున ఉన్న రెండవ చిత్రంపై, ట్రాన్సిస్టర్ బేస్ తో అంతర్గతంగా అనుసంధానించబడిన అదనపు పిన్ అవుట్ ఉంది. ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని నియంత్రించడానికి ఈ పిన్ 6 ఉపయోగించబడుతుంది. అధిక విలువ కలిగిన రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించి పిన్‌ను భూమితో లేదా ప్రతికూలంగా కనెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, శబ్దం లేదా ఎలక్ట్రికల్ ట్రాన్సియెంట్స్ కారణంగా తప్పుడు ట్రిగ్గరింగ్ సమర్థవంతంగా నియంత్రించబడుతుంది.

అలాగే, ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత ఆప్టోకపులర్‌ను ఉపయోగించే ముందు, వినియోగదారు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క గరిష్ట రేటింగ్‌ను తెలుసుకోవాలి. PC816, PC817, LTV817, K847PH విస్తృతంగా ఉపయోగించే ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత ఆప్టోకపులర్. ఫోటో - ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్ DC సర్క్యూట్ సంబంధిత ఐసోలేషన్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది.

ఫోటో-డార్లింగ్టన్ ట్రాన్సిస్టర్ ఆప్టోకపులర్

ఎగువ చిత్రంలో రెండు రకాల చిహ్నాలు ఉన్నాయి, ఫోటో-డార్లింగ్టన్ ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం చూపబడింది.

డార్లింగ్టన్ ట్రాన్సిస్టర్ రెండు ట్రాన్సిస్టర్ జత, ఇక్కడ ఒక ట్రాన్సిస్టర్ ఇతర ట్రాన్సిస్టర్ బేస్ను నియంత్రిస్తుంది. ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో డార్లింగ్టన్ ట్రాన్సిస్టర్ అధిక లాభ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది. ఎప్పటిలాగే LED ఇన్ఫ్రారెడ్ లీడ్‌ను విడుదల చేస్తుంది మరియు జత ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఆధారాన్ని నియంత్రిస్తుంది.

ఈ రకమైన ఆప్టో-కప్లర్‌ను డిసి సర్క్యూట్ సంబంధిత ప్రాంతంలో కూడా ఐసోలేషన్ కోసం ఉపయోగిస్తారు. ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క స్థావరంతో అంతర్గతంగా అనుసంధానించబడిన 6 వ పిన్, ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ వివరణలో గతంలో చర్చించినట్లు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు. 4N32, 4N33, H21B1, H21B2, H21B3 కొన్ని ఫోటో-డార్లింగ్టన్ ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్ ఉదాహరణ.

ఫోటో- TRIAC ఆప్టోకపులర్

ఎగువ చిత్రంలో అంతర్గత నిర్మాణం లేదా TRIAC ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్ చూపబడింది.

TRIAC ప్రధానంగా AC ఆధారిత నియంత్రణ లేదా మార్పిడి అవసరమయ్యే చోట ఉపయోగించబడుతుంది. లెడ్‌ను DC ఉపయోగించి నియంత్రించవచ్చు మరియు TRIAC AC ని నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఆప్టో-కప్లర్ ఈ సందర్భంలో కూడా అద్భుతమైన ఒంటరిగా ఉంటుంది. ఇక్కడ ఒక ట్రైయాక్ అప్లికేషన్ ఉంది. ఫోటో- TRIAC ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్ ఉదాహరణలు IL420 , 4N35 మొదలైనవి TRIAC ఆధారిత ఆప్టో- కప్లర్‌కు ఉదాహరణ.

ఫోటో- SCR ఆధారిత ఆప్టోకపులర్

సిలికాన్ కంట్రోల్డ్ రెక్టిఫైయర్ కొరకు SCR స్టాండ్, SCR ను థైరిస్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు. ఎగువ చిత్రంలో ఫోటో- SCR ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం చూపబడుతుంది. ఇతర ఆప్టో-కప్లర్ మాదిరిగానే ఎల్‌ఈడీ ఇన్‌ఫ్రారెడ్‌ను విడుదల చేస్తుంది. SCR LED యొక్క తీవ్రతతో నియంత్రించబడుతుంది. ఎసి సంబంధిత సర్క్యూట్లో ఫోటో-ఎస్సిఆర్ ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్ ఉపయోగించబడుతుంది. థైరిస్టర్ గురించి ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోండి.

ఫోటో- SCR ఆధారిత ఆప్టో- కప్లర్ల యొక్క కొన్ని ఉదాహరణలు: - MOC3071, IL400, MOC3072 మొదలైనవి.

ఆప్టోకపులర్ యొక్క అనువర్తనాలు

DC సర్క్యూట్లో ఉపయోగించిన కొన్ని ఆప్టోకపులర్ మరియు ఎసి సంబంధిత ఆపరేషన్లలో ఉపయోగించే కొన్ని ఆప్టోకపులర్ ముందు చర్చించినట్లు. ఆప్టోకప్లర్ రెండు వైపుల మధ్య ప్రత్యక్ష విద్యుత్ కనెక్షన్‌ను అనుమతించనందున, ఆప్టోకపులర్ యొక్క ప్రధాన అనువర్తనం రెండు సర్క్యూట్లను వేరుచేయడం.

ఇతర అనువర్తనాలను మార్చడం నుండి, అనువర్తనాన్ని మార్చడానికి ట్రాన్సిస్టర్ ఎక్కడ ఉపయోగించవచ్చో అదే విధంగా ఆప్టోకపులర్ ఉపయోగించబడుతుంది. అధిక వోల్టేజ్ సర్క్యూట్రీ నుండి డిజిటల్ పప్పులు లేదా అనలాగ్ సమాచారం అవసరమయ్యే వివిధ మైక్రోకంట్రోలర్ సంబంధిత ఆపరేషన్లలో దీనిని ఉపయోగించవచ్చు, ఈ రెండింటి మధ్య అద్భుతమైన ఒంటరితనం కోసం ఆప్టోకపులర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ఎసి డిటెక్షన్, డిసి కంట్రోల్ సంబంధిత ఆపరేషన్ల కోసం ఆప్టో-కప్లర్ ఉపయోగించవచ్చు. ఆప్టో-ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క కొన్ని అనువర్తనాలను చూద్దాం.

DC సర్క్యూట్ మారడానికి ఆప్టోకపులర్:

ఎగువ సర్క్యూట్లో ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత ఆప్టోకపులర్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సాధారణ ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్ లాగా పనిచేస్తుంది. స్కీమాటిక్‌లో తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్ పిసి 817 ఉపయోగించబడుతుంది. ఇన్ఫ్రా-ఎరుపు LED S1 స్విచ్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. స్విచ్ ఆన్‌లో ఉన్నప్పుడు, 9 వి బ్యాటరీ సోర్స్ ప్రస్తుత పరిమితి నిరోధకం 10 కె ద్వారా ఎల్‌ఈడీకి కరెంట్‌ను అందిస్తుంది. తీవ్రత R1 రెసిస్టర్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. మేము విలువను మార్చి, ప్రతిఘటనను తక్కువగా చేస్తే, ట్రాన్సిస్టర్ అధికంగా ఉండటానికి దారితీసే తీవ్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది.

మరొక వైపు ట్రాన్సిస్టర్ అనేది అంతర్గత ఇన్ఫ్రా-రెడ్ లెడ్ చేత నియంత్రించబడే ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్, లీడ్ ఎమిట్ ఇన్ఫ్రా-రెడ్ లైట్ను ఫోటో ట్రాన్సిస్టర్ సంప్రదిస్తుంది మరియు VOUT 0 అంతటా కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్‌ను ఆపివేస్తుంది. డేటాషీట్ ప్రకారం ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్ కరెంట్ 50 ఎంఏ అని గుర్తుంచుకోవడం అవసరం. R2 VOUT 5v ను అందిస్తుంది. R2 ఒక పుల్-అప్ రెసిస్టర్.

కింది వీడియోలో ఆప్టో-కప్లర్ ఉపయోగించి ఎల్‌ఈడీ మారడాన్ని మీరు చూడవచ్చు …

ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో ఫోటో-ట్రాన్సిస్టర్ ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్‌ను మైక్రోకంట్రోలర్‌తో పప్పులను గుర్తించడానికి లేదా అంతరాయం కలిగించవచ్చు.

ఎసి వోల్టేజ్‌ను గుర్తించడానికి ఆప్టోకపులర్:

AC వోల్టేజ్‌ను గుర్తించడానికి ఇక్కడ మరొక సర్క్యూట్ చూపబడింది. ఇన్ఫ్రా-రెడ్ లెడ్ రెండు 100 కె రెసిస్టర్ ఉపయోగించి నియంత్రించబడుతుంది. ఒక 200 కె రెసిస్టర్‌కు బదులుగా ఉపయోగించే రెండు 100 కె రెసిస్టర్ షార్ట్-సర్క్యూట్ సంబంధిత పరిస్థితికి అదనపు భద్రత కోసం. వాల్ అవుట్లెట్ లైన్ (ఎల్) & న్యూట్రల్ లైన్ (ఎన్) అంతటా LED అనుసంధానించబడి ఉంది. S1 నొక్కినప్పుడు ఇన్ఫ్రా-రెడ్ లైట్ను విడుదల చేయడానికి దారితీసింది. ఫోటో ట్రాన్సిస్టర్ ప్రతిస్పందన చేస్తుంది మరియు VOUT ని 5V నుండి 0V గా మారుస్తుంది.

ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో ఎసి వోల్టేజ్ డిటెక్షన్ అవసరమయ్యే మైక్రోకంట్రోలర్ యూనిట్ వంటి తక్కువ వోల్టేజ్ సర్క్యూట్‌లో ఆప్టో-కప్లర్‌ను అనుసంధానించవచ్చు. అవుట్పుట్ చదరపు హై నుండి తక్కువ పల్స్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ప్రస్తుతానికి DC సర్క్యూట్‌ను నియంత్రించడానికి లేదా మార్చడానికి మొదటి సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడుతుంది మరియు రెండవది AC సర్క్యూట్‌ను గుర్తించడం మరియు DC సర్క్యూట్‌ను నియంత్రించడం లేదా మార్చడం. తరువాత మనం DC సర్క్యూట్ ఉపయోగించి AC సర్క్యూట్‌ను నియంత్రించడాన్ని చూస్తాము.

DC వోల్టేజ్ ఉపయోగించి AC సర్క్యూట్‌ను నియంత్రించడానికి ఆప్టోకప్లర్:

ఎగువ సర్క్యూట్లో LED మళ్ళీ 10 కె రెసిస్టర్ ద్వారా 9V బ్యాటరీ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది మరియు స్విచ్ యొక్క స్థితి. మరొక వైపు ఫోటో- TRIAC ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్ ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది 220V AC అవుట్‌లెట్ నుండి AC LAMP ని నియంత్రిస్తుంది. 68R రెసిస్టర్‌ను BT136 TRIAC ని నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇది ఆప్టో-కప్లర్ యూనిట్ లోపల ఫోటో-TRIAC చే నియంత్రించబడుతుంది.

తక్కువ వోల్టేజ్ సర్క్యూట్రీని ఉపయోగించి విద్యుత్ పరికరాలను నియంత్రించడానికి ఈ రకమైన కాన్ఫిగరేషన్ ఉపయోగించబడుతుంది. IL420 ను ఎగువ స్కీమాటిక్‌లో ఉపయోగిస్తారు, ఇది ఫోటో- TRIAC ఆధారిత ఆప్టో-కప్లర్.

ఈ రకమైన సర్క్యూట్రీ కాకుండా, ఆప్టో-కప్లర్‌ను SMPS లో సెకండరీ సైడ్ షార్ట్-సర్క్యూట్ లేదా ప్రస్తుత స్థితి సమాచారం ప్రాధమిక వైపుకు పంపడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

మీరు నిజమైన చర్యలో ఆప్టోకపులర్ ఐసిని చూడాలనుకుంటే, సర్క్యూట్ల క్రింద తనిఖీ చేయండి:

ATmega8 తో ఆక్టోకప్లర్ మరియు ఇంటర్‌ఫేసింగ్ పరిచయం
GSM మరియు Arduino ఉపయోగించి ప్రీపెయిడ్ ఎనర్జీ మీటర్
IR రిమోట్ కంట్రోల్డ్ TRIAC డిమ్మర్ సర్క్యూట్
రాస్ప్బెర్రీ పై ఎమర్జెన్సీ లైట్ విత్ డార్క్నెస్ మరియు ఎసి పవర్ లైన్ ఆఫ్ డిటెక్టర్
పిఐసి మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి ఐఆర్ రిమోట్ కంట్రోల్డ్ హోమ్ ఆటోమేషన్