اپتوکوپلر چیست ؟

اپتوکوپلر یکی از اجزای مهم در الکترونیک است که برای انتقال اطلاعات بین دو بخش جدا از یکدیگر به کار می‌رود، به‌طوری‌که بین این دو بخش جدا از یکدیگر یک عایق فوتوالکتریکی وجود دارد. این ترکیب از یک LED (Light Emitting Diode) و یک فتوترانزیستور (Phototransistor) یا فتودیود (Photodiode) تشکیل شده است که به دلیل ویژگی‌های عایق فوتوالکتریکی، می‌تواند از اثرات مخرب ناشی از شتابگیرهای الکترومغناطیسی و دیگر نویزهای الکتریکی جلوگیری کند. این ویژگی‌ها، این ابزار را به یک راه‌حل محبوب برای ارتباط ایمن بین بخش‌های مختلف یک سیستم الکترونیکی تبدیل کرده است

شرکت پرچم، با تمرکز بر فناوری‌های پیشرفته، به تحلیل و ارائه معرفی مختصری از این فناوری بسیار مهم می‌پردازد تا مزایاکاربردهای آن را به شما معرفی کند

اپتوکوپلر چگونه کار میکند

معمولا در هر اپتوکوپلر حداقل دو پایه برای آند و کاتد دیود نوری و دو پایه هم برای کلکتور و امیتر فتوترانزیستور تعبیه شده است. هرگاه یک ولتاژ ایزولاسیون (معمولا ۳ تا ۵ ولت) را با رعایت قطب مثبت و منفی به آند و کاتد اپتوکوپلر متصل کنیم، فتوترانزیستور به محض دریافت نور ساطع شده از دیود نوری تحریک می‌شود و می‌تواند جریان را از خود عبور دهد.

جمع بندی: از یک اپتوکوپلر می‌توان برای سیگنال‌های DC و AC استفاده کرد. اپتوکوپلرهایی که در آن‌ها یک تریستور یا ترایاک به عنوان قطعه آشکارساز نوری استفاده شده است، برای کاربردهای کنترل توان AC به کار می‌روند. مزیت اصلی یک فتوتریستور و فتوترایاک ایزوله بودن کامل نسبت به هرگونه نویز یا ضربه ولتاژ در منبع توان AC و آشکارسازی عبور از صفر شکل موج سینوسی است که جریان‌های سوئیچینگ و هجومی را کاهش داده و از نیمه‌هادی‌های قدرت در برابر فشار و شوک گرمایی محافظت می‌کند.

مدار داخلی اپتوکوپلر چگونه است؟

تاحدی با دیدن این عکس پاسخ داده میشود. این نمای داخلی یک اپتوکوپلر است، همانطور که می بینید اپتوکوپلر در داخل خود تشکیل شده است از یک دیود نورانی یا یک LED و یک فتوترانزیستور. این دیود برای روشن شدن نیاز به 2.5 تا 3 ولت دارد تا فتوترانزیستور را تحریک کرده و اهم ایجاد شده میان پایه های کلکتور و امیتر پایین آمده و فرمان مناسب برای آی سی سوئیچینگ ارسال گردد.

نقش اپتوکوپلر و TL431 در مدارات تغذیه چیست؟

حال که انواع اپتوکوپلر را شناختیم زمان آن فرا رسیده تا روش کار در مدار را توضیح دهیم. اپتو کوپلر بسیار وابسته به قطعه ای با نام آی سی TL431 است این قطعه در واقع در مدارات تغذیه سوئیچینگ مورد استفاده قرار میگیرد و وظیفه آن نمونه برداری از ولتاژ خروجی برد تغذیه آیفون تصویری می باشد. حال قطعه TL431 که یک پایه آن رفرنس و دو پایه دیگر آن آند و کاتد دیود زنر است توسط رفرنس یا فرمان آن دیود زنری متغیر خواهد داشت. این دیود زنر ولتاژ رسیده به ال ای دی در اپتوکوپلر را تغذیه میکند یا بهتر است بگوییم تنظیم میکند. حال شدت نور ال ای دی سبب میگردد تا فوتو ترانزیستور مقابل ال ای دی دارای اهم شود و کلکتور و امیتر آن با شدت نور ال ای دی به میزان متفاوتی که نور تعیین میکند متصل گردد. این اتصال سبب فرمانی به آی سی سوئیچینگ میشود که آی سی سوئیچینگ بسته به اتصال تدریجی این اپتو شروع به ساخت فرکانس های بسیار بالا برای هسته فریت یا چاپر می نماید و همین فرکانس متغیر ولتاژ خروجی برد تغذیه را تنظیم می کند.

آموزش تست اپتی کوپلر چگونه میباشد ؟

برای تست سلامت این قطعه روش های مختلفی وجود دارد که در اینجا به توضیح چند روش متداول می پردازیم.

روش اول متنی :

۱- وسایل مورد نیاز: مولتی متر یا اهم متر، اپتوکوپلر، مقاومت ۱۰۰ اهم یا چند صد اهم، دکمه قطع و وصل، باتری یا منبع تغذیه.
۲- مولتی متر را روشن و در حالت مقاومت قرار دهید (X1K Ohm or X10K Ohm) سپس
آن را بین پایه های امیتر و کلکتور وصل کنید: پروب قرمز به کلکتور و پروب سیاه به امیتر.
۳- مقاومت را به صورت سری به آند LED وصل کنید.
۴- منبع تغذیه را روشن کرده و دکمه را فشار دهید.
۵- ولتاژ را از ۰ به مقادیر ۲ تا ۵ ولت افزایش دهید.
۶- باید در اهم متر ببینید که با افزایش ولتاژ ورودی، مقاومت خروجی کاهش می یابد و برعکس که
در این حالت اپتوکوپلر سالم بوده و در غیر اینصورت خراب است.

ویدیو آموزش تست اُپتوکوپلر (روش اصولی)

تستر آیسی iC دقیقا چه طوری میتونه مشکلاتم رو حل کنه 💡 تستر برد این قابلیت رو داره که با جا به جایی تنها خود آیسی و اپتوکوپلرها میتونیم آنهارو تست کینم و دیگه نیازی به تعویض پی در پی قطعه نیست !

بخش اول

آی سی های سوئیچینگ

این بخش در قسمت پایین برد قرار گرفته و شامل پنج سوکت آی سی برای جایگذاری آی سی های مربوطه و یک LED به نام D20 جهت تشخیص سلامت IC می باشد. نام آی سی های سوئیچینگ مربوط به هر سوکت در قسمت بالایی آن نوشته شده است. این آی سی ها به ترتیب از چپ به راست DH321 ، Tny26X ، Tny27X ، Viper ، TOP2XX می باشند.

برای تست آی سی های سوئیچینگ در این بخش باید تنها از یک آی سی سوئیچینگ استفاده شود و امکان تست همزمان چند آی سی سوئیچینگ وجود ندارد ولی امکان استفاده همزمان چند آپ امپ وجود دارد. بعد از جایگذاری آی سی در جهت صحیح داخل سوکت می توانید با مشاهده LED مربوط به این بخش از سلامت آن اطمینان حاصل فرمایید.

اگر LED روشن شد به معنی سالم بودن آی سی است، البته باید توجه داشت که اگر LED پر نور بود یا صدای نویز مانند از سلف شنیده می شد، باید آی سی رو به سرعت جدا کرده و یا تستر را از برق بکشید، چرا که IC تحت بار زیادی قرار می گیرد و امکان سوختن LED یا IC مورد تست زیاد است.

اگر LED روشن نشد به معنی معیوب بودن آی سی می باشد. البته این امکان وجود دارد که آی سی را به اشتباه داخل سوکت آن قرار داده و تستر قادر به تشخیص پایه ها نیست. اگر کم نور روشن شد ایرادی ندارد و نشان از سلامت IC می باشد.

بخش دوم

آی سی های آپ امپ ، اپتوکوپلر و ULN200X

این بخش در قسمت راست برد قرار گرفته و شامل پنج سوکت آی سی برای جایگذاری آی سی های مربوط به آن می باشد. باید به این نکته توجه شود که آی سیNE555 باید در هنگام تست آی سی های این بخش همواره قرار داشته باشد. در این بخش با توجه به ساختار هر آی سی تعداد مشخصی LED به صورت یک بلوک مجزا برای آن قرار گرفته است و بعد از جایگذاری آی سی باید تمامی LED های مربوطه روشن و خاموش شوند. اگر حتی یکی از LED ها روشن نشود به معنای آن است که آی سی به خوبی متصل نشده است یا معیوب می باشد.

بخش سوم

آی سی NE555

این بخش در قسمت بالای برد قرار دارد. تست این بخش هم مانند بخش های قبلی شامل یک LED می باشد. اگر LED مربوطه روشن و خاموش شود آی سی سالم و در غیر این صورت به معنی معیوب بودن آن می باشد.