O optocouplers, ia e faʻafesoʻotaʻi matagaluega e faʻaaoga ai faʻailoilo opitika e fai ma auala, o se elemene e aoga i vaega e matua taua ai le saʻo lelei, e pei o le leo, vailaʻau ma alamanuia, ona o lo latou fetuutuunai ma le faʻatuatuaina, e pei o le tumau ma le faʻamafanafanaga.
Ae o afea ma i lalo o a tulaga e galue ai le optocoupler, ma o le a le mataupu faavae i tua atu? Pe a e faʻaaogaina moni le photocoupler i lau lava galuega eletise, atonu e te le iloa le auala e filifili ma faʻaaoga ai. Aua e masani ona fenumiai le optocoupler ma le "phototransistor" ma le "photodiode". O le mea lea, o le a le photocoupler o le a faʻalauiloaina i lenei tusiga.
O le ā le photocoupler?
O le optocoupler o se vaega eletise o lona amataga e fa'atatau i le opitika.
coupler, o lona uiga o le "sootaga ma le malamalama." O nisi taimi e ta'ua fo'i o le optocoupler, optical isolator, optical insulation, ma isi. E aofia ai le elemene e fa'asalalauina le malamalama ma le elemene e taliaina le malamalama, ma fa'afeso'ota'i le matagaluega i le itu e ulufale ai ma le matagaluega i le itu e alu ese ai e ala i le fa'ailo opitika. E leai se feso'ota'iga eletise i le va o nei matagaluega, i se isi faaupuga, i se tulaga o le insulation. O le mea lea, o le feso'ota'iga matagaluega i le va o le input ma le output e eseese ma na'o le fa'ailo e fa'asalalauina. Fa'afeso'ota'i ma le saogalemu matagaluega e matua'i eseese le tulaga o le input ma le output voltage, fa'atasi ai ma le maualuga o le voltage insulation i le va o le input ma le output.
E le gata i lea, o le auina atu po o le polokaina o lenei faailoilo malamalama, e galue ai o se ki. O le mataupu faavae auiliili ma le faiga o le a faamatalaina mulimuli ane, ae o le elemene e faasusulu atu ai le malamalama o le photocoupler o se LED (light emitting diode).
Mai le vaitau o le 1960 i le vaitau o le 1970, ina ua faia moli uila LED ma taua tele lo latou alualu i luma faatekinolosi,optoelectronicsna avea ma se tuputupu aʻe. I lena taimi, eseesemasini fa'a-opitikana faia, ma o le photoelectric coupler o se tasi o na mea. Mulimuli ane, na vave ona sosolo atu le optoelectronics i o tatou olaga.
① Mataupu Faavae/Faiga
O le mataupu faavae o le optocoupler e faapea o le elemene e faʻasalalauina le malamalama e liua ai le faailoilo eletise e ulufale mai i le malamalama, ma o le elemene e mauaina le malamalama e faʻasalalauina le faailoilo eletise e toe foʻi mai i le matagaluega i le itu e faʻasalalauina ai. O le elemene e faʻasalalauina le malamalama ma le elemene e taliaina le malamalama o loʻo i totonu o le poloka o le malamalama i fafo, ma e faʻafeagai le tasi ma le isi ina ia faʻasalalauina ai le malamalama.
O le semiconductor e faʻaaogaina i elemene e faʻasalalauina le malamalama o le LED (light-emitting diode). I le isi itu, e tele ituaiga semiconductors e faʻaaogaina i masini e maua ai le malamalama, e fuafua i le siosiomaga e faʻaaogaina ai, le tele i fafo, tau, ma isi mea, ae i se tulaga lautele, o le mea e sili ona faʻaaogaina o le phototransistor.
A le galue, e itiiti lava le tafe o le eletise e feavea'i e phototransistors e pei o semiconductors masani. A pa'i atu le malamalama iina, e fa'atupuina e le phototransistor se malosiaga photoelectromotive i luga o le semiconductor ituaiga-P ma le semiconductor ituaiga-N, e tafe atu pu i le semiconductor ituaiga-N i le vaega p, e tafe atu le semiconductor eletise saoloto i le vaega p i le vaega n, ma o le a tafe atu le tafe.
E lē tali vave mai phototransistors e pei o photodiodes, ae e iai foʻi lo latou aafiaga o le faʻateleina o le output i le selau i le 1,000 taimi o le input signal (ona o le internal electric field). O le mea lea, e lava lo latou maaleale e mafai ai ona latou iloa e oʻo lava i faailoilo vaivai, o se tulaga lelei tele lea.
O le mea moni, o le "mea e poloka ai le malamalama" tatou te vaʻaia o se masini eletise e tutusa lava le mataupu faavae ma le faiga.
Peita'i, o mea e fa'alavelaveina ai le malamalama e masani ona fa'aaogaina o ni masini e iloa ai mea ma fa'atino a latou matafaioi e ala i le tu'uina atu o se mea e poloka ai le malamalama i le va o le elemene e fa'asalalauina le malamalama ma le elemene e taliaina le malamalama. Mo se fa'ata'ita'iga, e mafai ona fa'aaogaina e iloa ai tupe siliva ma tupe pepa i masini fa'atau oloa ma ATM.
② Fa'amatalaga
Talu ai ona e fa'asalalauina e le optocoupler fa'ailoilo e ala i le malamalama, o le puipuiga i le va o le itu e ulufale mai ai ma le itu e alu ese ai o se vaega taua tele lea. O le puipuiga maualuga e le faigofie ona a'afia i le pisa, ae puipuia ai fo'i le tafe fa'afuase'i o le eletise i le va o matagaluega tuaoi, lea e matua'i aoga tele i tulaga o le saogalemu. Ma o le fausaga lava ia e fai si faigofie ma talafeagai.
Ona o lona talafaasolopito umi, o le tele o oloa a le au gaosi oloa eseese o se tulaga lelei tulaga ese foi lea o optocouplers. Talu ai e leai se fesootaiga faaletino, e itiiti le ofuina i le va o vaega, ma e umi ai le ola. I le isi itu, e iai foi uiga e faigofie ona fesuisuiai le lelei o le malamalama, aua o le a faasolosolo malie ona faaleagaina le LED i le aluga o taimi ma suiga o le vevela.
Aemaise lava pe a umi se taimi e puaoa ai le vaega i totonu o le palasitika manino, e le mafai ona maua ai se malamalama lelei tele. Peita'i, po'o le a lava le tulaga, e umi tele le ola pe a fa'atusatusa i le pa'i atu o le pa'i fa'amekanika.
E masani ona telegese le saoasaoa o phototransistors nai lo photodiodes, o lea e le faʻaaogaina ai mo fesoʻotaʻiga saoasaoa tele. Peitaʻi, e le o se faʻaletonu lea, aua o nisi vaega e iai matagaluega faʻateleina i le itu e faʻateleina ai le saoasaoa. O le mea moni, e le o matagaluega eletise uma e manaʻomia ona faʻateleina le saoasaoa.
③ Fa'aaogāga
Fa'apipi'i ata eletisee fa'aaogaina tele mo le fa'agaioiga o le fesuia'iga. O le matagaluega o le a fa'amalosia e ala i le kiina o le fesuia'iga, ae mai le itu o uiga o lo'o i luga, aemaise lava le fa'amafanafanaga ma le umi o le ola, e fetaui lelei mo tulaga e mana'omia ai le maualuga o le fa'atuatuaina. Mo se fa'ata'ita'iga, o le pisa o le fili lea o mea fa'aeletoronika fa'afoma'i ma masini leo/masini feso'ota'iga.
E faʻaaogaina foʻi i faiga faʻagaoioi afi. O le mafuaʻaga o le afi ona o le saoasaoa e pulea e le inverter pe a faʻagaoioi, ae e faʻatupuina ai le pisa ona o le maualuga o le output. O lenei pisa e le gata ina mafua ai ona le manuia le afi lava ia, ae o le tafe atu foʻi i le "eleele" e aʻafia ai mea faʻaopoopo. Ae maise lava, o masini e umi uaea e faigofie ona puʻeina lenei pisa maualuga, o lea afai e tupu i le fale gaosi oloa, o le a mafua ai ni gau tele ma o nisi taimi e mafua ai ni faʻalavelave matuia. I le faʻaaogaina o optocouplers e maualuga le insulation mo le switching, e mafai ona faʻaitiitia ai le aʻafiaga i isi matagaluega ma masini.
Lua, pe faʻapefea ona filifili ma faʻaaoga optocouplers
E faʻapefea ona faʻaaoga le optocoupler saʻo mo le faʻaaogaina i le mamanuina o oloa? O le a faʻamatalaina e inisinia o loʻo mulimuli mai le atinaʻeina o microcontroller le auala e filifili ai ma faʻaaoga ai optocouplers.
① Tatala pea ma tapuni pea
E lua ituaiga o photocouplers: o le ituaiga e tape ai le ki (tape) pe a leai se voltage e fa'aogaina, o le ituaiga e ki ai le ki (tape) pe a fa'aogaina se voltage, ma le ituaiga e ki ai le ki pe a leai se voltage. Fa'aoga ma tape pe a fa'aogaina le voltage.
O le muamua e ta'ua o le masani ona tatala, ae o le lona lua e ta'ua o le masani ona tapunia. O le auala e filifili ai, e fa'alagolago muamua i le ituaiga matagaluega e te mana'omia.
② Siaki le eletise o loʻo i fafo ma le voltage o loʻo faʻaaogaina
O Photocouplers e iai le uiga o le fa'amalosia o le fa'ailo, ae e le o taimi uma e ui atu ai i le voltage ma le tafe eletise pe a mana'o ai. E moni, e iai le fua fa'atatau, ae e mana'omia ona fa'aogaina se voltage mai le itu e ulufale mai ai e tusa ai ma le tafe eletise e mana'omia.
Afai tatou te tilotilo i le pepa fa'amatalaga o oloa, e mafai ona tatou va'aia se siata lea o le 'au fa'atulagaina o le tafe o le eletise (tafe o le collector) ma le 'au fa'alava o le voltage input (voltage collector-emitter). E fesuisuia'i le tafe o le eletise e collector e tusa ai ma le malosi o le moli LED, o lea fa'aoga le voltage e tusa ai ma le tafe o le eletise e mana'omia.
Ae ui i lea, atonu e te manatu o le eletise ua fa'atinoina iinei e matua la'ititi lava. O le tau lea o le eletise e mafai lava ona fa'atinoina ma le fa'atuatuaina pe a uma ona amana'ia le fa'aleagaina o le LED i le aluga o taimi, o lea e itiiti ifo nai lo le fua fa'atatau maualuga.
I se isi itu, e iai tulaga e le tele ai le tafe o le eletise e alu i fafo. O le mea lea, pe a filifilia le optocoupler, ia mautinoa e siaki ma le faaeteete le "tafe o le eletise e alu i fafo" ma filifili le oloa e fetaui ma lea.
③ Tafega maualuga
O le maualuga o le tafe o le eletise o le maualuga lea o le tafe e mafai e le optocoupler ona tatalia pe a tafe. E tatau ona tatou mautinoa ua tatou iloa le tele o le output e manaʻomia e le galuega faatino ma le voltage input aʻo leʻi faʻatauina. Ia mautinoa o le maualuga o le tau ma le tafe e faʻaaogaina e le o ni tapulaʻa, ae o loʻo i ai se tapulaʻa.
④ Seti sa'o le photocoupler
A uma ona filifilia le optocoupler sa'o, se'i o tatou fa'aaogaina i se galuega moni. E faigofie lava le fa'apipi'iina, na'o le fa'afeso'ota'i o terminals o lo'o feso'ota'i i matagaluega ta'itasi o le itu ulufale ma le itu o le itu o le fa'asalalau. Ae ui i lea, e tatau ona fa'aeteete ina ne'i sese le itu ulufale ma le itu fa'asalalau. O le mea lea, e tatau fo'i ona e siaki fa'ailoga i le laulau fa'amaumauga, ina ia e le iloa ai ua sese le vae o le photoelectric coupler pe a uma ona tusia le laupapa PCB.
Taimi na lafoina ai: Iulai-29-2023