অপটিক্যাল সংযোগকারী এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশন
একটি অপ্টোকপলার (বা অপ্টোকপলার, যেমনটি সম্প্রতি বলা শুরু হয়েছে) কাঠামোগতভাবে দুটি উপাদান নিয়ে গঠিত: একটি ইমিটার এবং একটি ফটোডিটেক্টর, একটি নিয়ম হিসাবে, একটি সাধারণ সিল করা আবাসনে একত্রিত হয়।
অনেক ধরনের অপটোকপলার রয়েছে: প্রতিরোধক, ডায়োড, ট্রানজিস্টর, থাইরিস্টর। এই নামগুলি ফটোডিটেক্টরের ধরন নির্দেশ করে। একটি বিকিরণকারী হিসাবে, 0.9 … 1.2 মাইক্রনের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি অর্ধপরিবাহী ইনফ্রারেড LED সাধারণত ব্যবহার করা হয়। লাল এলইডি, ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্ট ইমিটার এবং ক্ষুদ্র ভাস্বর বাতিও ব্যবহার করা হয়।
অপ্টোকপলারের মূল উদ্দেশ্য হল সিগন্যাল সার্কিটের মধ্যে গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করা। এর উপর ভিত্তি করে, ফটোডিটেক্টরগুলির মধ্যে পার্থক্য থাকা সত্ত্বেও, এই ডিভাইসগুলির পরিচালনার সাধারণ নীতিটি একই বিবেচনা করা যেতে পারে: ইমিটারে আগত ইনপুট বৈদ্যুতিক সংকেতটি একটি হালকা প্রবাহে রূপান্তরিত হয়, যা ফটোডিটেক্টরের উপর কাজ করে, এর পরিবাহিতা পরিবর্তন করে। .
যদি ফটোডিটেক্টর হয় ফটোরেসিস্টর, তাহলে এর আলোক রোধ মূল (অন্ধকার) প্রতিরোধের চেয়ে হাজার গুণ কম হয়ে যায় যদি ফটোট্রান্সজিস্টর — এর বেসটির বিকিরণ একই প্রভাব তৈরি করে যখন বেসে কারেন্ট প্রয়োগ করা হয়। প্রচলিত ট্রানজিস্টরএবং খোলে।
ফলস্বরূপ, অপটোকপলারের আউটপুটে একটি সংকেত তৈরি হয়, যা সাধারণভাবে ইনপুটের আকারের সাথে অভিন্ন নাও হতে পারে এবং ইনপুট এবং আউটপুট সার্কিটগুলি গ্যালভানিক্যালি সংযুক্ত থাকে না। একটি বৈদ্যুতিকভাবে শক্তিশালী স্বচ্ছ ডাইলেক্ট্রিক ভর (সাধারণত একটি জৈব পলিমার) অপটোকপলারের ইনপুট এবং আউটপুট সার্কিটের মধ্যে স্থাপন করা হয়, যার প্রতিরোধ 10^9 ... 10^12 ওহম পর্যন্ত পৌঁছায়।
বর্তমান সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস উপাধি সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে শিল্প-উত্পাদিত অপটোকপলারের নামকরণ করা হয়েছে।
অপ্টোকপলার (A) এর উপাধির প্রথম অক্ষরটি ইমিটারের প্রারম্ভিক উপাদান নির্দেশ করে — গ্যালিয়াম আর্সেনাইড বা গ্যালিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম-আর্সেনিকের একটি কঠিন দ্রবণ, দ্বিতীয় (O) মানে সাবক্লাস — অপটোকপলার; তৃতীয়টি দেখায় যে ডিভাইসটি কোন প্রকারের: P — প্রতিরোধক, D — ডায়োড, T — ট্রানজিস্টর, Y — থাইরিস্টর৷ পরবর্তী সংখ্যাগুলি, যার অর্থ বিকাশের সংখ্যা, এবং একটি অক্ষর - এই বা সেই ধরণের গ্রুপ।
অপটোকপলার ডিভাইস
বিকিরণকারী - একটি মোড়ানো LED - সাধারণত ধাতব কেসের উপরের অংশে স্থাপন করা হয় এবং নীচের অংশে, একটি ক্রিস্টাল ধারকের উপর, একটি শক্তিশালী সিলিকন ফটোডিটেক্টর, উদাহরণস্বরূপ, একটি ফটোথাইরিস্টর। LED এবং ফটোথাইরিস্টরের মধ্যে পুরো স্থানটি একটি দৃঢ় স্বচ্ছ ভর দিয়ে পূর্ণ। এই ভরাটটি একটি স্তর দিয়ে আচ্ছাদিত যা ভিতরের দিকে আলোক রশ্মি প্রতিফলিত করে, যা কাজের এলাকার বাইরে আলোকে বিক্ষিপ্ত হতে বাধা দেয়।
বর্ণিত রোধ অপটিক্যাল কাপলার থেকে একটু ভিন্ন ডিজাইন... এখানে ধাতব দেহের উপরের অংশে একটি ভাস্বর ফিলামেন্ট সহ একটি ক্ষুদ্র বাতি ইনস্টল করা হয়েছে, এবং নীচের অংশে ক্যাডমিয়াম সেলেনিয়াম ভিত্তিক একটি ফটোরেসিস্টর ইনস্টল করা হয়েছে৷
ফটোরেসিস্টর আলাদাভাবে তৈরি করা হয়, একটি পাতলা সিটাল বেসে। একটি অর্ধপরিবাহী পদার্থের একটি ফিল্ম, ক্যাডমিয়াম সেলেনাইড, এটিতে স্প্রে করা হয়, যার পরে একটি পরিবাহী উপাদান (যেমন অ্যালুমিনিয়াম) দিয়ে তৈরি ইলেক্ট্রোড তৈরি হয়। আউটপুট তারগুলি ইলেক্ট্রোডগুলিতে ঝালাই করা হয়। বাতি এবং বেস মধ্যে অনমনীয় সংযোগ একটি শক্ত স্বচ্ছ ভর দ্বারা উপলব্ধ করা হয়.
অপটোকপলার তারের জন্য হাউজিং এর গর্ত কাচ দিয়ে ভরা হয়। কভার এবং শরীরের ভিত্তি শক্ত সংযোগ ঢালাই দ্বারা নিশ্চিত করা হয়।
একটি থাইরিস্টর অপটোকপলারের বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য (CVC) প্রায় একটি একক এর মতই থাইরিস্টর… ইনপুট কারেন্টের অনুপস্থিতিতে (I = 0 — অন্ধকার বৈশিষ্ট্য), ফটোথাইরিস্টর শুধুমাত্র এটিতে প্রয়োগ করা ভোল্টেজের খুব উচ্চ মান (800 … 1000 V) চালু করতে পারে। যেহেতু এই ধরনের উচ্চ ভোল্টেজের প্রয়োগ কার্যত অগ্রহণযোগ্য, এই বক্ররেখাটি সম্পূর্ণরূপে তাত্ত্বিক অর্থে তৈরি করে।
যদি একটি সরাসরি অপারেটিং ভোল্টেজ (50 থেকে 400 V পর্যন্ত, অপটোকপলারের ধরণের উপর নির্ভর করে) ফটোথাইরিস্টর প্রয়োগ করা হয়, তবে ডিভাইসটি চালু করা যেতে পারে যখন একটি ইনপুট কারেন্ট সরবরাহ করা হয়, যা এখন ড্রাইভিং এক।
অপটোকপলারের স্যুইচিং গতি ইনপুট কারেন্টের মানের উপর নির্ভর করে। সাধারণত স্যুইচিং সময় t = 5 … 10 μs। অপটোকপলারের টার্ন-অফ সময় ফটোথাইরিস্টরের সংযোগস্থলে সংখ্যালঘু বর্তমান বাহকগুলির রিসোর্পশন প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত এবং শুধুমাত্র প্রবাহিত আউটপুট কারেন্টের মানের উপর নির্ভর করে।ট্রিপিং সময়ের প্রকৃত মান 10 … 50 μs এর মধ্যে।
যখন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 40 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে ওঠে তখন ফটোরেসিস্টর অপটোকপ্লারের সর্বাধিক এবং অপারেটিং আউটপুট কারেন্ট তীব্রভাবে হ্রাস পায়। এই অপটোকপলারের আউটপুট প্রতিরোধ ক্ষমতা 4 mA এর ইনপুট কারেন্টের মান পর্যন্ত স্থির থাকে এবং ইনপুট কারেন্টের আরও বৃদ্ধির সাথে (যখন ভাস্বর বাতির উজ্জ্বলতা বাড়তে শুরু করে) এটি দ্রুত হ্রাস পায়।
উপরে বর্ণিতগুলি ছাড়াও, তথাকথিত ওপেন অপটিক্যাল চ্যানেল সহ অপটোকপলার রয়েছে... এখানে, ইলুমিনেটর একটি ইনফ্রারেড LED, এবং ফটোডিটেক্টর একটি ফটোরেসিস্টর, ফটোডিওড বা ফটোট্রান্সিস্টার হতে পারে। এই অপটোকপলারের মধ্যে পার্থক্য হল এর বিকিরণ বেরিয়ে যায়, কিছু বাহ্যিক বস্তু দ্বারা প্রতিফলিত হয় এবং অপটোকপলারে, ফটোডিটেক্টরে ফিরে আসে। এই ধরনের অপটোকপ্লারে, আউটপুট কারেন্ট শুধুমাত্র ইনপুট কারেন্ট দ্বারা নয়, বাইরের প্রতিফলিত পৃষ্ঠের অবস্থান পরিবর্তন করেও নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
ওপেন অপটিক্যাল চ্যানেল অপটোকপলারে, ইমিটার এবং রিসিভারের অপটিক্যাল অক্ষগুলি সমান্তরাল বা সামান্য কোণে থাকে। সমাক্ষ অপটিক্যাল অক্ষ সহ এই ধরনের অপটোকপলারের নকশা রয়েছে। এই ধরনের ডিভাইসগুলিকে অপটোকপলার বলা হয়।
ওট্রন প্রয়োগ
বর্তমানে, অপটোকপলার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে অ্যাকচুয়েটর (রিলে, বৈদ্যুতিক মোটর, কন্টাক্টর ইত্যাদি) সহ শক্তিশালী বিচ্ছিন্ন উপাদান সমন্বিত মাইক্রোইলেক্ট্রনিক লজিক ব্লকগুলিকে একত্রিত করতে, সেইসাথে লজিক ব্লকগুলির মধ্যে যোগাযোগের জন্য যেগুলির গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা, ধ্রুবক মডুলেশন এবং ধীরে ধীরে পরিবর্তনের প্রয়োজন হয়। ভোল্টেজ, রূপান্তর আয়তক্ষেত্রাকার ডাল সাইনোসয়েডাল অসিলেশনে, শক্তিশালী ল্যাম্পের নিয়ন্ত্রণ এবং উচ্চ ভোল্টেজের সূচক।