Optocoupler - বৈশিষ্ট্য, ডিভাইস, অ্যাপ্লিকেশন

একটি অপটোকপলার কি?

অপটোকপলার হল একটি অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস, যার প্রধান কার্যকরী অংশগুলি হল একটি আলোর উত্স এবং একটি ফটোডিটেক্টর, যা একে অপরের সাথে গ্যালভানিক্যালি সংযুক্ত নয়, তবে একটি সাধারণ সিল করা আবাসনে অবস্থিত। একটি অপটোকপলারের পরিচালনার নীতিটি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে এটিতে প্রয়োগ করা একটি বৈদ্যুতিক সংকেত প্রেরণকারী দিকে একটি উজ্জ্বলতা সৃষ্টি করে এবং ইতিমধ্যে আলোর আকারে, সংকেতটি ফটোডিটেক্টর দ্বারা গৃহীত হয়, প্রাপ্তিতে একটি বৈদ্যুতিক সংকেত শুরু করে। পক্ষ অর্থাৎ, ইলেকট্রনিক উপাদানের মধ্যে অপটিক্যাল যোগাযোগের মাধ্যমে একটি সংকেত প্রেরণ এবং গ্রহণ করা হয়।

একটি অপটোকপলার হল সবচেয়ে সহজ ধরনের অপটোকপলার। এটি শুধুমাত্র ট্রান্সমিটিং এবং গ্রহণকারী অংশ নিয়ে গঠিত। একটি আরও জটিল ধরনের অপটোকপলার হল একটি অপটোইলেক্ট্রনিক চিপ যাতে একাধিক অপটোকপলার থাকে যা এক বা একাধিক ম্যাচিং বা অ্যামপ্লিফাইং ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত থাকে।

এইভাবে, একটি অপটোকপলার হল একটি ইলেকট্রনিক উপাদান যা একটি বর্তনীতে একটি অপটিক্যাল সিগন্যালের ট্রান্সমিশন প্রদান করে সিগন্যাল উৎস এবং এর রিসিভারের মধ্যে গ্যালভানিক কাপলিং ছাড়াই, যেহেতু ফোটনগুলি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ বলে পরিচিত।

অপটোকপলারের গঠন এবং বৈশিষ্ট্য

অপটোকপলাররা ফটোডিটেক্টর ব্যবহার করে যা কাছাকাছি-ইনফ্রারেড এবং দৃশ্যমান অঞ্চলে সংবেদনশীল, যেহেতু স্পেকট্রামের এই অংশটি বিকিরণের তীব্র উত্স দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যা শীতল ছাড়াই ফটোডিটেক্টর হিসাবে কাজ করতে পারে। সিলিকনের উপর ভিত্তি করে পিএন জংশন (ডায়োড এবং ট্রানজিস্টর) সহ ফটোডিটেক্টরগুলি সর্বজনীন, তাদের সর্বাধিক বর্ণালী সংবেদনশীলতার অঞ্চলটি 0.8 μm এর কাছাকাছি।

Optocoupler প্রাথমিকভাবে বর্তমান ট্রান্সমিশন অনুপাত CTR দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, অর্থাৎ, ইনপুট এবং আউটপুট স্রোতের অনুপাত। পরবর্তী প্যারামিটারটি হল সিগন্যাল ট্রান্সমিশন রেট, আসলে অপটোকপলার অপারেশনের কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সি fc, উত্থান সময় tr এবং প্রেরিত ডালের কাটঅফ টিএফ সম্পর্কিত। অবশেষে, গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতার দৃষ্টিকোণ থেকে অপটোকপলারের বৈশিষ্ট্যযুক্ত পরামিতি: নিরোধক প্রতিরোধের রিসো, সর্বাধিক ভোল্টেজ ভিসো এবং থ্রুপুট সিএফ।

ইনপুট ডিভাইস, যা অপ্টোকপলার কাঠামোর অংশ, ইমিটারের (এলইডি) জন্য সর্বোত্তম অপারেটিং অবস্থা তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যাতে অপারেটিং পয়েন্টটিকে I — V বৈশিষ্ট্যের রৈখিক অঞ্চলে স্থানান্তর করা যায়।

ইনপুট ডিভাইসে পর্যাপ্ত গতি এবং ইনপুট কারেন্টের বিস্তৃত পরিসর রয়েছে, যা কম (থ্রেশহোল্ড) কারেন্টেও তথ্য আদান-প্রদানের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে। অপটিক্যাল মাধ্যমটি হাউজিংয়ের ভিতরে অবস্থিত যার মাধ্যমে আলো বিকিরণকারী থেকে ফটোডিটেক্টরে প্রেরণ করা হয়।

একটি নিয়ন্ত্রিত অপটিক্যাল চ্যানেল সহ অপটোকপলারগুলিতে, একটি অতিরিক্ত নিয়ন্ত্রণ যন্ত্র রয়েছে, যার মাধ্যমে বৈদ্যুতিক বা চৌম্বকীয় উপায় ব্যবহার করে অপটিক্যাল মাধ্যমের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করা সম্ভব।ফটোডিটেক্টরের দিকে, সংকেতটি একটি উচ্চ অপটিক্যাল থেকে বৈদ্যুতিক রূপান্তর হারে পুনরুদ্ধার করা হয়।

ফটোডিটেক্টরের পাশের আউটপুট ডিভাইসটি (উদাহরণস্বরূপ, সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত একটি ফটোট্রান্সিস্টর) সিগন্যালটিকে একটি আদর্শ বৈদ্যুতিক আকারে রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, অপ্টোকপলার অনুসরণ করে ব্লকগুলিতে আরও প্রক্রিয়াকরণের জন্য সুবিধাজনক। একটি অপটোকপলারে প্রায়শই ইনপুট এবং আউটপুট ডিভাইস থাকে না, তাই একটি নির্দিষ্ট ডিভাইসের সার্কিটে স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ স্থাপনের জন্য এটির বাহ্যিক সার্কিটের প্রয়োজন হয়।

অপটোকপলারের প্রয়োগ

অপটিক্যাল সংযোগকারী ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা জন্য সার্কিট মধ্যে বিভিন্ন সরঞ্জামের ব্লক, যেখানে কম এবং উচ্চ ভোল্টেজের জন্য সার্কিট রয়েছে, কন্ট্রোল সার্কিটগুলি পাওয়ার সার্কিটগুলি থেকে পৃথক করা হয়: শক্তিশালী ট্রায়াক্স এবং থাইরিস্টর, রিলে সার্কিট ইত্যাদির নিয়ন্ত্রণ।

রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিং মডুলেশন এবং স্বয়ংক্রিয় লাভ নিয়ন্ত্রণ সার্কিটে ডায়োড, ট্রানজিস্টর এবং প্রতিরোধক অপটোকপলার ব্যবহার করা হয়। অপটিক্যাল চ্যানেল উন্মুক্ত করে, সার্কিটটি যোগাযোগহীনভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং অপারেশনের সর্বোত্তম মোডে আনা হয়।

অপটিক্যাল সংযোগকারীগুলি এতই বহুমুখী যে সেগুলি বিভিন্ন ধরণের শিল্পে এবং এতগুলি অনন্য ফাংশনে ব্যবহৃত হয়, এমনকি কেবল গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা এবং যোগাযোগহীন নিয়ন্ত্রণ উপাদানগুলির মতো, যে তাদের সমস্ত তালিকা করা অসম্ভব।

এখানে সেগুলির মধ্যে কয়েকটি রয়েছে: কম্পিউটার, যোগাযোগ প্রযুক্তি, অটোমেশন, রেডিও সরঞ্জাম, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, পরিমাপ যন্ত্র, নিয়ন্ত্রণ এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, চিকিৎসা প্রযুক্তি, ভিজ্যুয়াল ডিসপ্লে ডিভাইস এবং আরও অনেক কিছু।

Optocouplers এর সুবিধা

প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডগুলিতে অপ্টোকপলার ব্যবহার আপনাকে আদর্শ গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা অর্জন করতে দেয় যখন উচ্চ ভোল্টেজ এবং কম ভোল্টেজ, ইনপুট এবং আউটপুট সার্কিটগুলির প্রতিরোধের ক্ষেত্রে বিচ্ছিন্নতার প্রয়োজনীয়তা অত্যন্ত বেশি হয়। জনপ্রিয় PC817 optocoupler-এর ট্রান্সমিট এবং রিসিভ সার্কিটের মধ্যে ভোল্টেজ হল, উদাহরণস্বরূপ, 5000 V। উপরন্তু, প্রায় 1 pF-এর একটি অত্যন্ত কম ব্যান্ডউইথ অপটিক্যাল আইসোলেশন দ্বারা অর্জিত হয়।

অপ্টোকপলার ব্যবহার করে, সরাসরি নিয়ন্ত্রণ সার্কিটের ক্ষেত্রে অনন্য নকশা সমাধানের জন্য জায়গা ছেড়ে দেওয়ার সময়, যোগাযোগহীন নিয়ন্ত্রণ প্রয়োগ করা খুব সহজ। এখানে এটিও গুরুত্বপূর্ণ যে উত্সটিতে প্রাপকের একেবারে কোনও প্রতিক্রিয়া নেই, অর্থাৎ, তথ্য একমুখীভাবে প্রেরণ করা হয়।

অপটোকপলারের প্রশস্ত ব্যান্ডউইথ কম ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা আরোপিত সীমাবদ্ধতাগুলি দূর করে: আলোর সাহায্যে, আপনি কমপক্ষে একটি ধ্রুবক সংকেত, এমনকি একটি পালস এবং খুব খাড়া প্রান্ত দিয়ে প্রেরণ করতে পারেন, যা পালস ট্রান্সফরমার ব্যবহার করে বাস্তবায়ন করা মৌলিকভাবে অসম্ভব। অপটোকপলারের অভ্যন্তরে যোগাযোগের চ্যানেলটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের প্রভাব থেকে একেবারে অনাক্রম্য, তাই সংকেতটি হস্তক্ষেপ এবং ক্যাপচার থেকে সুরক্ষিত। অবশেষে, অপটোকপলারগুলি অন্যান্য ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির সাথে সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ।