ئوپتىكىلىق سىگناللارنى ۋاسىتە قىلىپ توك يوللىرىنى تۇتاشتۇرىدىغان ئوپتىكىلىق بىرىكتۈرگۈچلەر، چىدامچانلىقى ۋە ئىسسىقلىق ساقلاش قاتارلىق يۇقىرى كۆپ ئىقتىدارلىق ۋە ئىشەنچلىكلىكى سەۋەبىدىن، ئاۋاز، تېببىي ۋە سانائەت قاتارلىق يۇقىرى ئېنىقلىق زۆرۈر بولغان ساھەلەردە ئاكتىپ ئېلېمېنت ھېسابلىنىدۇ.
لېكىن ئوپتوكوپلېر قاچان ۋە قانداق ئەھۋالدا ئىشلەيدۇ، ئۇنىڭ ئاساسىدىكى پىرىنسىپ نېمە؟ ياكى ئۆزىڭىزنىڭ ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلىرىڭىزدە فوتوكوپلېرنى ئىشلەتكەندە، ئۇنى قانداق تاللاش ۋە ئىشلىتىشنى بىلمەسلىكىڭىز مۇمكىن. چۈنكى ئوپتوكوپلېر كۆپىنچە «فوتوترانسىستور» ۋە «فوتودىئود» بىلەن ئارىلاشتۇرۇۋېتىلىدۇ. شۇڭا، بۇ ماقالىدە فوتوكوپلېر نېمە ئىكەنلىكى تونۇشتۇرۇلىدۇ.
فوتوكوپلېر دېگەن نېمە؟
ئوپتوكوپلېر ئېلېكترونلۇق زاپچاس بولۇپ، ئۇنىڭ ئېتىمولوگىيىسى ئوپتىكىلىق.
ئۇلىغۇچ، يەنى «يورۇقلۇق بىلەن ئۇلاش» مەنىسىنى بىلدۈرىدۇ. بەزىدە ئوپتىك ئۇلىغۇچ، ئوپتىك ئايرىغۇچ، ئوپتىك ئىزولياتور قاتارلىقلار دەپمۇ ئاتىلىدۇ. ئۇ يورۇقلۇق چىقىرىدىغان ئېلېمېنت ۋە يورۇقلۇق قوبۇل قىلىدىغان ئېلېمېنتتىن تەركىب تاپقان بولۇپ، كىرىش تەرەپ توك يولى ۋە چىقىش تەرەپ توك يولىنى ئوپتىك سىگنال ئارقىلىق ئۇلايدۇ. بۇ توك يوللىرى ئارىسىدا ئېلېكتر ئۇلىنىشى يوق، يەنى ئىزولياتورلۇق ھالەتتە. شۇڭا، كىرىش بىلەن چىقىش ئوتتۇرىسىدىكى توك يولى ئۇلىنىشى ئايرىم بولۇپ، پەقەت سىگناللا يەتكۈزۈلىدۇ. كىرىش ۋە چىقىش توك يولىنىڭ توك بېسىمى سەۋىيىسىدە پەرق بار توك يوللىرىنى بىخەتەر ئۇلاڭ، كىرىش بىلەن چىقىش ئوتتۇرىسىدا يۇقىرى توك بېسىمى ئىزولياتورىنى ساقلاڭ.
بۇنىڭدىن باشقا، بۇ نۇر سىگنالىنى تارقىتىش ياكى توسۇش ئارقىلىق، ئۇ ئالماشتۇرغۇچ رولىنى ئوينايدۇ. تەپسىلىي پىرىنسىپ ۋە مېخانىزم كېيىن چۈشەندۈرۈلىدۇ، ئەمما فوتوكوپلېرنىڭ نۇر چىقىرىدىغان ئېلېمېنتى LED (يورۇقلۇق چىقىرىدىغان دىئود).
1960-يىللاردىن 1970-يىللارغا قەدەر، LED چىراغلىرى ئىجاد قىلىنىپ، تېخنىكىلىق تەرەققىياتى زور دەرىجىدە ئىلگىرىلىگەن مەزگىلدە،ئوپتوئېلېكترونگۈللىنىش دەۋرىگە ئايلاندى. ئەينى ۋاقىتتا، ھەر خىلئوپتىكىلىق ئۈسكۈنىلەرئىجاد قىلىندى، فوتوئېلېكتر ئۇلىغۇچ شۇلارنىڭ بىرى ئىدى. كېيىن، ئوپتوئېلېكترون تېخنىكىسى تېزلا بىزنىڭ تۇرمۇشىمىزغا سىڭىپ كىردى.
① پىرىنسىپ/مېخانىزم
ئوپتىك بىرىكتۈرگۈچنىڭ پىرىنسىپى شۇكى، نۇر چىقىرىدىغان ئېلېمېنت كىرىش ئېلېكتر سىگنالىنى نۇرغا ئايلاندۇرىدۇ، نۇر قوبۇل قىلىدىغان ئېلېمېنت بولسا نۇر قايتۇرۇش ئېلېكتر سىگنالىنى چىقىش تەرەپ توك يولىغا يەتكۈزىدۇ. نۇر چىقىرىدىغان ئېلېمېنت ۋە نۇر قوبۇل قىلىدىغان ئېلېمېنت سىرتقى نۇر بۆلىكىنىڭ ئىچكى تەرىپىدە بولۇپ، ئىككىسى نۇر ئۆتكۈزۈش ئۈچۈن بىر-بىرىگە قارشى تۇرىدۇ.
نۇر چىقىرىدىغان ئېلېمېنتلاردا ئىشلىتىلىدىغان يېرىم ئۆتكۈزگۈچ LED (يورۇقلۇق چىقىرىدىغان دىئود) بولۇپ، يەنە بىر تەرەپتىن، نۇر قوبۇل قىلىدىغان ئۈسكۈنىلەردە ئىشلىتىلىدىغان مۇھىت، سىرتقى چوڭلۇق، باھا قاتارلىقلارغا ئاساسەن نۇرغۇن خىل يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەر بار، ئەمما ئادەتتە ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغانى فوتو ترانزىستور.
ئىشلىمىگەندە، فوتو ترانزىستورلار ئادەتتىكى يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەرگە قارىغاندا ئاز توك ئۆتكۈزىدۇ. نۇر ئۇ يەرگە چۈشكەندە، فوتو ترانزىستور P تىپلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ۋە N تىپلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچنىڭ يۈزىدە فوتو ئېلېكتر ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچ ھاسىل قىلىدۇ، N تىپلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچتىكى تۆشۈكلەر p رايونىغا، p رايونىدىكى ئەركىن ئېلېكترون يېرىم ئۆتكۈزگۈچ n رايونىغا ئېقىپ كىرىدۇ، توك ئېقىدۇ.
فوتو ترانزىستورلار فوتودىئودلارغا ئوخشاش ئىنكاس قايتۇرمايدۇ، ئەمما ئۇلار يەنە (ئىچكى ئېلېكتر مەيدانى سەۋەبىدىن) چىقىش سىگنالىنى كىرگۈزۈش سىگنالىنىڭ يۈز ھەسسىسىدىن 1000 ھەسسىگىچە كۈچەيتىش رولىنى ئوينايدۇ. شۇڭلاشقا، ئۇلار ئاجىز سىگناللارنىمۇ قوبۇل قىلالايدىغان دەرىجىدە سەزگۈر، بۇ بىر ئەۋزەللىك.
ئەمەلىيەتتە، بىز كۆرۈۋاتقان «يورۇقلۇق توسقۇچى» ئوخشاش پىرىنسىپ ۋە مېخانىزمغا ئىگە ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنە.
قانداقلا بولمىسۇن، نۇر ئۈزگۈچلەر ئادەتتە سېنزور سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ ۋە نۇر توسۇغۇچى جىسىمنى نۇر چىقىرىدىغان ئېلېمېنت بىلەن نۇر قوبۇل قىلغۇچى ئېلېمېنت ئارىسىغا ئۆتكۈزۈش ئارقىلىق رولىنى ئوينايدۇ. مەسىلەن، ئۇ ئاپتوماتىك پۇل ئېلىش ماشىنىلىرى ۋە بانكا كارتىلىرىدىكى تەڭگە ۋە پۇللارنى بايقاش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ.
2 ئالاھىدىلىكلىرى
ئوپتىك بىرىكتۈرگۈچ سىگناللارنى نۇر ئارقىلىق يەتكۈزگەچكە، كىرىش تەرىپى بىلەن چىقىش تەرىپى ئوتتۇرىسىدىكى ئىزولياتسىيە مۇھىم ئالاھىدىلىك ھېسابلىنىدۇ. يۇقىرى ئىزولياتسىيە شاۋقۇننىڭ تەسىرىگە ئاسان ئۇچرىمايدۇ، شۇنداقلا قوشنا توك يوللىرى ئارىسىدا تاسادىپىي توك ئېقىمىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ، بۇ بىخەتەرلىك جەھەتتىن ئىنتايىن ئۈنۈملۈك. قۇرۇلمىسىنىڭ ئۆزى نىسبەتەن ئاددىي ۋە مۇۋاپىق.
ئۇزۇن تارىخقا ئىگە بولغاچقا، ھەر خىل ئىشلەپچىقارغۇچىلارنىڭ مول مەھسۇلات تۈرلىرى ئوپتىك چىراغلارنىڭ ئۆزگىچە ئەۋزەللىكى. فىزىكىلىق ئۇچرىشىش بولمىغاچقا، زاپچاسلار ئارىسىدىكى ئۇپراش ئاز، ئۆمرى ئۇزۇنراق بولىدۇ. يەنە بىر تەرەپتىن، يورۇقلۇق ئۈنۈمىنىڭ ئۆزگىرىشى ئاسان بولغان ئالاھىدىلىكلەرمۇ بار، چۈنكى LED چىرىغى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشى ۋە تېمپېراتۇرا ئۆزگىرىشىگە ئەگىشىپ ئاستا-ئاستا تۆۋەنلەيدۇ.
بولۇپمۇ سۈزۈك سۇلياۋنىڭ ئىچكى قىسمى ئۇزۇن ۋاقىت بۇلۇتلۇق بولۇپ قالسا، يورۇقلۇق ياخشى بولمايدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، قانداقلا بولمىسۇن، مېخانىكىلىق ئۇچرىشىشقا سېلىشتۇرغاندا ئۆمرى بەك ئۇزۇن بولىدۇ.
فوتو ترانزىستورلار ئادەتتە فوتودىئودلارغا قارىغاندا ئاستا، شۇڭا ئۇلار يۇقىرى سۈرئەتلىك ئالاقە ئۈچۈن ئىشلىتىلمەيدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ كەمچىلىك ئەمەس، چۈنكى بەزى زاپچاسلارنىڭ چىقىرىش تەرىپىدە سۈرئەتنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن كۈچەيتىش توك يولى بار. ئەمەلىيەتتە، بارلىق ئېلېكترونلۇق توك يوللىرىنىڭ سۈرئەتنى ئاشۇرۇشى زۆرۈر ئەمەس.
③ ئىشلىتىش
فوتوئېلېكتر ئۇلىغۇچلارئاساسلىقى ئالماشتۇرۇش مەشغۇلاتى ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ. توك يولى ئالماشتۇرۇشنى قوزغىتىش ئارقىلىق توك بىلەن تەمىنلىنىدۇ، ئەمما يۇقىرىدىكى ئالاھىدىلىكلەر، بولۇپمۇ ئىزولياتسىيە ۋە ئۇزۇن ئۆمۈر كۆرۈش نۇقتىسىدىن قارىغاندا، ئۇ يۇقىرى ئىشەنچلىكلىكنى تەلەپ قىلىدىغان ئەھۋاللارغا ناھايىتى ماس كېلىدۇ. مەسىلەن، شاۋقۇن داۋالاش ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلىرى ۋە ئاۋاز ئۈسكۈنىلىرى/ئالاقە ئۈسكۈنىلىرىنىڭ دۈشمىنى.
ئۇ يەنە ماتور قوزغاتقۇچ سىستېمىسىدىمۇ ئىشلىتىلىدۇ. ماتورنىڭ سەۋەبى، قوزغاتقۇچ قوزغاتقاندا سۈرئەتنى ئۆزگەرتكۈچ كونترول قىلىدۇ، ئەمما يۇقىرى قۇۋۋەت سەۋەبىدىن شاۋقۇن پەيدا قىلىدۇ. بۇ شاۋقۇن پەقەت ماتورنىڭ ئۆزىنىڭ ئىشلىمەسلىكىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپلا قالماي، يەنە «يەر» ئارقىلىق ئېقىپ، قوشۇمچە ئۈسكۈنىلەرگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. بولۇپمۇ ئۇزۇن سىملىق ئۈسكۈنىلەر بۇ يۇقىرى قۇۋۋەتلىك شاۋقۇننى ئاسانلا قوبۇل قىلىدۇ، شۇڭا ئەگەر بۇ زاۋۇتتا يۈز بەرسە، زور زىيانلارنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، بەزىدە ئېغىر ۋەقەلەرنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. ئالماشتۇرۇش ئۈچۈن يۇقىرى ئىزولياتسىيەلىك ئوپتوكوپلېرلارنى ئىشلىتىش ئارقىلىق، باشقا توك يولى ۋە ئۈسكۈنىلەرگە بولغان تەسىرىنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرگىلى بولىدۇ.
ئىككىنچىدىن، ئوپتوكوپلېرنى قانداق تاللاش ۋە ئىشلىتىش كېرەك
مەھسۇلات لايىھىلەشتە قوللىنىشقا ماس كېلىدىغان ئوپتىك بىرىكتۈرگۈچنى قانداق ئىشلىتىش كېرەك؟ تۆۋەندىكى مىكرو كونتروللىغۇچ تەرەققىيات ئىنژېنېرلىرى ئوپتىك بىرىكتۈرگۈچنى قانداق تاللاش ۋە ئىشلىتىشنى چۈشەندۈرۈپ بېرىدۇ.
① ھەمىشە ئېچىلىدۇ ۋە ھەمىشە يېپىلىدۇ
فوتو ئۇلىغۇچ ئىككى خىل بولىدۇ: بىرى توك بېسىمى بېرىلمىگەندە ئالماشتۇرغۇچنى ئۆچۈرىدىغان (ئۆچۈرۈۋېتىدىغان)، بىرى توك بېسىمى بېرىلگەندە ئالماشتۇرغۇچنى قوزغىتىدىغان (ئۆچۈرۈۋېتىدىغان)، يەنە بىرى توك بېسىمى بېرىلمىگەندە ئالماشتۇرغۇچنى قوزغىتىدىغان. توك بېسىمى بېرىلگەندە قوزغىتىپ ئۆچۈرىدىغان.
بىرىنچىسى نورمال ئوچۇق، كېيىنكىسى نورمال يېپىق دەپ ئاتىلىدۇ. قانداق تاللاش ئالدى بىلەن سىزگە قانداق توك يولى كېرەكلىكىگە باغلىق.
2 چىقىش توكى ۋە قوللىنىلغان توك بېسىمىنى تەكشۈرۈڭ
فوتوكوپلېرلار سىگنالنى كۈچەيتىش خۇسۇسىيىتىگە ئىگە، ئەمما ھەمىشە خالىغانچە توك بېسىمى ۋە توكنى ئۆتكۈزەلمەيدۇ. ئەلۋەتتە، ئۇ بەلگىلەنگەن، ئەمما كىرىش تەرىپىدىن خالىغان چىقىش توكىغا ئاساسەن توك بېسىمى بېرىلىشى كېرەك.
مەھسۇلات سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىگە قارىساق، تىك ئوق چىقىش ئېقىمى (كوللېكتور ئېقىمى)، توغرىسىغا ئوق كىرىش توك بېسىمى (كوللېكتور-ئېمىتتېر توك بېسىمى) بولغان جەدۋەلنى كۆرەلەيمىز. كوللېكتور ئېقىمى LED چىرىغىنىڭ كۈچلۈكلۈكىگە ئاساسەن ئۆزگىرىدۇ، شۇڭا توك بېسىمىنى ئېھتىياجلىق چىقىش ئېقىمىغا ئاساسەن ئىشلىتىڭ.
قانداقلا بولمىسۇن، سىز بۇ يەردە ھېسابلىغان چىقىش ئېقىمى ھەيران قالارلىق دەرىجىدە كىچىك دەپ ئويلىشىڭىز مۇمكىن. بۇ LED نىڭ ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ بۇزۇلۇشىنى ئويلاشقاندا يەنىلا ئىشەنچلىك ھالدا چىقىرغىلى بولىدىغان توك قىممىتى، شۇڭا ئۇ ئەڭ يۇقىرى باھالاشتىن تۆۋەن.
ئەكسىچە، چىقىش ئېقىمى چوڭ بولمىغان ئەھۋاللارمۇ بار. شۇڭا، ئوپتوكوپلېرنى تاللىغاندا، «چىقىش ئېقىمى» نى ئەستايىدىل تەكشۈرۈپ، ئۇنىڭغا ماس كېلىدىغان مەھسۇلاتنى تاللاڭ.
③ ئەڭ چوڭ توك
ئەڭ چوڭ ئۆتكۈزۈش توكى ئوپتىك بىرىكتۈرگۈچنىڭ ئۆتكۈزۈش جەريانىدا بەرداشلىق بېرەلەيدىغان ئەڭ چوڭ توك قىممىتى. يەنە بىر قېتىم، سېتىۋېلىشتىن بۇرۇن، قۇرۇلۇشنىڭ قانچىلىك چىقىرىشقا ئېھتىياجلىق ئىكەنلىكىنى ۋە كىرىش توك بېسىمىنىڭ قانچىلىك ئىكەنلىكىنى بىلىشىمىز كېرەك. ئەڭ چوڭ قىممەت ۋە ئىشلىتىلگەن توكنىڭ چەك ئەمەس، بەلكى بەلگىلىك دەرىجىدە پەرق بارلىقىغا كاپالەتلىك قىلىڭ.
④ فوتو ئۇلىغۇچنى توغرا تەڭشەڭ
توغرا ئوپتىك ئۇلىغۇچنى تاللىغاندىن كېيىن، ئۇنى ھەقىقىي تۈردە ئىشلىتەيلى. ئورنىتىشنىڭ ئۆزى ئاسان، پەقەت ھەر بىر كىرىش تەرەپ توك يولى ۋە چىقىش تەرەپ توك يولىغا ئۇلانغان تېرمىناللارنى ئۇلىسىڭىزلا بولىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، كىرىش تەرەپ ۋە چىقىش تەرەپنى خاتا يۆنىلىشكە چۈشۈرمەسلىككە دىققەت قىلىش كېرەك. شۇڭا، سانلىق مەلۇمات جەدۋىلىدىكى بەلگىلەرنى تەكشۈرۈپ بېقىشىڭىز كېرەك، شۇنداق بولغاندا PCB تاختىسىنى سىزغاندىن كېيىن فوتوئېلېكتر ئۇلىغۇچ پۇتىنىڭ خاتا ئىكەنلىكىنى بايقىمايسىز.
ئېلان قىلىنغان ۋاقىت: 2023-يىلى 7-ئاينىڭ 29-كۈنى