ترانزیستور نوری

جداکننده ی نوری

مقدمه:

جداکننده نوری یا جفتگر نوری از قطعات حساس به نور هستند وبا همه پیچیدگی که دارند درون یک جعبه قرار دارند .اما هیچ ارتباط الکتریکی بین ان وجود ندارد وفقط باریکه نوری بین ان دو  قرار دارد .این نور تشعشعی همیشه یک LED است .قطعات حساس به نور ممکن است یک دیود نوری یا ترانزیستور نوری باشند.یا بیشتر قطعات صنعتی مانند تریستور یا ترایاک باشد .

ارزان ترین نوع میتواند یک ترانزیستور نوری باشد .در شکل زیر دیا گرام یک مدار پایه که در این مدل 4N25است را نشان میدهد .

این شکل موج مدار ساده بالا که با ورودی زیر است را نشان میدهد.

این شکل نشان میدهد حاشیه های موج مربعی ورودی دارای کمی انهنا است .همه جداکننده های نوری میل دارند تنها در یک فرکانس مشخص کار کنند و بعضی دارای سرعت بیشتری نسب به هم هستند .حالت مطمین ان جداکننده های نوری که شما استفاده میکنید کافی است برای سیگنال هایی که شما وارد ان میکنید وبیشتر جریان در گروه 4است .این دلیل که زمان رشد از زمان نزول اهسته تر است از خروجی مربعی شکل این است که دزجه رشد با مقاومت های بالا کش تامین میشود .

که این ظرفیت میتواند توسط ترانزیستور نوری دشارژ شود و اگر احتیاج به سرعت بالا داشتیم میتوانیم مقاومت 8/4کیلو را کاهش دهیم .اگر جریان بیشتری خواستیم مصرف کنیم خروجی کم میشود .

هنگامی که LEDتحریک شد با یک جریان حدود 10میلی امپریک اشعه در داخل به ترانزیستور نوری  میرسد که این باعث وصل شدن وروشن شدن ترانزیستور میشود این خروجی از ولتاز کمی گرفته شده با این حال بیشتر نویز های الکتریکی  روی یک سمت است که هیچ وقت نمیتواند انتقال پیدا کند به دیگر سمت ها وما ممکن است استفاده کنیم از جداکننده های نوری برای فرستادن سیگنال ها یPWMاز قسمت هایی که توان پایین دارند به راه انداز ماسفت وقسمت هایی که توان بالایی دارند .

ما ممکن است استفاده کنیم از انها برای انتقال اطلاعات از قسمت توان بالا به قسمت توان پایین.وقتی که جداکنندگی قسمت توان بالا از توان پایین را انجام دادیم توان هر کدام باید به طور کامل بوسیله باطری مجزا تامین شود .

قسمت های توان بالا باید بوسیله یک باطری اصلی 12یا 25ولت و قسمت توان پایین بوسیله یک باطری کوچکتر مثلا 6ولت تامین شود .

2)پارامترهای جداکننده نوری :

اگر شما یک برگه اطلاعاتی یا DATA SHEETرابرای یک جداکننده نوری در یک پنجره بررسی کنید ما میتوانیم برخی از پارامترها وتعاریف واتچه را که معنی میدهد بدست اوریم.

با کلیک روی ان دیتا شیت باز میشود که برای مدل SHARPPC123در یک پنجره دیگر میتوانیم از ان استفاده کنیم .

3)ولتاز کلکتور امیتر

ماکزیمم ولتازی که میتوانیم عبور دهیم از پایه های کلکتور امیتر تا به ترانزیستور نوری برسد (هنگامی که خاموش است نور نداریم )قبل از ان ممکن است شکست کوچکی رخ دهد .

3)مسافت مد الکتریسیته

این یک اصل طبیعی است که چه مسافتی جرقه گیر میتواند بطرف مسیر اطراف از بیسته بندی خارج شود .

اگر بسته بندی کثیف والوده باشد یا لحیم روی ان ریخته باشد یا رطوبت داشته باشد از این پس مقاومت پایین میاید ومیتواند سیگنال های نویز را از خود عبور دهد .

4)جریان مستقیم

جریان مستقیم جریان گذرانده شده سراسری است که برای LEDفرستاده میشود بطور نمونه جداکننده نوری به جریانی حدود 5میلی امپر نیاز دارد تا ترانزیستور خروجی را روشن کند .

5)ولتاژ مستقیم

این ولتازی است که افت میکند دو سر LEDهنگامی که روشن میشود .با دیود نرمال 0.7ولت افت میکند اما با LED بطور معمول 1تا 2ولت افت میکند.

5)جریان کلکتور نامعلوم

این جریانی است که میتواند عبور کند از خروجی ترانزیستور هنگامی که خاموش است .

6)ولتاژاشباع کلکتور امیتر

هنگامی که خروجی ترانزیستور اشباع شده این ولتاژی که میان کلکتور امیتر وجود دارد را ولتاز اشباع میگویند.

جداسازی مقاومت

این مقاومتی است که از پین ورودی تا پین خروجی است که مقدار ان باید خیلی زیاد باشد .

7) زمان پاسخ

زمان رشد وزمان نزول زمانهایی هستند که در ان ولتاژ خروجی از0به ماکزیمم میرسد و ازان میگیرند.این زمان رشد خیلی به مقدار بار مقاومت وابسته است چون ان خمیدگی که در بالای شکل موج بوده اثر همین زمان است.

بنابراین این مقدار همیشه ایراد بوده که با مقاومت ان را ثابت میکنند .با این حال مقدار مقاومت 100اهم است این مقدار خیلی کمتر از ان است که شما احتمال میدهید در تمرین از ان استفاده کنید .دیگر تولید کننده ها کوشش میکنند که محصولی بهتر تولید کنند.

8)فرکانس قطع این فرکانس بالا یا موثر شکل موج مربعی است که میتواند به جداکننده نوری فرستاده شود در این فرکانس ولتاژ خروجی بصورت نیم موج متوالی و دامنه DC با سطح -3dbاست.از این رو ان رابطی است میان زمان نزول وصعود.

نوع هایی از جداساز های نوری :

جداساز های نوری مثالی ساده هستند از ترانزیستورهای نوری نوع خروجی که ارزان ترین نمونه هستند هرچند همیشه سودمند هستند .برای شروع به کار LEDبه جریان 10میلی امپر نیاز دارد .اگر شما بخواهید ان را توسط یک میکروکنترلر براه اندازید ممکن است قابل صلاحیت نباشد چون دارای فرورفتگی جریان زیاد میباشد بنا براین شما میتوانید توسط ترانزیستور ان را تقویت نمایید.

                                      محمد جعفر  زمستان87