8월28일에서 339

사진 커ouplers, 옵토 커플러 및 광선 분리기가 설명되었습니다

전자 제품의 세계에서는 신호가 한 회로에서 다른 회로에서 다른 회로에서 다른 회로에서 매끄럽고 안전하게 움직일 수 있는지, 특히 이러한 회로가 전압 레벨과 다른 전압 레벨로 작동하거나 전기 노이즈의 영향을받을 때 실제로 중요합니다.옵토 커플러 또는 광고 분리기라고도하는 포토 커 커플러는이를 수행하는 데 도움이됩니다.이 작은 장치는 빛을 사용하여 회로 사이에 신호를 보내는 동시에 별도의 신호를 보내므로 민감한 부품을 손상으로부터 보호하는 데 도움이됩니다.이 기사에서는 광 커 커플러가 어떻게 작동하는지, 어디에서 사용되는지, 그리고 오늘날 전자 제품에 왜 그렇게 유용한 지 살펴볼 것입니다.

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그림 1 : 포토 커 커플러 구성 요소

포토 커 커플러 이해

광원 커플러, Optocouplers 또는 광신자, 신호가 한 전기 회로에서 다른 전기 회로로 전달되는 동시에 서로 분리하는 장치입니다.포토 커 커플러의 주요 작업은 한 회로의 신호가 다른 회로를 방해하지 않도록하는 것입니다. 특히 회로에 전압 레벨이 다르거나 한 회로가 전기 노이즈가있을 때.이 분리는 빛을 사용하여 수행되므로 직접 전기 연결없이 신호를 전달할 수 있습니다.

그림 2 : 단면도 및 광주리의 상징

사로 커 커플러의 일부

Photocoupler에는 두 가지 주요 부분이 있습니다.

광 방출 다이오드 (LED) : 첫 번째 부분은 입력 측에있는 LED입니다.이 LED는 전기 신호를 취하여 일반적으로 적외선 범위에서 빛으로 바꿉니다.적외선은 종종이 목적으로 잘 작동하며 다음 부분이 쉽게 감지하기 때문에 사용됩니다.

광 검출기 : 두 번째 부분은 출력 측면에있는 광 검출기입니다.광 검출기는 LED로부터 빛을 받고 다시 전기 신호로 바꿉니다.광 검출기는 포토 트랜스스터, 포토 디오드 또는 포토 도링턴과 같은 다른 유형의 장치 일 수 있습니다.사용 된 광 검출기의 유형은 신호가 얼마나 빨리 처리되는지, 얼마나 민감한 지, 출력 신호가 얼마나 강한 지에 영향을 미칩니다.

LED와 광 검출기는 모두 하나의 패키지 안에 있으며 일반적으로 작은 통합 회로 (IC)처럼 보입니다.LED와 광 검출기는 물리적으로 분리되어 있으며 입력 및 출력 회로가 직접 연결되지 않도록하기 때문에 매우 중요합니다.이 분리는 회로를 고전압이나 노이즈와 같은 전기 문제로부터 안전하게 유지하여 민감한 부품을 손상시킬 수 있습니다.

포토 커 커플러는 어떻게 작동합니까?

Photocoupler는 두 개의 별도 회로 사이에서 신호가 이동하면서 서로 전기적으로 차별적으로 유지할 수있는 장치입니다.이 분리는 고전압 스파이크 및 전기 간섭으로부터 섬세하고 저전압 부품을 보호하는 데 매우 도움이됩니다.프로세스는 전압이 입력 회로에 적용될 때 시작되며, 이는 포토 커 커플러 내부에 LED (Light Emitting Diode)에 전원을 공급합니다.이 LED는 일반적으로 적외선을 끄는 조명을 올리며 외부 영향으로 방해가되지 않습니다.그런 다음 빛은 단열 장벽을 가로 질러 출력 측면의 광 검출기에 도달합니다.포토 디오드, 포토 트랜스스터 또는 광 토리리스가 될 수있는 광 검출기는이 빛을 잡아 전기 신호로 다시 바꿉니다.이 새로운 전기 신호는 출력 회로로 전송됩니다.

그만큼 절연 층 LED와 광 검출기 사이에는 입력 및 출력 회로를 차별화시키는 것이 있습니다.이 분리는 고전압 스파이크 또는 전기 노이즈로 저전압 부품이 피해를 입지 않도록 보호합니다.절연 층을 통과하는 빛은 신호가 물리적 또는 전기 접촉없이 한쪽에서 다른쪽으로 이동할 수있게하므로 회로가 서로 통신 할 수 있습니다.

광 검출기가 LED로부터 빛을 수신하면 빛을 전기 신호로 되돌립니다.이 출력 신호는 전자적으로 입력 신호와 동일하지만 필요한 내용에 따라 증폭되거나 조정될 수 있습니다.그런 다음 출력 회로에서 신호를 사용하여 필요한 작업을 수행합니다.

광 커플러의 응용

광 커 커플러는 분리 및 명확한 신호 전송을 모두 제공하기 때문에 다양한 전자 장치에서 널리 사용됩니다.

안전 방지에서, 광 커플러는 고전압과 저전압 회로 사이의 장벽으로 작용한다.이 분리는 고전압이 감당한 부분에 해를 끼치는 데있어 고전압 서지를 중지하며, 이는 전력 스파이크가 일반적인 설정에 매우 유용합니다.

노이즈 감소와 관련하여 복 커플러는 엄청나게 유용합니다.전기 간섭의 영향을 최소화하여 전송 된 신호가 명확하고 안정적으로 유지됩니다.

인터페이스 회로에서 복합 커넥터는 다른 전압 레벨에서 작동하는 시스템의 다른 부분이 안전하게 통신 할 수 있도록합니다.복 커플러를 사용하면 전압 차이로 인한 손상의 위험없이 회로를 연결할 수 있습니다.

포토 커 커플러는 전원 공급 장치를 스위칭의 핵심 부분입니다.이러한 응용 분야에서는 제어 부품을 고전압 출력과 분리하여 제어 신호가 힘든 전기 조건에서도 안정적이고 신뢰할 수 있도록합니다.

옵토 커플러 및 광고 분리기 패키지

그림 3 : 옵토 커플러 및 광선 분리기 패키지

광원 커플러 또는 광고 분리기라고도하는 포토 커 커플러는 빛을 사용하여 분리되어야하는 두 회로 사이에 전기 신호를 보내는 전자 부품입니다.이 분리는 고전압이 신호를받는 회로를 손상시키는 것을 방지하는 데 도움이됩니다.이러한 부품의 설계 및 포장은 저전압 또는 고전압 상황에서 사용되는지 여부에 따라 변경됩니다.

저전압 응용 프로그램 : 저전압 설정에서 옵토 커플러는 일반적으로 표준 듀얼 인간 (DIL) 통합 회로 (ICS) 또는 소형 개요 통합 회로 (SOIC) 패키지처럼 보이는 패키지에서 발견됩니다.이러한 형식은 일반적으로 SMT (Surface Mount Technology)에 사용되므로 현대적이고 컴팩트 한 전자 설계에 쉽게 맞출 수 있습니다.포장을 사용하면 PCB (Printed Circuit Board)에 부품을 쉽게 포함시킬 수 있으며 회로의 다른 섹션을 별도로 보관할 수 있습니다.

고전압 응용: 고전압 상황의 경우 광선 분리기는 종종 더 높은 분리 전압을 처리하기 위해 강력한 포장으로 설계됩니다.이 패키지는 직사각형 또는 원통형 일 수 있으며 표준 IC 패키지보다 더 많은 보호 기능을 제공하도록 만들어집니다.이 기능은 전원 시스템 또는 회로 간의 전압 차이가 클 수있는 다른 설정에 유용하여 추가 안전 측정이 필요합니다.

광 커 커플러 용어 및 기호

그림 4 : 회로 다이어그램 포토 커플러의 기호

"Opto-Coupler"및 "Opto-Isolator"는 종종 동일한 것을 의미하는 데 사용되지만 사용 방법에 따라 이들 사이에는 작은 차이가 있습니다.

옵토 커플 일반적으로 회로 간의 전압 차이가 5,000 볼트 이상으로 이동하지 않는 시스템에 사용되는 부품을 나타냅니다.이 부분은 종종 다른 전자 설정에서 별도의 회로에서 아날로그 또는 디지털 신호를 전송하는 데 사용됩니다.

광선 분리기 전압 차이가 5,000 볼트 이상일 수있는 고출력 시스템에서 특별히 사용하도록 만들어집니다.주요 작업은 전기 분리를 유지하면서 신호를 보내는 것과 비슷하지만 이러한 부품은 전력 분배 및 산업 시스템에서 더 까다로운 전기 설정을 처리하도록 만들어집니다.

회로 다이어그램에서 옵토 커플러의 기호는 일반적으로 한쪽에 LED (송신기 역할을하는)와 다른쪽에는 광선 전환기 또는 포토 도링턴 (수신기 역할)을 보여줍니다.이 기호는 부품이 내부에서 어떻게 작동하는지 보여 주며, 빛이 별도의 회로 사이에 전기 링크를 만드는 데 빛을 사용하는 방법을 보여줍니다.LED는 전류가 흐르면 빛을 발산하고, 이로 인해 광선 전환기에 의해 픽업되어 회로를 전기적으로 분리하는 동안 신호를 통과 할 수 있습니다.

포토 커플러의 주요 사양

그림 5 : 포토 커 커플러 입력 출력 타이밍 및 수집기 이미 터 전압 특성

Photocoupler를 선택할 때는 주요 기능을 이해하여 필요에 맞는 기능을 이해하는 것이 도움이됩니다.

현재 전송비 (CTR): 이것은 출력 전류 대 입력 전류의 비율입니다.간단한 용어로 입력 측의 전류가 출력 측로 전송되는 양을 보여줍니다.CTR 값은 포토 커 커플러 유형에 따라 10%에서 5,000% 이상 크게 다를 수 있습니다.CTR이 높을수록 장치가 신호를 입력에서 출력으로 전달하는 데 더 효과적이라는 것을 의미합니다. 이는 정확한 신호 제어가 필요한 응용 분야에 중요합니다.

대역폭 : 이 기능은 Photocoupler가 데이터를 처리 할 수있는 최대 속도를 알려줍니다.Phototransiscor 기반 광 커플러는 일반적으로 약 250kHz의 대역폭을 가지므로 많은 일반적인 용도에 적합합니다.그러나 더 빨리 필요한 것이 필요한 경우 포토 러링턴 기반 포토 커플러가 디자인으로 인해 느리게 느려질 수 있으며, 이는 그들이 얼마나 빨리 응답하는지에 영향을 줄 수 있습니다.

입력 전류 : 이것은 포토 커 커플러의 입력 측면에서 LED에 전원을 공급하는 데 필요한 전류의 양을 나타냅니다.입력 전류는 장치가 사용하는 전력의 양과 회로의 다른 부분과 얼마나 잘 작동하는지에 영향을 미치기 때문에 중요한 요소입니다.

출력 장치 최대 전압 : 트랜지스터 기반 포토 커 커플러의 경우 출력 트랜지스터가 처리 할 수있는 최고 전압입니다.장치의 손상을 피하기 위해이 전압 등급이 애플리케이션이 사용할 최대 전압보다 높는지 확인하는 것이 중요합니다.

광 커플러와 솔리드 스테이트 릴레이의 차이

그림 6 : 포토 커 커플러 및 솔리드 스테이트 릴레이

광 커 커플러 및 솔리드 스테이트 릴레이 (SSRS) 둘 다 빛을 사용하여 신호를 분리하지만 디자인에 따라 다양한 방식으로 사용됩니다.

포토 커 커플러는 일반적으로 주요 목표가 신호를 전송하고 분리하는 것이 저전력 상황에서 사용됩니다.그들은 고전압 스파이크 또는 노이즈로부터 민감한 전자 부품을 보호하는 데 이상적이며, 신호가 회로의 한 부분에서 다른 부분으로 깨끗하게 전달되도록합니다.

반면 SSRS (Solid-State Relays)는 더 높은 전력 레벨을 전환하도록 설계되었습니다.광 커 커플러와 달리 SSR은 종종 서지 보호 및 제로 크로스 스위칭 (AC 신호)과 같은 추가 부품을 가지고있어 전기 노이즈를 줄이고 릴레이를 더 오래 지속시킵니다.SSR은 일반적으로 더 크며 더 높은 전류를 처리하기 때문에 안전한 연결을 위해 열 및 나사 단자를 관리하기 위해 방열판이 종종 필요합니다.

결론

Photocoupplers는 회로를 분리하는 동안 신호를 통과하도록하여 회로를 안전하고 잘 작동하는 데 도움이됩니다.그들은 고전압 스파이크로부터 저전압 회로를 보호하고 전기 노이즈를 줄여서 많은 전자 장치에서 매우 도움이됩니다.회로 또는보다 복잡한 전원 시스템에서 신호를 간단히 전달하는 데 사용 되든, 표준 광 커플러 또는 더 강력한 옵토 이슬 로이터이든 올바른 광 커oupler를 선택하면 전자 시스템이 얼마나 잘 작동하는지에 큰 차이가 있습니다.기술이 계속 발전함에 따라 이러한 장치는 전자 장치의 보호자 역할을하여 계속 도움이 될 것입니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. 광선 분리기의 적용은 무엇입니까?

광고 분리기의 적용은 회로의 다른 부분을 분리하는 동시에 신호를 전달할 수 있도록하는 것입니다.이것은 고전압 스파이크 또는 전기 소음으로부터 회로의 민감한 부분을 보호하는 데 도움이됩니다.광선 분리기는 종종 전원 공급 장치, 마이크로 컨트롤러 인터페이스 및 산업 제어 시스템에 사용되어 저전압 구성 요소의 손상을 방지합니다.

2. 광선 분리기는 언제 사용해야합니까?

고전압 서지 또는 전기 노이즈로부터 회로의 저전압 부품을 보호해야 할 때 광고 분리기를 사용해야합니다.또한 시스템의 다른 부분이 직접 연결되지 않고 함께 작동 해야하는 경우에도 유용합니다.이것은 회로가지면이 다르거나 안전상의 이유로 전기적으로 분리되어야 할 때 도움이됩니다.

3. Optocoupler의 주요 목적은 무엇입니까?

OptoCoupler의 주요 목적은 신호가 빛을 사용하여 두 개의 별도 회로 사이를 통과시키면서 회로를 전기적으로 분리시키는 것입니다.이로 인해 고전압 회로가 저전압 회로에 영향을 미치지 않아 섬세한 부품이 손상되지 않도록합니다.

4. 릴레이 대신 OptoCoupler를 사용하는 이유는 무엇입니까?

더 빠른 전환, 수명이 길고 조용한 작동이 필요할 때 릴레이 대신 옵토 커플러를 사용합니다.릴레이와 달리 옵토 커플러에는 움직이는 부품이 없으므로 더 빠르고 오래 지속될 수 있습니다.또한 공간을 덜 차지하고 더 나은 전기 분리를 제공합니다.

5. Optocouplers의 단점은 무엇입니까?

옵토 커플러의 단점에는 릴레이에 비해 고전류 및 전압을 처리하는 능력이 제한되어 있습니다.일부 옵토 커플러, 특히 광자력이있는 옵토 커플러는 반응이 느려질 수 있습니다.LED 내부가 저하되므로 시간이 지남에 따라 마모 될 수 있습니다.옵토 커플러는 릴레이 또는 솔리드 스테이트 릴레이가 더 잘 작동하는 매우 높은 전력을 제어하기위한 최선의 선택이 아닐 수도 있습니다.