کاربرد اپتوکوپلر

اپتوکوپلر (Opto-coupler) یک قطعه الکترونیکی است که به صورت IC تولید می شود. یکی از مهمترین و در واقع اصلی ترین کاربرد های اپتوکوپلر ایزوله کردن دو نقطه از مدار با استفاده از نور می باشد. منظور از ایزوله کردن، اتصال دو نقطه از مدار بدون استفاده از سیم است. که در اپتوکوپلر‌ به جای سیم از نور استفاده می شود.

​

کاربرد های اپتوکوپلر

کاربرد های اپتوکوپلر

مهمترین کاربرد های اپتوکوپلر در مداراتی است که می خواهیم ورودی را از خروجی و یا برعکس ایزوله کنیم. این عمل ایزولاسیون باعث جلوگیری از وارد شدن نویز از ورودی به مدار یا برعکس می شود.

به عنوان مثال اگر بخواهیم از طریق میکروکنترلر مستقیما به موتوری فرمان بدهیم یا رله ای را فعال کنیم (یا هر قطعه مشابه دیگر) بدلیل اینکه ممکن است عملکرد موتور (رله) باعث ایجاد نویز شده و بر روی عملکرد میکرو تاثیر بگذارد و باعث اختلال در سیستم شود، برای جلوگیری از این کار از اپتوکوپلر‌ استفاده می کنیم.

 نقش اپتوکوپلر در مدار سوئیچینگ بسیار پررنگ می باشد. مثلا از اپتوکوپلر‌ برای حفاظت بخشی از مدار در برابر ولتاژ برگشتی از بخش قدرت استفاده می کنیم یعنی به وسیله این IC میتونیم به راحتی بخش فرمان را که دارای ولتاژ کمی است، از بخش قدرت که ولتاژ زیاد است جدا کنیم و فرمان را بصورت نوری ارسال کنیم که به این المان اپتوکوپلر نوری می گویند. در این صورت چنانچه ولتاژ در بخش قدرت زیاد باشد دیگر به آی سی صدمه نمی زند.

مدار داخلی اپتوکوپلر

شکل زیر یک اپتوکوپلر 4 پایه را نشان می دهد. این IC از دو بخش تشکیل شده است:

• فرستنده نوری که معمولا یک دیود نشر نور میباشد  ( LED )
• بخش گیرنده نوری که می تواند یک فتوترانزیستور (یا یک گیت NAND یا….) باشد.

بین این دو بخش هیچ جریان الکتریکی وجود ندارد و کاملا مجزا از همدیگر هستند و بین آنها تنها نور قابل انتقال می باشد.

​

کاربرد های اپتوکوپلر

شکل بالا مدار داخلی ساده ترین اپتوکوپلر‌ را نشان می دهد.

نحوه کار اپتوکوپلر

اگر (در عکس بالا) بین پایه های 1 و 2 جریان برقرار شود (یعنی پایه 1 به VCC و پایه 2 به GND وصل شود) در آن صورت جریان می تواند از پایه 3 به سمت 4 جاری شود – یعنی بین پایه 3 و 4 اتصال برقرار می شود- بعبارت دیگر می توان گفت که این IC یک نوع کلید قطع و وصل می باشد.

انواع اپتوکوپلر

• اپتوکوپلر ترانزیستوری: این قطعه از یک led و یک ترانزیستور نوری تشکیل شده است.
• اپتوکوپلر با گیت NAND : به جای ترانزیستور از گیت NAND استفاده شده است.
• اپتوکوپلر دارلینگتون: دراین قطعه به جای ترانزیستور یک جفت دارلینگتون در مدار قرار دارد.
• اپتوکوپلر دیاک: از این قطعه برای تریگر کردن ترایاک استفاده می شود.

​