سیستم Optocoupler: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

این مقاله نحوه اتصال سیستم Optocoupler را توضیح می دهد.

از این سیستم برای جداسازی دو منبع تغذیه استفاده می شود. کاربردهای معمولی شامل موارد پزشکی است که در آن بیمار برای جلوگیری از شوک های الکتریکی باید از خطاها و نوسانات احتمالی منبع تغذیه جدا باشد. این سیستم ها در دستگاه های EEG و ECG استفاده می شوند.

تغذیه تقویت کننده معمولاً توسط باتری های قابل شارژ انجام می شود.

مدار می تواند فقط با یک منبع تغذیه 1.5 ولت کار کند.

تدارکات

قطعات: optocoupler ، سوکت سیم پیچ 8 پین ، 1 مقاومت kohm - 5 ، 10 kohm - 1 ، 1 پتانسیومتر 1 Megohm - 2 (پتانسیومتر دوم می تواند فقط یک مقاومت متغیر برای صرفه جویی در هزینه باشد) ، سیم سیم پیچ ، سیم عایق ، منبع تغذیه (3 ولت یا 1.5 ولت را می توان با باتری های AA/AAA/C/D اجرا کرد) ، برد ماتریسی ، مهار باتری.

ابزارها: اسیلوسکوپ USB ، سیم برنده ، انبردست ، ابزار بسته بندی سیم.

قطعات اختیاری: لحیم کاری

ابزارهای اختیاری: لحیم کاری ، چند متری.

مرحله 1: طراحی مدار

من از نرم افزار شبیه سازی قدیمی PSpice برای کاهش زمان کشیدن استفاده کردم.

ورودی باید از طریق باتری تغذیه شود تا از وارد شدن موج های روشنایی و یا دیگر ولتاژهای ورودی به ورودی و صدمه زدن به کاربر جلوگیری شود.

بایاس کردن خروجی ایده بسیار خوبی است زیرا قدرت دیودهای عکس ورودی بسیار کم است.

Ro برای حفاظت از اتصال کوتاه خروجی استفاده می شود.

Ci خازن دوقطبی است.

مدار خروجی شبیه ترانزیستور دو قطبی BJT NPN است.

مرحله 2: شبیه سازی

سیگنال خروجی معکوس است و کوچکتر از سیگنال ورودی است. با این حال ، آزمایش ثابت می کند که سیستم دارای افزایش -1 است.

ممکن است پارامترهای تضعیف کننده در مدل نادرست PSpice که من استفاده کردم وجود داشته باشد.

مرحله 3: مدار را ایجاد کنید

برای این مدار که من استفاده کردم نیازی به مقاومت های قدرت بالا ندارید.

من از یک منبع تغذیه 3 ولت به جای دو استفاده کردم زیرا مهار باتری 3 ولت نداشتم.

مقاومت بایاس ورودی Rb1 باید یک مقاومت متغیر بسیار دقیق باشد. من فقط از پتانسیومتر استفاده کردم زیرا هیچ جزء دیگری نداشتم. می توانید از تریمپات دقیق استفاده کنید. زمان زیادی طول کشید تا مقدار Rb1 را تنظیم کنم زیرا از تریمپات استفاده نکردم. مقدار بسیار پایین تا زیاد بود تا از قطع سیگنال خروجی جلوگیری شود.

مقدار Rc1 نیازی به دقت ندارد. می توانید از هر مقاومت متغیری که می خواهید استفاده کنید. حتی می توانید Rc1 را پس از اندازه گیری مقاومت مورد نیاز برای حفظ خروجی در نصف ولتاژ تغذیه ، با یک مقاومت ثابت جایگزین کنید.

مرحله 4: آزمایش

من از یک اسیلوسکوپ USB ارزان 25 دلاری از eBay استفاده کردم.

اولین قدم تنظیم پتانسیومتر خروجی ، Rc1 بود تا ولتاژ خروجی نصف ولتاژ منبع باشد.

اولین قدم اول تنظیم پتانسیومتر ورودی Rb1 بود تا سیگنال ورودی اشباع نشود. پتانسیومتر دوم تأثیر کمی بر روی ارزش سوگیری سیگنال خروجی دارد.

ورودی ژنراتور سیگنال را روی حداقل دامنه تنظیم می کنم. سیستم دارای افزایش -1 است. این بدان معناست که سیگنال ورودی معکوس است.