Opto-Isolator คืออะไร?

opto-isolator เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้แสงในการส่งสัญญาณระหว่างส่วนต่าง ๆ ของวงจร สิ่งนี้ทำให้องค์ประกอบของวงจรสื่อสารโดยไม่ต้องเชื่อมต่อไฟฟ้า ข้อได้เปรียบของการแยกนี้คือการป้องกันแรงดันไฟฟ้าแหลมไม่ให้กระทบกับวงจรหลาย ๆ นอกจากนี้ยังช่วยลดเสียงรบกวนและสัญญาณรบกวนในอุปกรณ์เสียงและวิดีโอด้วยการป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลในที่ที่ไม่ต้องการ opto-isolators ส่วนใหญ่ราคาไม่แพงมากมีราคาน้อยกว่า 1 ดอลลาร์สหรัฐ

การดำเนินการของ opto-isolator เป็นกระบวนการพื้นฐานที่ค่อนข้างยุติธรรม เมื่อสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์มาถึงตัวแยกสัญญาณสัญญาณนั้นจะถูกแปลงเป็นแสง แสงจะถูกส่งไปยังเครื่องรับ หลังจากได้รับสัญญาณแล้วจะถูกแปลงกลับเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์

มีตัวแยกแสงพื้นฐานสองชนิดที่มีการใช้งานของตัวเอง opto-isolator แบบดิจิตอลเปลี่ยนสถานะของเอาต์พุตเพื่อให้ตรงกับอินพุต ควรใช้เมื่อจำเป็นต้องใช้บิตหรือพัลส์เอาต์พุต ตัวแยกสัญญาณแอนะล็อกจะทำซ้ำอินพุตโดยใช้สัญญาณอะนาล็อก opto-isolator ประเภทนี้ควรใช้เมื่อปริมาณของสัญญาณเป็นปัจจัยสำคัญ

opto-isolator โดยเฉลี่ยประกอบด้วยสามส่วนพื้นฐาน ปลอกที่มั่นคงป้องกันแสงภายนอกที่รั่วเข้าสู่ตัวแยก ไดโอดเปล่งแสง (LED) หรือแหล่งกำเนิดแสงขนาดเล็กอื่น ๆ จะส่งสัญญาณและส่วนที่ไวต่อแสงจะรับสัญญาณ ตัวรับแสงที่พบมากที่สุดคือโฟโตไดโอดและโฟโตทรานสเตอร์ จากภายนอก opto-isolator ดูเหมือนทรานซิสเตอร์ที่มีสายต่อพิเศษ

ในหลายกรณีคำว่า "opto-coupler" ใช้แทนกันได้กับ "opto-isolator" แต่มีความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์ทั้งสอง ทั้งส่งข้อมูลระหว่างองค์ประกอบของวงจรในขณะที่ช่วยให้องค์ประกอบยังคงโดดเดี่ยว ความแตกต่างมาจากแรงดันไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นของวงจร opto-isolator ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับระบบที่แรงดันไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นระหว่าง 5,000 ถึง 50,000 โวลต์และ opto-couplers ได้รับการออกแบบสำหรับใช้ในระบบที่แรงดันไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นน้อยกว่า 5,000 โวลต์ การใช้อุปกรณ์ที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้ระบบล้มเหลว

ความชื้นยังสามารถทำให้เกิดปัญหาที่สำคัญสำหรับ opto-isolators หากความชื้นในอากาศมากเกินไปกระแสไฟฟ้าอาจโค้งและทำลายการแยกทางอิเล็กทรอนิกส์ ปัญหาที่คล้ายกันอาจเกิดจากความกดดันของบรรยากาศและมลพิษทางอากาศอาจทำให้เกิดปัญหาที่คล้ายกัน วิธีที่ดีที่สุดในการป้องกันปัญหานี้คือการรักษาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ตัวแยกแสงในพื้นที่ควบคุมสภาพภูมิอากาศ