וואָס איז אַ פאָטאָקאָפּלער, ווי צו קלייַבן און נוצן אַ פאָטאָקאָפּלער?

אָפּטאָקאָפּלערס, וואָס פֿאַרבינדן קרייזן ניצנדיק אָפּטישע סיגנאַלן ווי אַ מיטל, זענען אַן עלעמענט אַקטיוו אין געביטן וואו הויך פּינקטלעכקייט איז נייטיק, אַזאַ ווי אַקוסטיק, מעדיצין און אינדוסטריע, צוליב זייער הויך ווערסאַטילאַטי און פֿאַרלעסלעכקייט, אַזאַ ווי האַרטקייט און איזאָלאַציע.

אבער ווען און אונטער וועלכע אומשטענדן ארבעט דער אפטאקאפלער, און וואס איז דער פרינציפ דערפון? אדער ווען איר ניצט טאקע דעם פאטאקאפלער אין אייער אייגענער עלעקטראניק ארבעט, ווייסט איר אפשר נישט ווי אזוי אויסצוקלײַבן און אים צו ניצן. ווייל אפט ווערט פארמישט מיט "פאטאטראנזיסטאר" און "פאטאדיאד". דעריבער, וואס איז א פאטאקאפלער וועט ווערן פארגעשטעלט אין דעם ארטיקל.
וואָס איז אַ פאָטאָקאָפּלער?

דער אָפּטאָקאָפּלער איז אַן עלעקטראָנישער קאָמפּאָנענט וועמענס עטימאָלאָגיע איז אָפּטיש

קאַפּלער, וואָס מיינט "קאַפּלען מיט ליכט." מאַנטשמאָל אויך באַקאַנט ווי אָפּטאָקאָפּלער, אָפּטישער איזאָלאַטאָר, אָפּטישע איזאָלאַציע, אאז"וו. עס באַשטייט פון ליכט-אויסשטראַלנדיק עלעמענט און ליכט-אויפנעמער עלעמענט, און פֿאַרבינדט די אַרייַנגאַנג-זייט קרייז און די אַרויסגאַנג-זייט קרייז דורך אַן אָפּטישן סיגנאַל. עס איז נישטאָ קיין עלעקטרישע פֿאַרבינדונג צווישן די קרייזן, מיט אַנדערע ווערטער, אין אַ צושטאַנד פון איזאָלאַציע. דעריבער, די קרייז-פֿאַרבינדונג צווישן דעם אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג איז באַזונדער און נאָר דער סיגנאַל ווערט טראַנסמיטירט. פֿאַרבינדט זיכער קרייזן מיט באַדייטנד אַנדערע אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג וואָולטאַזש לעוועלס, מיט הויך וואָולטאַזש איזאָלאַציע צווישן אַרייַנגאַנג און אַרויסגאַנג.

דערצו, דורך איבערשיקן אדער בלאקירן דעם ליכט סיגנאל, ארבעט עס ווי א סוויטש. דער דעטאלירטער פרינציפ און מעכאניזם וועט ווערן דערקלערט שפעטער, אבער דער ליכט-אויסשטראלנדיקער עלעמענט פון דעם פאטאקאפלער איז אן על-אי-די (לייט-אויסשטראלנדיקער דיאד).

פֿון די 1960ער ביז די 1970ער יאָרן, ווען מען האָט אויסגעטראַכט לעדס און זייערע טעכנאָלאָגישע פֿאָרשריטן זײַנען געווען באַדײַטנדיק,אָפּטאָעלעקטראָניקאיז געוואָרן אַ בום. אין יענער צייט, פֿאַרשידענעאָפּטישע דעוויסעסזענען אויסגעטראַכט געוואָרן, און דער פאָטאָעלעקטרישער קאַפּלער איז געווען איינער פון זיי. דערנאָך, האָט אָפּטאָעלעקטראָניק זיך שנעל אַרײַנגעדרונגען אין אונדזער לעבן.

① פּרינציפּ/מעכאַניזם

דער פּרינציפּ פֿון אָפּטאָקאָפּלער איז אַז דער ליכט-אויסשטראַלנדיקער עלעמענט קאָנווערטירט דעם אינפֿוט עלעקטרישן סיגנאַל אין ליכט, און דער ליכט-אויפֿנעמער עלעמענט טראַנסמיטירט דעם ליכט צוריק עלעקטרישן סיגנאַל צום אַרויסגאַנג-זײַטיקן קרייַז. דער ליכט-אויפֿשטראַלנדיקער עלעמענט און דער ליכט-אויפֿנעמער עלעמענט זענען אויף דער אינעווייניקסטער זײַט פֿון דעם בלאָק פֿון עקסטערנעם ליכט, און די צוויי זענען קעגן איבער איינער דעם אַנדערן כּדי צו טראַנסמיטירן ליכט.

דער האַלב-קאָנדוקטאָר וואָס ווערט גענוצט אין ליכט-אויסשטראַלנדיקע עלעמענטן איז די LED (לייט-אויסשטראַלנדיקע דיאָד). פֿון דער אַנדערער זײַט, זענען פֿאַראַן אַ סך מינים האַלב-קאָנדוקטאָרן וואָס ווערן גענוצט אין ליכט-אויפֿנעמענדיקע דעווײַסעס, לויט דער באַניץ-סביבה, עקסטערנער גרייס, פּרײַז, אאַז"וו, אָבער בכלל, דער מערסטנס גענוצטער איז דער פֿאָטאָטראַנזיסטאָר.

ווען זיי ארבעטן נישט, טראגן פאטאטראנזיסטארן ווייניג פון דעם שטראם וואס געווענליכע האלב-קאנדוקטארן טראגן. ווען ליכט פאלט דארט אריין, שאפט דער פאטאטראנזיסטאר א פאטאעלעקטראמאטיוון קראפט אויף דער אויבערפלאך פון דעם פּ-טיפ האלב-קאנדוקטאר און ען-טיפ האלב-קאנדוקטאר, די לעכער אין דעם ען-טיפ האלב-קאנדוקטאר פליסן אריין אין דער פּ ראיאן, דער פרייער עלעקטראן האלב-קאנדוקטאר אין דער פּ ראיאן פליסט אריין אין דער n ראיאן, און דער שטראם וועט פליסן.

פאָטאָטראַנסיסטאָרס זענען נישט אַזוי רעספּאָנסיוו ווי פאָטאָדיאָודס, אָבער זיי האָבן אויך דעם עפֿעקט פֿון פֿאַרשטאַרקן דעם אַרויסגאַנג צו הונדערטער ביז טויזנט מאָל דעם אַרייַנגאַנג סיגנאַל (צוליב דעם אינערלעכן עלעקטרישן פֿעלד). דעריבער, זענען זיי סענסיטיוו גענוג צו כאַפּן אפילו שוואַכע סיגנאַלן, וואָס איז אַ פֿאָרטייל.

אין פאַקט, דער "ליכט בלאַקער" וואָס מיר זען איז אַן עלעקטראָניש מיטל מיט דעם זעלבן פּרינציפּ און מעכאַניזם.

אבער, ליכט-אינטערראטערס ווערן געווענליך גענוצט אלס סענסארן און שפילן זייער ראלע דורך אריבערפירן א ליכט-בלאקירנדיקן אביעקט צווישן דעם ליכט-אויסשטראלנדיקן עלעמענט און דעם ליכט-אויפנעמענדיקן עלעמענט. למשל, מען קען עס נוצן צו דעטעקטירן מטבעות און באנקנאטן אין ווענדינג מאשינען און באנקאמאטן.

② פֿעיִטשערז

זינט דער אָפּטאָקאָפּלער טראַנסמיטירט סיגנאַלן דורך ליכט, איז די איזאָלאַציע צווישן דער אַרייַנגאַנג זייט און דער אַרויסגאַנג זייט אַ הויפּט שטריך. הויכע איזאָלאַציע ווערט נישט לייכט אַפעקטירט דורך ראַש, אָבער פאַרהיט אויך אַקצידענטאַל קראַנט לויפן צווישן שכנותדיקע קרייזן, וואָס איז גאָר עפעקטיוו אין טערמינען פון זיכערקייט. און די סטרוקטור אַליין איז לעפיערעך פּשוט און גלייַך.

צוליב איר לאַנגער געשיכטע, איז די רייכע פּראָדוקט ליניע פֿון פֿאַרשידענע פאַבריקאַנטן אויך אַ יינציקער פֿאָרטייל פֿון אָפּטאָקאָפּלערס. ווײַל עס איז נישטאָ קיין פֿיזישער קאָנטאַקט, איז דער אָפּנוץ צווישן די טיילן קליין, און די לעבן איז לענגער. פֿון דער אַנדערער זײַט, זענען דאָ אויך כאַראַקטעריסטיקס אַז די ליכטיקע עפֿעקטיווקייט איז גרינג צו פֿלוקטואַלירן, ווײַל די LED וועט זיך לאַנגזאַם פֿאַרערגערן מיטן פֿאַרגאַנג פֿון צײַט און טעמפּעראַטור ענדערונגען.

ספּעציעל ווען די אינעווייניקסטע קאָמפּאָנענטן פון דעם טראַנספּאַרענטן פּלאַסטיק ווערן פֿאַר אַ לאַנגע צייט וואָלקן, קען עס נישט זיין זייער גוט ליכטיק. אָבער, אין יעדן פֿאַל, איז די לעבן צו לאַנג קאַמפּערד צו די קאָנטאַקט קאָנטאַקט פון די מעכאַנישע קאָנטאַקט.

פאָטאָטראַנסיסטאָרס זענען בכלל שטייטער ווי פאָטאָדיאָודס, אַזוי זיי ווערן נישט גענוצט פֿאַר הויך-גיך קאָמוניקאַציע. אָבער, דאָס איז נישט קיין חסרון, ווייל עטלעכע קאָמפּאָנענטן האָבן אַמפּליפיקאַציע קרייזן אויף דער אַרויסגאַנג זייט צו פאַרגרעסערן די גיכקייט. אין פאַקט, נישט אַלע עלעקטראָנישע קרייזן דאַרפֿן פאַרגרעסערן די גיכקייט.

③ באַניץ

פאָטאָעלעקטרישע קאַפּלערסווערן בעיקר גענוצט פאר סוויטשינג אפעראציע. די קרייז וועט ווערן ענערדזשייזט דורך אנצינדן דעם סוויטש, אבער פון דער שטאנדפונקט פון די אויבנדערמאנטע אייגנשאפטן, ספעציעל איזאלאציע און לאנגע לעבנסדויער, איז עס גוט פאסיג פאר סצענארן וואס פארלאנגען הויכע פארלעסלעכקייט. למשל, גערויש איז דער שונא פון מעדיצינישע עלעקטראניק און אודיא עקוויפמענט/קאמוניקאציע עקוויפמענט.

עס ווערט אויך גענוצט אין מאָטאָר דרייוו סיסטעמען. די סיבה פארן מאָטאָר איז ווייל די גיכקייט ווערט קאנטראלירט דורך דעם אינווערטער ווען ער ווערט געטריבן, אבער עס דזשענערירט גערויש צוליב דער הויכער אויסגאבע. דער גערויש וועט נישט נאר פאראורזאכן דעם מאָטאָר אליין צו דורכפאלן, נאר אויך פליסן דורך דער "ערד" און אפעקטירן פּעריפערישע דעווייסעס. ספעציעל, עקוויפּמענט מיט לאנגע דראָטן איז גרינג צו כאפן דעם הויכן אויסגאבע גערויש, אזוי אויב עס פאסירט אין דער פאבריק, וועט עס פאראורזאכן גרויסע פארלוסטן און מאנchmal פאראורזאכן ערנסטע אומגליקן. דורך ניצן הויך איזאלירטע אָפּטאָקאָפּלערס פאר סוויטשינג, קען מען מינימיזירן דעם אימפּאַקט אויף אנדערע קרייזן און דעווייסעס.

צווייטנס, ווי צו קלייבן און נוצן אָפּטאָקאָופּלערס

ווי אזוי צו ניצן דעם ריכטיקן אָפּטאָקאָפּלער פֿאַר אַפּליקאַציע אין פּראָדוקט פּלאַן? די פאלגענדע מיקראָקאָנטראָללער אַנטוויקלונג אינזשענירן וועלן דערקלערן ווי צו סעלעקטירן און ניצן אָפּטאָקאָפּלערס.

① שטענדיק אָפֿן און שטענדיק פֿאַרמאַכן

עס זענען דא צוויי טיפן פאָטאָקאָפּלערס: א טיפ אין וועלכן דער סוויטש איז אויסגעלאָשן (אויס) ווען קיין וואָולטאַזש איז נישט געווענדט, א טיפ אין וועלכן דער סוויטש איז אנגעצינדן (אויס) ווען א וואָולטאַזש איז געווענדט, און א טיפ אין וועלכן דער סוויטש איז אנגעצינדן ווען עס איז נישטא קיין וואָולטאַזש. געווענדט און אויסגעלאָשן ווען וואָולטאַזש איז געווענדט.

דער ערשטער ווערט גערופן נאָרמאַלי אָפֿן, און דער צווייטער ווערט גערופן נאָרמאַלי פֿאַרמאַכט. ווי צו קלייבן, ערשטנס ווענדט זיך אין וואָסער סאָרט קרייַז איר דאַרפֿט.

② קאָנטראָלירט דעם אַרויסגאַנג קראַנט און אַפּליצירטן וואָולטאַזש

פאָטאָקאָפּלערס האָבן די אייגנשאַפט צו פֿאַרשטאַרקן דעם סיגנאַל, אָבער זיי לאָזן נישט שטענדיק דורכגיין וואָולטאַזש און קראַנט לויטן ווילן. פֿאַרשטייט זיך, עס איז רייטאַד, אָבער אַ וואָולטאַזש דאַרף ווערן אַפּליצירט פֿון דער אַרייַנגאַנג זײַט לויטן געוואונטשענעם אַרויסגאַנג קראַנט.

אויב מיר קוקן אויף די פּראָדוקט דאַטן בלאַט, קענען מיר זען אַ טשאַרט וואו די ווערטיקאַלע אַקס איז די אַוטפּוט קראַנט (קאַלעקטאָר קראַנט) און די האָריזאָנטאַלע אַקס איז די אַרײַנגאַנג וואָולטאַזש (קאַלעקטאָר-עמיטער וואָולטאַזש). דער קאַלעקטאָר קראַנט ווערייִרט לויט די LED ליכט אינטענסיטעט, אַזוי צולייגן די וואָולטאַזש לויט די געוואונטשע אַוטפּוט קראַנט.

אבער, איר זאלט ​​אפשר טראכטן אז דער ארויסגאנג שטראם וואס ווערט דא אויסגערעכנט איז איבעראשנד קליין. דאס איז דער שטראם ווערט וואס קען נאך אלץ ווערן פארלעסליך ארויסגעגעבן נאכדעם וואס מען נעמט אין באטראכט די פארערגערונג פון די LED מיט דער צייט, ממילא איז עס ווייניגער ווי די מאקסימום שאצונג.

פארקערט, עס זענען דא פעלער וואו דער ארויסגאנג-שטראם איז נישט גרויס. דעריבער, ווען איר קלייבט אויס דעם אפטאקאפלער, זייט זיכער צו קאנטראלירן קערפול דעם "אויסגאנג-שטראם" און קלייבט אויס דעם פראדוקט וואס פאסט דערצו.

③ מאַקסימום קראַנט

דער מאַקסימום קאַנדאַקשאַן קראַנט איז דער מאַקסימום קראַנט ווערט וואָס דער אָפּטאָקאָפּלער קען אויסהאַלטן ווען ער קאַנדאַקט. ווידער, מיר דאַרפן זיכער מאַכן אַז מיר וויסן ווי פיל אַוטפּוט דער פּראָיעקט דאַרף און וואָס די אַרייַנגאַנג וואָולטידזש איז איידער מיר קויפן. מאַכט זיכער אַז דער מאַקסימום ווערט און דער קראַנט געניצט זענען נישט לימיטן, אָבער אַז עס איז דאָ אַ געוויסע מאַרדזשין.

④ שטעלט דעם פאָטאָקאָפּלער ריכטיק

נאכדעם וואס מיר האבן אויסגעקליבן דעם ריכטיגן אפטאקאפלער, לאמיר עס ניצן אין אן עכטן פראיעקט. די אינסטאלאציע אליין איז גרינג, נאר פארבינדן די טערמינאלן פארבונדן צו יעדן אריינגאנג זייט קרייז און ארויסגאנג זייט קרייז. אבער, מען זאל זיין פארזיכטיג נישט צו פארדרייען די אריינגאנג זייט און די ארויסגאנג זייט. דעריבער, מוזט איר אויך קאנטראלירן די סימבאלן אין דער דאטן טאבעלע, אזוי אז איר וועט נישט טרעפן אז דער פאטאעלעקטרישער קאפלער פוס איז נישט ריכטיג נאכן צייכענען די PCB ברעט.