همه چیز در مورد اپتوکوپلر و روش تست آن

اپتوکوپلر چیست و چگونه تست می شود؟ تست قطعات الکترونیکی دغدغه بسیاری از تعمیرکاران است. حتی روش تست صحیحی از اپتوکوپلر و تعویض آن یک امر مهم در این زمینه می باشد. در این مطلب سعی بر آن شده تا به درک صحیح و ساده ای از اپتوکوپلر برسیم. حال با ما همراه باشید تا به راحتی عملکرد آن را درک کنید. اپتوکوپلر در مدارات تغذیه بیشتر به چشم میخورد و مثلا در تعمیر آیفون تصویری ما باید در ابتدا اپتوکوپلر را بشناسیم تا به راحتی هم تست و هم تعمیرات آیفون تصویری را انجام دهیم.

وظیفه اپتوکوپلر در مدارات تغذیه چیست؟

اپتوکوپلر از دسته آی سی ها می باشد و این قطعه الکترونیکی ساخته شده است تا حفاظتی میان قسمتهای حساس برد با قسمتهای دیگر برد تغذیه برای ما فراهم سازد. حال اپتوکوپلر چگونه عمل حفاظت را انجام میدهد؟

بهترین شکل حفاظت در بردهای الکترونیکی ارتباط نداشتن قطعات توسط PCB یا قطعات فلزی مانند سیم است. تصور کنید ما دو مجموعه در فاصله چندین متری از یکدیگر تاسیس کرده ایم و هر کدام از این مجموعه ها کارهای مرتبط به هم را انجام میدهند. مجموعه اول در حال بررسی کشتی های عبوری هستند و مجموعه دوم در حال تولید قطعات حساس و انتقال آنها می باشند. حال مجموعه اول به راحتی می تواند با ارسال یک پیام نوری مانند روشن کردن چراغ قوه مجموعه دوم را باخبر سازد تا محصول تولید شده ارسال گردد. این دو مجموعه کاری در یک راستا فعالیت میکنند و میتوانستند در کنار یکدیگر به فعالیت خود ادامه دهند اما این فاصله ایجاد شده سبب میگردد تا خطرات آتش سوزی و یا خطرات مخرب دیگر تنها یک مجموعه را درگیر سازد.

اپتوکوپلر هم دقیقا همین دو مجموعه را در درون خود پیاده سازی نموده است. یعنی یک ال ای دی یا یک لامپ در یک سمت میتواند فرمان را به یک گیرنده نوری یا فتوترانزیستور برساند. این بدان معنیست که قسمت اول مدار یک ولتاژ جهت روشن شدن ال ای دی میفرستد و یک ترانزیستور کلکتور و امیتر را اتصال کوتاه میکند تا ارتباط قسمت مورد نیز برقرار گردد. به عکس زیر توجه کنید…

مدار داخلی اپتوکوپلر چگونه است؟

سوال اپتوکوپلر چیست؟ تا حدی با دیدن این عکس پاسخ داده میشود. این نمای داخلی یک اپتوکوپلر است، همانطور که می بینید اپتوکوپلر در داخل خود تشکیل شده است از یک دیود نورانی یا یک LED و یک فتوترانزیستور. این دیود برای روشن شدن نیاز به 2.5 تا 3 ولت دارد تا فتوترانزیستور را تحریک کرده و اهم ایجاد شده میان پایه های کلکتور و امیتر پایین آمده و فرمان مناسب برای آی سی سوئیچینگ ارسال گردد.

اپتوکوپلر در تعمیر آیفون تصویری در مدار تغذیه وجود دارد و در واقع این عمل اپتوکوپلر دوقسمت مهم برد تغذیه آیفون تصویری را مجزا خواهد ساخت.

انواع اپتوکوپلر در بردهای الکترونیکی

اپتوکوپلر در مدارات الکترونیکی حساس بسیار مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع از قطعات الکترونیکی در دسته آی سی ها قرار میگیرند. بیشترین نوع مورد استفاده از اپتوکوپلرها همین نوع فتوترانزیستور می باشد که در بردهای تغذیه آیفون تصویری موجود است (در آیفون تصویری تنها در برد تغذیه موجود است). اپتوکوپلرها بر اساس کارایی به چند دسته تقسیم میگردند…

• اپتوکوپلر با فتوترانزیستور
• اپتوکوپلر با فوتو دارلینگتون ترانزیستور
• اپتوکوپلر با فوتو ترایاک
• اپتوکوپلر با فوتو تریستور

روش کار اپتوکوپلر فوتوترانزیستوری چگونه است؟

نوع مهم و پرکاربرد اپتوکوپلر نوع فوتوترانزیستوری آن است که ما در تعمیرات آیفون تصویری تنها این یک مورد را خواهیم دید. این نوع از اپتوکوپلر روش کار بسیار راحتی را دارد و تنها با روشن شدن دیود نورانی واقع در ورودی یک فوتوترانزیستور تحریک میشود و کلکتور و امیتر آن اهم کمتری میگیرند. همانطور که در روش تست ترانزیستور بیان کردیم، زمانی که به بیس ترانزیستور یک جریان کمی اعمال میگردد، کلکتور و امیتر به یکدیگر سوئیچ میگردند. اما این سوئیچ می تواند به صورت وصل کامل باشد و حتی در مواقعی می تواند به صورت یک شیر آب کمی باز گردد و به آن سوئیچ تدریجی نیز میگویند.

در اپتوکوپلر بیس ترانزیستور ما همان دریافت نور یا سنسور نوری ما می باشد که با دریافت اندکی نور از ال ای دی می تواند دارای اهم بالاتری باشد(یعنی سوئیچ نیمه باز) و با پرنورتر شدن ال ای دی میتواند به سوئیچ کامل (اهم صفر) برسد. این عمل یعنی سوئیچ تدریجی می تواند بهترین گزینه برای دریافت فرمان برای آی سی سوئیچینگ در برد تغذیه آیفون تصویری باشد. یعنی به آی سی سوئیچینگ فرمان میدهد که میزان فرکانس را بالاتر ببرد و یا پایین تر بیاورد تا ولتاژ خروجی چاپر و یا هسته فریت ما تغییر پیدا کند.

اپتوکوپلر فوتو دارلینگتون چیست؟

اپتوکوپلر فوتو دارلینگتونی در واقه بهینه اپتوکوپلر فوتو ترانزیستوری می باشد. یعنی در اپتوکوپلر فوتو دارلینگتونی ترانزیستوری مشابه Tip127 قرار گرفته است. به طور کلی ترانزیستورهای دارلینگتون از دو عدد ترانزیستور معمولی تشکیل شده اند که ترانزیستور اول بیس ترانزیستور دوم را تحریک میکند که این عمل بهره وری قطعه ترانزیستور را بیشتر می کند. خوب مسلما این نوع اپتوکوپلر بهینه تر از نوع فوتو ترانزیستور می باشد و قیمت کمی بالاتر نسبت به اولی دارد.

همانطور که در شکل بالا مشاهده میکنید این نوع ترانزیستور یا اپتوکوپلر در بازار ایران نیز به وفور یافت میشود و در واقع تفاوتی در عملکرد آن دیده نمیشود.

اپتوکوپلر فوتو ترایاک چیست و چگونه کار می کند؟

این نوع اپتوکوپلرها تفاوتی در روش تست آن ها وجود ندارد بلکه تنها از قطعه ترایاک برای دریافت فرمان استفاده شده است. قطعه ترایاک برای مدارات AC بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. حفاظت در این نوع از اپتوکوپلر ها نیز همانند مدل های دیگر آن بسیار بالا می باشد. از مهمترین این نوع از اپتوکوپلرها می توان به اپتوکوپلر 4N35 , Reil420 نیز یاد کرد.

قطعه استفاده شده برای تولید نور نیز در این اپتوکوپلرها همان ال ای دی معمولی می باشد.

اپتوکوپلر فوتو تریستوری چیست و چگونه کار می کند؟

این نوع از اپتوکوپلرها نیز همانند اپتوکوپلر ترایاکی در مدارات AC بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. به این نوع اپتوکوپلر ، اپتوکوپلر Photo LCR نیز میگویند. نور تولید شده در این نوع از اپتوکوپلرها توسط ال ای دی یا نور فراسرخ تولید میشود و شدت این نور تولید شده میتواند میزان اهم خروجی را تغییر دهد. نمونه کارکرد داخلی این نوع اپتوکوپلر را در شکل زیر می بینید.

نقش اپتوکوپلر و TL431 در مدارات تغذیه چیست؟

حال که انواع اپتوکوپلر را شناختیم زمان آن فرا رسیده تا روش کار در مدار را توضیح دهیم. اپتو کوپلر بسیار وابسته به قطعه ای با نام آی سی TL431 است این قطعه در واقع در مدارات تغذیه سوئیچینگ مورد استفاده قرار میگیرد و وظیفه آن نمونه برداری از ولتاژ خروجی برد تغذیه آیفون تصویری می باشد. حال قطعه TL431 که یک پایه آن رفرنس و دو پایه دیگر آن آند و کاتد دیود زنر است توسط رفرنس یا فرمان آن دیود زنری متغیر خواهد داشت. این دیود زنر ولتاژ رسیده به ال ای دی در اپتوکوپلر را تغذیه میکند یا بهتر است بگوییم تنظیم میکند. حال شدت نور ال ای دی سبب میگردد تا فوتو ترانزیستور مقابل ال ای دی دارای اهم شود و کلکتور و امیتر آن با شدت نور ال ای دی به میزان متفاوتی که نور تعیین میکند متصل گردد. این اتصال سبب فرمانی به آی سی سوئیچینگ میشود که آی سی سوئیچینگ بسته به اتصال تدریجی این اپتو شروع به ساخت فرکانس های بسیار بالا برای هسته فریت یا چاپر می نماید و همین فرکانس متغیر ولتاژ خروجی برد تغذیه را تنظیم می کند.

به طور کلی مدارات تغذیه سوئیچینگ وابسته به ترکیب بسیار زیبا و مهندسی شده TL431 , اپتوکوپلر و آی سی سوئیچینگ هستند. همواره در تعمیر یک برد تغذیه ترتیب تعویض این قطعات شرط مهمی در تعمیرات می باشد و در صورت رعایت نشدن این ترتیب قطعات بعدی با آسیب جدی رو به رو خواهند شد.

روش تست اپتوکوپلر چگونه است؟

روش تست اپتوکوپلر مهمترین قسمت برای تعمیر یک دستگاه مانند آیفون تصویری می باشد. شاید در اینترنت مطالب گوناگونی در رابطه با تست اپتوکوپلر خوانده باشید اما بنده راه کارها و بررسی هایی برای شما انجام خواهم داد که تمام این مطالب را زیر سوال خواهد برد. در ابتدا بهتر است قبل از تست اپتوکوپلر مطالب قبلی را خوانده باشید که اپتوکوپلر چگونه کار میکند و یا روش کار انواع این اپتوکوپلرها چگونه می باشد.

همانطور که میدانیم قسمت اولیه یک اپتوکوپلر از یک ال ای دی ساخته شده است که نوری را تولید میکند. آیا تا به حال ال ای دی را از نزدیک دیده اید؟ ضعف این ال ای دی ها را میدانید؟ متاسفانه ال ای دی ها در بسیاری مواقع هنگام خرابی چشمک میزنند و این چشمک ممکن است بعد از گذشت یک دقیقه اتفاق بیوفتد. همانطور که در لامپهای ال ای دی خانگی چشمک برخی از ال ای دی ها را دیده اید. پس اگر راهی را در اینترنت دیده اید برای تست اپتوکوپلر فراموش کنید و تنها به مدار تست آن هم برای یک دقیقه تست اکتفا کنید.

مشکلات تست اپتوکوپلر بدون مدار

• هنگام تست ولتاژی مدار سالم به نظر میرسد اما بعد از گذشت چند ثانیه ممکن است همین چشمک کوچک باعث ایجاد نوسان در خروجی برد تغذیه گردد
• در تست مدار خروجی تا به درستی و شدت نور مدار اولیه پی نبریم هیچ گونه تستی در عمل تست 100% نخواهد بود
• در اینگونه تست ها باید اپتوکوپلر از مدار جداگردد که همین امر راحتی کار را از بین میبرد. پس اگر قرار است از مدار خارج گردد بهترین تست تست مداری خواهد بود.
• تست اپتوکوپلر بسته به نوع آن متفاوت خواهد بود پس قبل از هرگونه تستی ما را وادار خواهد ساخت تا در ابتدا نوع اپتوکوپلر را بشناسیم و بعد تست اپتوکوپلر را انجام دهیم.

مدار تست اپتوکوپلر چگونه است؟

حال بهتر است برای تست راحت تر اپتوکوپلر مداری را برای میز کار خود طراحی و نصب کنید که دیگر نیاز به تست های متعدد و نامفهوم نباشید. روش تست و ساخت مدار تست رگولاتور بسیار راحت است. تنها کافیست تا توسط فیلم زیر این مدار را تهیه و نصب نمایید. پس ما را دنبال نمایید تا همواره بهترین ها و تخصصی ترینها را به شما آموزش دهیم.

این مطلب در حال نگارش می باشد لطفا شکیبا باشید

توجه داشته باشید که برای نوشتن این مطلب چند روز کاری و چندسال تجربه تعمیرات صرف شده است تا شما عزیزان با اندک زمانی آن را فرابگیرید. پس بیایید با انتشار این مطالب در شبکه های اجتماعی حق مطلب را ادا نمایید و با امتیاز به این مطلب ما را در بهتر شدن یاری نمایید.