CNY64S সিরিজ অপটোকাপলার ডেটাশিট - 4-পিন DIP প্যাকেজ - ৮২০০ভি বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ - ৫০-৩০০% কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও - চীনা প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

CNY64S সিরিজটি উচ্চ-কার্যকারিতা সম্পন্ন অপটোকাপলার (অপটো-আইসোলেটর) শ্রেণীর প্রতিনিধিত্ব করে, যা শক্তিশালী বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা এবং নির্ভরযোগ্য সংকেত প্রেরণের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে নকশা করা হয়েছে। ডিভাইসটির মূল গঠন হলো একটি ইনফ্রারেড গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) লাইট এমিটিং ডায়োড (LED) এবং একটি সিলিকন NPN ফটোট্রানজিস্টর, যা আলোকীয় সংযোগের মাধ্যমে যুক্ত। এই কনফিগারেশন দুটি সার্কিটের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংকেত প্রেরণের অনুমতি দেয়, একই সাথে উচ্চ মাত্রার বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা বজায় রাখে, যা গ্রাউন্ড লুপ, শব্দ সংক্রমণ এবং উচ্চ ভোল্টেজের সার্জ থেকে সংবেদনশীল উপাদানগুলির ক্ষতি রোধ করে।

CNY64S সিরিজের প্রধান নকশা লক্ষ্য হলো প্রদান করাউন্নত নিরাপত্তা বিচ্ছিন্নতাএটি পর্যাপ্ত ক্রল দূরত্ব এবং বৈদ্যুতিক ফাঁক (যা অন্তরক ভেদন বেধ ≥৩ মিমি দ্বারা নিশ্চিত) এবং উচ্চ ডাইইলেক্ট্রিক শক্তির উপাদানের সমন্বয়ে অর্জন করা হয়েছে। ডিভাইসটি একটি কমপ্যাক্ট ৪-পিন ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ (ডিআইপি) ব্যবহার করে, যা একটি থ্রু-হোল মাউন্টিং পদ্ধতি, যা যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা প্রদান করে এবং হাতে বা ওয়েভ সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য উপযোগী। এই সিরিজটি অত্যন্ত উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ রেটিং দ্বারা চিহ্নিত, যা শিল্প, বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং চিকিৎসা যন্ত্রপাতিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত যেখানে ব্যবহারকারীর নিরাপত্তা এবং সিস্টেমের অখণ্ডতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

1.1 মূল সুবিধা ও লক্ষ্য বাজার

সিএনওয়াই৬৪এস অপটোকাপলারের মূল সুবিধাগুলো নিরাপত্তা-কেন্দ্রিক নকশা এবং নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা প্যারামিটার থেকে উদ্ভূত।

• অসাধারণ বিচ্ছিন্নতা কর্মক্ষমতা:স্ট্যান্ডার্ড সংস্করণের জন্য সর্বোচ্চ ক্ষণস্থায়ী বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ (V_IOTM) পিক ৮২০০V, যখন VDE প্রত্যয়িত "-V" মডেলের জন্য এটি ১০০০০V পিক, যা উচ্চ ভোল্টেজের ক্ষণস্থায়ী ঘটনার বিরুদ্ধে অসাধারণ সুরক্ষা প্রদান করে। রেটেড পুনরাবৃত্ত পিক বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ (V_IORM) 2200V।
• উচ্চ ভোল্টেজ ক্ষমতা:আউটপুট ফটোট্রানজিস্টরের সর্বনিম্ন কালেক্টর-ইমিটার ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (BV_CEO) 80V, যা অনেক ক্ষেত্রে অতিরিক্ত বাফার ছাড়াই সরাসরি উচ্চতর ভোল্টেজের সার্কিটের সাথে ইন্টারফেস করতে সক্ষম করে।
• নিরাপত্তা সার্টিফিকেশন:ডিভাইসটি CUL, VDE এবং FIMKO সহ প্রধান আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা মানদণ্ড সংস্থার অনুমোদন পেয়েছে। VDE সার্টিফিকেশন বিশেষভাবে প্রমাণ করে যে এটি DIN EN 60747-5-5 স্ট্যান্ডার্ডের অধীনেরিইনফোর্সড আইসোলেশনপ্রয়োজনীয়তা, এটি নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তা।
• পরিবেশগত সম্মতি:সীসা-মুক্ত (Pb-free) উৎপাদন গ্রহণ করা হয়েছে এবং RoHS (Restriction of Hazardous Substances) নির্দেশিকা মেনে চলা হয়েছে।
• প্রশস্ত অপারেটিং পরিসীমা:-55°C থেকে +85°C পর্যন্ত বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে পারে।

CNY64S-এর লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছেসুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS)প্রতিক্রিয়া লুপ বিচ্ছিন্নতা নকশা,শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণসিস্টেম (PLC I/O, মোটর ড্রাইভ), যেখানে রোগীর বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজনমেডিকেল ডিভাইস、টেলিযোগাযোগডিভাইস, এবং যেকোনো সংকেত যা বিভিন্ন ভোল্টেজ ডোমেন বা নিরাপত্তা সীমানা নিরাপদে অতিক্রম করতে হবেমাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক সিস্টেম。

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল প্যারামিটারগুলির গভীর বোঝাপড়া সঠিক সার্কিট ডিজাইন এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি এমন চাপের সীমা সংজ্ঞায়িত করে যা ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার জন্য প্রযোজ্য নয়।

• ইনপুট (LED):সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F) হল 75 mA। 10µs এর কম সময়ের জন্য 1.5A শর্ট-টার্ম পিক কারেন্ট (I_FM)। পরম সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ (V_R) মাত্র 5V, যা LED-এর বিপরীত পক্ষপাতের প্রতি সংবেদনশীলতা তুলে ধরে। এই মান অতিক্রম করলে দ্রুত LED-এর কর্মক্ষমতা হ্রাস পায়। ইনপুট ক্ষমতা (P_D) 120 mW-এর বেশি হতে পারবে না।
• আউটপুট (ফটোট্রানজিস্টর):সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কালেক্টর কারেন্ট (I_C) হল 50 mA। কালেক্টর ক্ষমতা (P_C) 150 mW-এ সীমাবদ্ধ। কালেক্টর-এমিটার ভোল্টেজ (V_CEO) 80V-এর নিচে রাখতে হবে, এমিটার-কালেক্টর ভোল্টেজ (V_ECO) 7V-এর নিচে রাখতে হবে।
• ডিভাইস সীমা:ডিভাইসের মোট শক্তি খরচ (P_tot) হল 250 mW। বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ (V_iso) নিয়ন্ত্রিত আর্দ্রতা (40-60% RH) অবস্থায় 8200 V_RMSএ এক মিনিটের জন্য পরীক্ষা করা হয়।

2.2 বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য

এই পরামিতিগুলি নির্ধারিত পরীক্ষার শর্তে নিশ্চিত করা হয় এবং ডিভাইসের কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• ইনপুট বৈশিষ্ট্য:50mA ফরোয়ার্ড কারেন্টে, LED ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) সাধারণ মান 1.6V, সর্বোচ্চ মান 2.0V। এটি কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধের মান গণনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। রিভার্স লিকেজ কারেন্ট (I_R）非常低（5V时<10 µA）。
• আউটপুট বৈশিষ্ট্য:ডার্ক কারেন্ট (I_CEO), অর্থাৎ LED বন্ধ থাকলে ফটোট্রানজিস্টরের লিকেজ কারেন্ট, V_CE=20V এ সর্বোচ্চ 200 nA। সংকেতের অখণ্ডতা এবং শব্দের বেসলাইন নির্ধারণে এই প্যারামিটার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ট্রানজিস্টর সম্পূর্ণরূপে চালু হলে (I_CE(sat)) সর্বোচ্চ 0.3V (I_F=10mA, I_C=1mA), যা এর ভাল সুইচিং পারফরম্যান্স নির্দেশ করে।
• বিচ্ছিন্নতা বৈশিষ্ট্য:কাপলিং ক্যাপাসিট্যান্স (C_IO) টাইপিক্যাল মান অত্যন্ত কম, 0.3 pF, যা হাই-ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজের আইসোলেশন ব্যারিয়ার দিয়ে ক্যাপাসিটিভ কাপলিংকে ন্যূনতম করে। আইসোলেশন রেজিস্ট্যান্স (R_IO) 500V DC-এ ন্যূনতম 10¹¹Ω (100 GΩ), যা উৎকৃষ্ট DC ইনসুলেশন পারফরম্যান্সের প্রতিনিধিত্ব করে।

2.3 ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্য

এটি অপ্টোকাপলার ফাংশনের মূল, যা ইনপুট কারেন্ট এবং আউটপুট কারেন্টের মধ্যকার সম্পর্ককে সংজ্ঞায়িত করে।

• কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR):এটি আউটপুট কালেক্টর কারেন্ট (I_C) এবং ইনপুট LED ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F) এর অনুপাত, শতাংশে প্রকাশিত (CTR = I_C/ I_F* 100%)। CNY64S সিরিজ তিনটি CTR গ্রেড বা "বিন" অফার করে:
  • CNY64S:CTR রেঞ্জ 50% থেকে 300%।
  • CNY64SA:CTR রেঞ্জ 63% থেকে 125%।
  • CNY64SB:CTR ১০০% থেকে ২০০% পর্যন্ত।

CTR প্রমিত শর্তে পরিমাপ করা হয় (I_F= 5mA, V_CE= 5V)। উপযুক্ত CTR গ্রেড নির্বাচন করে ডিজাইনাররা লাভ, শক্তি দক্ষতা বা সুইচিং গতির জন্য অপ্টিমাইজ করতে পারেন। উচ্চ CTR যুক্ত ডিভাইস একই আউটপুট কারেন্ট অর্জনের জন্য কম LED ড্রাইভ কারেন্টের প্রয়োজন হয়, যা দক্ষতা বাড়ায়, তবে তাদের গতিশীল বৈশিষ্ট্য কিছুটা ভিন্ন হতে পারে।

• সুইচিং গতি:গতিশীল কর্মক্ষমতা চালু হওয়ার সময় (t_on), বন্ধ হওয়ার সময় (t_off), উত্থান সময় (t_r) এবং পতন সময় (t_f) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। CNY64S-এর জন্য, V_CC=5V, I_C=5mA, R_L=100Ω পরীক্ষার শর্তে, সমস্ত সময়ক্রম প্যারামিটারের সর্বোচ্চ মান হল 18 µs, সাধারণ মানগুলি অনেক দ্রুত (উদাহরণস্বরূপ, t_on~6µs, t_off~7µs)। এই গতি ডিজিটাল সিগন্যাল বিচ্ছিন্নতা এবং কম ফ্রিকোয়েন্সির PWM সিগন্যালের জন্য প্রযোজ্য, কিন্তু অত্যন্ত উচ্চ গতির ডেটা কমিউনিকেশনের জন্য নয়।

3. গ্রেডিং সিস্টেম বিবরণ

CNY64S সিরিজ একটি সরল গ্রেডিং সিস্টেম ব্যবহার করে, যা শুধুমাত্রকারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR)এর উপর ভিত্তি করে। এই নির্দিষ্ট ডিভাইস সিরিজে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য বা ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের জন্য কোন গ্রেডিং নেই, কারণ এটি স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড LED ব্যবহার করে।

মডেল নম্বর CTR গ্রেড নির্দেশ করে:

• বেস মডেলCNY64Sস্ট্যান্ডার্ড ওয়াইড-রেঞ্জ CTR গ্রেড (50-300%) নির্দেশ করে।
• প্রত্যয়-A(যেমন CNY64SA) আরও কঠোর CTR রেঞ্জ নির্দিষ্ট করে, যা 63-125% এর মধ্যে।
• প্রত্যয়-B(যেমন CNY64SB) আরও কঠোর CTR রেঞ্জ নির্দিষ্ট করে, যা 100-200% এর মধ্যে।
• ঐচ্ছিক প্রত্যয়-Vনির্দেশ করে যে উপাদানটি VDE দ্বারা রেইনফোর্সড আইসোলেশনের জন্য নিরাপত্তা সার্টিফিকেশন পেয়েছে।

এই গ্রেডিং সিস্টেম ডিজাইনারদের ন্যূনতম এবং সর্বোচ্চ CTR মান নিশ্চিত করা ডিভাইস নির্বাচন করতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, লিনিয়ার অ্যানালগ ফিডব্যাক অ্যাপ্লিকেশনে, আরও কঠোর CTR গ্রেড (A বা B) বিভিন্ন ডিভাইসের মধ্যে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ লাভ নিশ্চিত করে, যা উৎপাদন ফলন এবং কর্মক্ষমতা সামঞ্জস্য উন্নত করে। সাধারণ ডিজিটাল সুইচিং আইসোলেশনের জন্য, স্ট্যান্ডার্ড গ্রেড সম্পূর্ণরূপে পর্যাপ্ত এবং বেশি ব্যয়-কার্যকর হতে পারে।

4. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

প্রদত্ত PDF উদ্ধৃতিতে "সাধারণ পারফরম্যান্স কার্ভ" উল্লেখ করা হয়েছে কিন্তু দেখানো হয়নি, তবে CNY64S-এর মতো অপটোকাপলারের সাধারণ কার্ভে নিম্নলিখিত বিষয়গুলি অন্তর্ভুক্ত থাকবে, যা ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:

• CTR বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F):এই কার্ভটি দেখায় কীভাবে CTR ড্রাইভ কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয়। সাধারণত, মাঝারি ফরোয়ার্ড কারেন্টে (যেমন 5-10mA) CTR সর্বোচ্চ হয় এবং খুব কম বা খুব বেশি কারেন্টে এটি হ্রাস পেতে পারে। এটি সর্বোত্তম দক্ষতা এবং রৈখিকতার জন্য অপারেটিং পয়েন্ট নির্বাচনে সহায়তা করে।
• CTR বনাম তাপমাত্রা:অপটোকাপলারের CTR-এর সাধারণত একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ থাকে; এটি পরিবেষ্টন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়। -55°C থেকে +85°C পর্যন্ত পুরো পরিসরে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে হবে এমন সিস্টেম ডিজাইন করার জন্য এই ডিরেটিং বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F):ইনফ্রারেড LED-এর জন্য আদর্শ IV কার্ভ, তাপ ব্যবস্থাপনা এবং ড্রাইভার ডিজাইনের জন্য ব্যবহৃত।
• সুইচিং সময় বনাম লোড রেজিস্ট্যান্স (R_L):সুইচিং গতি (t_on, t_off) বহুলাংশে ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টরের সাথে সংযুক্ত লোড রেজিস্ট্যান্সের উপর নির্ভর করে। ছোট R_Lসাধারণত দ্রুত সুইচিং গতি প্রদান করে, কিন্তু এর বিনিময়ে উচ্চতর পাওয়ার খরচ এবং নিম্নতর আউটপুট ভোল্টেজ সুইং হয়।

সুইচিং সময়ের পরীক্ষা সার্কিট (PDF-এর চিত্র 10) একটি আদর্শ কনফিগারেশন দেখায়: একটি পালস কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্ট্যান্স (R_IN) এর মাধ্যমে LED চালিত করে, ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ (V_L) এর সাথে সংযুক্ত একটি লোড রেজিস্ট্যান্স (R_CC) এর উপর পর্যবেক্ষণ করা হয়। তরঙ্গরূপ ইনপুট এবং আউটপুট পালসের 10% এবং 90% বিন্দুর মধ্যবর্তী টাইমিং প্যারামিটার সংজ্ঞায়িত করে।

5. যান্ত্রিক ও প্যাকেজিং তথ্য

CNY64S 4-পিন DIP (ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ) ব্যবহার করে। নিরাপত্তা সংক্রান্ত গুরুত্বপূর্ণ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হলঅন্তরক ভেদন দূরত্ব, যা ≥3mm নিশ্চিত করে। ইনপুট সাইড (পিন 1 এবং 2) এবং আউটপুট সাইড (পিন 3 এবং 4) এর মধ্যে এই শারীরিক বিচ্ছিন্নতা উচ্চ ভোল্টেজে রিইনফোর্সড আইসোলেশন গ্রেড অর্জনের মৌলিক প্রয়োজনীয়তা।

পিন সংজ্ঞা:

1. ইনফ্রারেড LED অ্যানোড
2. ইনফ্রারেড LED ক্যাথোড
3. ফটোট্রানজিস্টর ইমিটার
4. ফটোট্রানজিস্টর কালেক্টর

প্যাকেজ ড্রয়িং (PDF-তে অন্তর্নিহিত) PCB প্যাড লেআউট পরিকল্পনার জন্য সঠিক মাত্রা সরবরাহ করবে, যার মধ্যে পিন পিচ, বডির প্রস্থ এবং সামগ্রিক উচ্চতা অন্তর্ভুক্ত। নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট সংযোগ এবং সমাবেশ প্রক্রিয়ায় যথাযথ যান্ত্রিক শক্তি নিশ্চিত করার জন্য একটি প্রস্তাবিত পৃষ্ঠ-মাউন্ট প্যাড লেআউট (সম্ভবত একটি থ্রু-হোল ইনস্টলেশনের জন্য DIP প্যাকেজ কিন্তু পৃষ্ঠ মাউন্টিংয়ের জন্য পিন গঠিত) প্রদান করা হয়েছে।

6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

এই ডিভাইসটি প্যাকেজ বডি থেকে 2 মিমি দূরত্বে পরিমাপ করা 260°C পর্যন্ত সর্বোচ্চ সোল্ডারিং তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে, যার সময়কাল 10 সেকেন্ডের কম। এটি স্ট্যান্ডার্ড লেড-ফ্রি রিফ্লো এবং ওয়েভ সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। অত্যধিক তাপীয় চাপ এড়াতে সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে, অন্যথায় এটি অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ডিং বা প্লাস্টিক প্যাকেজিং উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে, যা বিচ্ছিন্নতা অখণ্ডতা ক্ষুণ্ন করতে পারে। প্রয়োজনে আর্দ্রতা-সংবেদনশীল ডিভাইস (MSD) পরিচালনার জন্য স্ট্যান্ডার্ড শিল্প অনুশীলন অনুসরণ করা উচিত। সংরক্ষণ তাপমাত্রার পরিসীমা -55°C থেকে +100°C।

7. অর্ডারিং এবং প্যাকেজিং তথ্য

মডেল গঠন নিম্নরূপ:CNY64SX-V

• CNY64S:সিরিজের বেস মডেল।
• X:CTR গ্রেড অপশন: 'A', 'B', অথবা খালি (স্ট্যান্ডার্ড গ্রেড)।
• -V:ঐচ্ছিক প্রত্যয়, VDE নিরাপত্তা সার্টিফিকেশন নির্দেশ করে।

প্যাকেজিং অপশন:

• CNY64S / CNY64S-V:টিউব প্যাকেজিং, প্রতি টিউবে ৬০টি।
• CNY64S(TA)：টিউব প্যাকেজিং, প্রতি টিউবে ৫০০টি (সম্ভাব্য বাল্ক প্যাকেজিং বিকল্প)।

ডিভাইস মার্কিং：প্যাকেজের শীর্ষে কয়েক লাইন লেখা মার্ক করা আছে：

• EL：প্রস্তুতকারক কোড।
• CNY64：বেস মডেল।
• R:CTR গ্রেড নির্দেশকারী একটি একক অক্ষর (যেমন 'A' বা 'B')।
• Y:উৎপাদন বছর নির্দেশকারী একটি একক সংখ্যাসূচক কোড।
• WW:উৎপাদন সপ্তাহ নির্দেশকারী দুটি সংখ্যার কোড।
• V:VDE সার্টিফিকেশনের জন্য ঐচ্ছিক চিহ্ন নির্দেশ করে।

8. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ

8.1 টিপিক্যাল অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

CNY64S বহুমুখী এবং বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ কনফিগারেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে:

• ডিজিটাল সংকেত বিচ্ছিন্নতা:সবচেয়ে সহজ ব্যবহারের ক্ষেত্র। একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে LED চালিত করতে ডিজিটাল সংকেত ব্যবহার করা হয়। ফটোট্রানজিস্টর একটি সুইচ হিসেবে সংযুক্ত থাকে, একটি পুল-আপ রেজিস্টর V-এর সাথে সংযুক্ত থাকে।_CC, বিচ্ছিন্ন পাশে ইনভার্টেড লজিক্যাল সংকেত পুনর্গঠন করে। সুইচিং গতি (সর্বোচ্চ 18µs) কয়েক দশক kHz পর্যন্ত ডেটা রেট সমর্থন করে।
• সুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS) প্রতিক্রিয়া:একটি গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন। পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সেকেন্ডারি (আউটপুট) সাইড থেকে ত্রুটি ভোল্টেজ প্রাথমিক সাইডের PWM কন্ট্রোলারে ফেরত পাঠানোর সময় আইসোলেশন ব্যারিয়ার বজায় রাখতে ফটোকাপলার ব্যবহৃত হয়। এখানে CTR-এর রৈখিকতা এবং তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অফলাইন পাওয়ার সাপ্লাইয়ের নিরাপত্তার জন্য উচ্চ আইসোলেশন ভোল্টেজ অত্যাবশ্যক।
• মাইক্রোপ্রসেসর সিস্টেম ইন্টারফেস:কোলাহলপূর্ণ শিল্প পরিবেশ (যেমন 24V PLC ইনপুট) এবং সংবেদনশীল মাইক্রোপ্রসেসরের মধ্যে ডিজিটাল I/O লাইনগুলিকে বিচ্ছিন্ন করা। 80V BV_CEOভোল্টেজ স্পাইকের জন্য পর্যাপ্ত মার্জিন প্রদান করে।

8.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• LED কারেন্ট সীমাবদ্ধকরণ:LED ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I) সেট করতে সর্বদা একটি সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করুন।_F)। পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ (V) এর উপর ভিত্তি করে_supply), প্রয়োজনীয় I_Fএবং LED এর V_F(সবচেয়ে খারাপ কেস ডিজাইনে সর্বোচ্চ মান ব্যবহার করুন) প্রতিরোধকের মান গণনা করুন: R = (V_supply- V_F) / I_F। 75mA এর পরম সর্বোচ্চ I অতিক্রম করবেন না_F。
• ফটোট্রানজিস্টর বায়াসিং:কালেক্টরে লোড রেজিস্টর (R_L) আউটপুট ভোল্টেজ সুইং, সুইচিং গতি এবং শক্তি খরচ নির্ধারণ করে। ছোট R_Lদ্রুত গতি প্রদান করে, কিন্তু লাভ কম এবং কারেন্ট বেশি। ফটোট্রানজিস্টর জুড়ে ভোল্টেজ (V_CEবন্ধ অবস্থায় 80V এর বেশি নয়।
• CTR ক্ষয়:অপটোকাপলারের CTR সময়ের সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, বিশেষ করে উচ্চ জাংশন তাপমাত্রা এবং উচ্চ ফরোয়ার্ড কারেন্টে কাজ করার সময়। দীর্ঘায়ু ডিজাইনের জন্য, অপারেটিং I_Fএবং পর্যাপ্ত তাপ ব্যবস্থাপনা নিশ্চিত করা উচিত। এমন ডিভাইস নির্বাচন করুন যার প্রাথমিক CTR সার্কিটের জীবনকালের শেষে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন মানের চেয়ে অনেক বেশি।
• শব্দ প্রতিরোধ:কম কাপলিং ক্যাপাসিট্যান্স (0.3 pF) ভাল উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কমন-মোড শব্দ দমন ক্ষমতা প্রদান করে। চরম কোলাহলপূর্ণ পরিবেশের জন্য, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্পাইক ফিল্টার করতে ডিভাইসের কাছাকাছি ইনপুট এবং/অথবা আউটপুট পিনে একটি ছোট বাইপাস ক্যাপাসিটর (যেমন 0.1µF) যোগ করার কথা বিবেচনা করুন।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

কম বিচ্ছিন্নতা রেটিং (যেমন 2500V_RMSঅথবা 5000V_RMS) স্ট্যান্ডার্ড 4-পিন অপটোকাপলারের তুলনায়, CNY64S-এর প্রধান পার্থক্য হল এর8200V_RMS/10000V পিক আইসোলেশন ক্ষমতাএবং আনুষ্ঠানিকরিইনফোর্সড আইসোলেশন সার্টিফিকেশন(VDE)। এটি কেবল একটি সিগন্যাল আইসোলেটর নয়, বরং একটি সার্টিফাইড সেফটি কম্পোনেন্ট করে তোলে। উচ্চ গতির ডিজিটাল আইসোলেটরগুলির (ক্যাপাসিটিভ বা ম্যাগনেটিক কাপলিং ব্যবহার করে) তুলনায়, CNY64S ধীর গতির, কিন্তু স্বাভাবিকভাবেই উচ্চতর আইসোলেশন ভোল্টেজ এবং dV/dt ট্রানজিয়েন্টের প্রতি রোবাস্টনেস প্রদান করে, এবং সাধারণত কম খরচে। এর 80V আউটপুট ট্রানজিস্টর রেটিং, বিস্তৃত CTR নির্বাচন এবং নিরাপত্তা সার্টিফিকেশনের সমন্বয়, খরচ-সংবেদনশীল কিন্তু নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক শিল্প ও পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি শক্তিশালী ভ্যালু প্রপোজিশন তৈরি করে।

10. সাধারণ প্রশ্নাবলী (FAQ)

Q1: স্ট্যান্ডার্ড CNY64S এবং CNY64S-V-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
A1: "-V" মডেলটি VDE দ্বারা নির্দিষ্ট নিরাপত্তা স্ট্যান্ডার্ড (DIN EN 60747-5-5) অনুযায়ী অতিরিক্ত পরীক্ষা এবং শক্তিশালী বিচ্ছিন্নতার জন্য সার্টিফিকেশন পেয়েছে। এটির উচ্চতর ট্রানজিয়েন্ট বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ রেটিং রয়েছে (10000V পিক বনাম 8200V পিক)। আনুষ্ঠানিক নিরাপত্তা সংস্থার স্বীকৃতি প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, -V সংস্করণ প্রয়োজনীয়।

Q2: CTR গ্রেড (স্ট্যান্ডার্ড, A, B) এর মধ্যে কীভাবে নির্বাচন করবেন?
A2: যদি আপনার সার্কিট ডিজাইন বড় লাভের তারতম্য সহ্য করতে পারে (যেমন, পর্যাপ্ত মার্জিন সহ ডিজিটাল সুইচিং), স্ট্যান্ডার্ড গ্রেডই যথেষ্ট। যদি আপনার বিভিন্ন ডিভাইসের মধ্যে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা প্রয়োজন হয়, বিশেষ করে অ্যানালগ ফিডব্যাক লুপ বা নির্দিষ্ট ন্যূনতম CTR কার্যকারিতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ এমন সার্কিটে, A বা B গ্রেড নির্বাচন করুন। B গ্রেড উচ্চতর ন্যূনতম CTR (100%) নিশ্চিত করে।

Q3: আমি কি এটি এসি মেইন ভোল্টেজ সিগন্যাল বিচ্ছিন্ন করতে ব্যবহার করতে পারি?
A3: হ্যাঁ, কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ সতর্কতা সহ। ডিভাইসটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত মেইন ভোল্টেজের জন্য শক্তিশালী বিচ্ছিন্নতায় রেট করা হয়েছে, যা অ্যাপ্লিকেশন শ্রেণীর উপর নির্ভর করে (যেমন, ক্লাস I-IV এর জন্য সর্বোচ্চ 600V)। আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে ডিভাইসের চারপাশের PCB-তে ক্রিপেজ দূরত্ব এবং ক্লিয়ারেন্সও আপনার অপারেটিং ভোল্টেজের জন্য প্রযোজ্য নিরাপত্তা মান পূরণ করে। অপটোকাপলার নিজেই বিচ্ছিন্নতা সিস্টেমের একটি অংশ মাত্র।

Q4: LED-এর রিভার্স ভোল্টেজ রেটিং এত কম (5V) কেন?
A4: ইনফ্রারেড LED হল সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড যার তুলনামূলকভাবে কম রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ থাকে। রেট করা মানের চেয়ে সামান্য বেশি রিভার্স ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে অ্যাভালাঞ্চ ব্রেকডাউন ঘটতে পারে এবং তাৎক্ষণিক ক্ষতি হতে পারে। ড্রাইভিং সার্কিট সর্বদা রিভার্স বায়াস প্রতিরোধ করে তা নিশ্চিত করুন, অথবা যদি রিভার্স ভোল্টেজের সম্ভাবনা থাকে তবে LED-এর সাথে একটি প্রতিরক্ষামূলক ডায়োড সমান্তরালে সংযুক্ত করুন (ক্যাথোড অ্যানোডের সাথে)।

11. ব্যবহারিক ডিজাইন কেস স্টাডি

দৃশ্যকল্প:মাইক্রোকন্ট্রোলার থেকে 5V ডিজিটাল সংকেত পৃথক করে শিল্প ক্যাবিনেটে 24V রিলে নিয়ন্ত্রণ করা। পরিবেশে বৈদ্যুতিক শোরগোল রয়েছে, গ্রাউন্ড লুপ দ্বারা মাইক্রোকন্ট্রোলারে হস্তক্ষেপ রোধ করতে কার্যকরী বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন।

নকশা ধাপ:

1. উপাদান নির্বাচন:ন্যূনতম 100% CTR নিশ্চিত করতে CNY64SB নির্বাচন করা হয়েছে, যাতে বার্ধক্যের পরেও শক্তিশালী ড্রাইভ ক্ষমতা প্রদান করা যায়।
2. LED ড্রাইভার:মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন (5V আউটপুট) LED চালায়। লক্ষ্য I_F= 10mA ভাল গতি এবং মার্জিনের জন্য। V ব্যবহার করুন_F(max)= 2.0V, R_limit= (5V - 2.0V) / 0.01A = 300Ω। স্ট্যান্ডার্ড 330Ω রেজিস্টর ব্যবহার করুন, I পান_F≈ 9mA।
3. আউটপুট সার্কিট:রিলে কয়েল (24V, 100Ω কয়েল রেজিস্ট্যান্স) 24V পাওয়ার সাপ্লাই এবং ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টরের মধ্যে সংযুক্ত। ইমিটার গ্রাউন্ডেড। LED চালু হলে, ফটোট্রানজিস্টর স্যাচুরেট হয়, কালেক্টরকে নিম্ন করে আনে, ফলে রিলে সক্রিয় হয়। ট্রানজিস্টর বন্ধ হওয়ার সময় ভোল্টেজ স্পাইক দমন করতে রিলে কয়েল জুড়ে একটি ফ্রিওহিলিং ডায়োড স্থাপন করতে হবে। 0.3V V_CE(sat)উপেক্ষণীয়। 80V BV_CEOডায়োড সম্পূর্ণরূপে ক্ল্যাম্প করতে ব্যর্থ হওয়া ইন্ডাক্টরের কিকব্যাক স্পাইকের জন্য পর্যাপ্ত সুরক্ষা প্রদান করে।
4. PCB লেআউট:ডিভাইসের অভ্যন্তরীণ বিচ্ছিন্নতা বাড়ানোর জন্য, PCB-তে ইনপুট সাইড ট্রেস (মাইক্রোকন্ট্রোলার, রেজিস্টর) এবং আউটপুট সাইড ট্রেস (24V, রিলে) এর মধ্যে ≥3mm ক্রিপেজ দূরত্ব বজায় রাখুন। ডিভাইসের উভয় পাশের পাওয়ার পিনের কাছে বাইপাস ক্যাপাসিটর (0.1µF) স্থাপন করুন।

এই সহজ এবং মজবুত সার্কিটটি CNY64S-এর মূল পরামিতিগুলি ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রণ লজিক এবং পাওয়ার স্টেজের মধ্যে নির্ভরযোগ্যভাবে বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।

12. কার্যপ্রণালী

CNY64S ভিত্তিকবৈদ্যুতিক-আলোক-বৈদ্যুতিক রূপান্তরনীতিতে কাজ করে। ইনপুট সাইডে প্রয়োগ করা কারেন্ট ইনফ্রারেড LED-এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যা সাধারণত প্রায় 940nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফোটন নির্গত করে। এই আলো প্লাস্টিক এনক্যাপসুলেশনের ভিতরে স্বচ্ছ অন্তরক ফাঁক অতিক্রম করে। আউটপুট সাইডে, আলো সিলিকন NPN ফটোট্রানজিস্টরের বেস অঞ্চলে আপতিত হয়, ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে। এই আলো-উৎপন্ন কারেন্ট বেস কারেন্ট হিসেবে কাজ করে, যা তারপর ট্রানজিস্টরের লাভ (h_{FE) দ্বারা পরিবর্ধিত হয়।）放大，产生大得多的集电极电流。关键点在于，输入和输出之间的唯一连接是光束；没有电导体，从而提供了电气隔离。隔离程度由光路的物理距离和中间材料的介电特性决定。}

13. প্রযুক্তিগত প্রবণতা

অপটোকাপলার প্রযুক্তি অবিরাম উন্নতি লাভ করছে। যদিও মৌলিক নীতি একই থাকে, তবুও প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:

• উচ্চতর একীকরণ:একটি একক প্যাকেজে অপটোকাপলারের সাথে অতিরিক্ত সার্কিট যেমন Schmitt ট্রিগার, গেট ড্রাইভার বা I²C আইসোলেটর সংহত করা।
• দ্রুততর গতি:Mbps পরিসরে প্রতিযোগিতামূলক ডিজিটাল আইসোলেশনের জন্য দ্রুততর ফটোট্রানজিস্টর এবং সংহত নকশা উন্নয়ন।
• উন্নত নির্ভরযোগ্যতা এবং ক্ষুদ্রাকরণ:LED-এর দক্ষতা এবং প্যাকেজিং উপাদান উন্নত করা, যাতে আয়ু বৃদ্ধি পায়, CTR ক্ষয় হ্রাস পায় এবং উচ্চ বিচ্ছিন্নতা স্তর বজায় রেখে ছোট পৃষ্ঠ-মাউন্ট প্যাকেজ (যেমন SO-4, SO-6) ব্যবহারের অনুমতি দেওয়া যায়।
• নিরাপত্তা মানদণ্ডের প্রতি মনোযোগ দিন:চূড়ান্ত পণ্যকে চিকিৎসা, অটোমোটিভ এবং শিল্প সরঞ্জামের কঠোর বৈশ্বিক নিরাপত্তা নিয়মের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ করা সহজ করতে প্রাক-প্রমাণিত শক্তিশালী বিচ্ছিন্নতা সহ উপাদানের ক্রমবর্ধমান চাহিদা।

CNY64S-এর মতো ডিভাইস, যেগুলো প্রমাণিত নির্ভরযোগ্যতা, উচ্চ বিচ্ছিন্নতা এবং নিরাপত্তা সার্টিফিকেশনে মনোনিবেশ করে, সেইসব বাজারে অত্যন্ত প্রাসঙ্গিক থাকে যেখানে চরম গতি বা একীকরণের চেয়ে এই বৈশিষ্ট্যগুলোর মূল্য বেশি।