৬-পিন ডিআইপি ফটোট্রানজিস্টর ফটোকাপলার ডেটাশিট - ৪এন২এক্স, ৪এন৩এক্স, এইচ১১এএক্স সিরিজ - আইসোলেশন ভোল্টেজ ৫০০০ভিআরএমএস - অপারেটিং তাপমাত্রা -৫৫ থেকে +১১০°সে - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

4N2X, 4N3X, এবং H11AX সিরিজগুলি হল 6-পিন ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ (DIP) ফটোট্রানজিস্টর ফটোকাপলার (যা অপ্টোকাপলার বা অপ্টো-আইসোলেটর নামেও পরিচিত) পরিবার। প্রতিটি ডিভাইসে একটি গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড (LED) একটি সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর ডিটেক্টরের সাথে অপটিক্যালি কাপল্ড থাকে। এই কনফিগারেশন ইনপুট এবং আউটপুট সার্কিটের মধ্যে সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে, যা ইলেকট্রনিক সিস্টেমে নিরাপত্তা, নয়েজ ইমিউনিটি এবং ভোল্টেজ লেভেল শিফটিংয়ের জন্য এগুলিকে অপরিহার্য উপাদান করে তোলে।

মূল কাজ হল আলোর মাধ্যমে সংকেত প্রেরণ, যা সরাসরি বৈদ্যুতিক সংযোগ দূর করে। ইনপুট কারেন্ট ইনফ্রারেড LED কে শক্তি দেয়, যা কারেন্টের সমানুপাতিক আলো নির্গত করে। এই আলো ফটোট্রানজিস্টরের বেস অঞ্চলে পড়ে, একটি বেস কারেন্ট তৈরি করে এবং কালেক্টর-এমিটার কারেন্ট প্রবাহিত হতে দেয়, যার ফলে বিচ্ছিন্ন আউটপুট পাশে ইনপুট সংকেত পুনরুত্পাদন করা হয়।

1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

এই ফটোকাপলারগুলি নির্ভরযোগ্য সিগন্যাল বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তাদের মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে 5000V এর উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ_rms, which is critical for protecting low-voltage control circuits (like microprocessors) from high-voltage mains অথবা motor drive sections. The extended creepage distance of >7.62mm further enhances safety and reliability ইন high-voltage environments. With an operating temperature range of -55°C to +110°C, they are suitable for industrial, automotive, and harsh environment applications.

কমপ্যাক্ট DIP প্যাকেজ স্ট্যান্ডার্ড, ওয়াইড-লিড স্পেসিং (0.4 ইঞ্চি), এবং সারফেস-মাউন্ট (SMD) বৈকল্পিকগুলিতে উপলব্ধ, যা থ্রু-হোল এবং স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ প্রক্রিয়ার জন্য নমনীয়তা প্রদান করে। ডিভাইসগুলি UL, cUL, VDE, SEMKO, NEMKO, DEMKO, FIMKO, এবং CQC সহ প্রধান আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা সংস্থার অনুমোদন বহন করে, যা কঠোর নিরাপত্তা মান মেনে চলতে হবে এমন বিশ্বব্যাপী বিপণিত সরঞ্জামে তাদের ব্যবহার সহজতর করে।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

ডেটাশিটটি ব্যাপক বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল স্পেসিফিকেশন প্রদান করে, যা সঠিক সার্কিট ডিজাইন এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিতকরণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে স্থায়ী ডিভাইস ক্ষতি হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য উদ্দেশ্যে নয়।

• Input (LED) Side: সর্বোচ্চ অবিরত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F) হল 60mA। একটি সংক্ষিপ্ত শিখর ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_FM10µs-এর জন্য 1A-এর একটি সর্বোচ্চ পিক রিভার্স কারেন্ট অনুমোদিত, যা ট্রানজিয়েন্ট দমন-এর জন্য প্রাসঙ্গিক। সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ (V_R) মাত্র 6V, যা নির্দেশ করে যে LED-টি উচ্চ বিপরীত বায়াস-এর জন্য ডিজাইন করা হয়নি এবং AC সার্কিটে ব্যবহার করলে সুরক্ষার প্রয়োজন।
• আউটপুট (ফটোট্রানজিস্টর) সাইড: কালেক্টর-ইমিটার এবং কালেক্টর-বেস ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V_{প্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা}, V_CBO) উভয়ই 80V, যা ট্রানজিস্টর বন্ধ অবস্থায় প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ নির্ধারণ করে। ইমিটার-বেস এবং ইমিটার-কালেক্টর ভোল্টেজ (V_EBO, V_ECO) সীমিত ৭V পর্যন্ত।
• পাওয়ার এবং তাপীয়: মোট ডিভাইস পাওয়ার অপচয় (P_TOT) হল 25°C তে 200mW। ডিরেটিং ফ্যাক্টর প্রদান করা হয়েছে: 100°C এর উপরে ইনপুট সাইডের জন্য 3.8 mW/°C এবং 100°C এর উপরে আউটপুট সাইডের জন্য 9.0 mW/°C। উচ্চতর পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় সর্বাধিক অনুমোদিত শক্তি গণনা করার জন্য এবং তাপীয় রানওয়ে প্রতিরোধ করার জন্য এগুলি গুরুত্বপূর্ণ।
• আইসোলেশন: আইসোলেশন ভোল্টেজ (V_ISO) of 5000V_rms for 1 minute is a key safety parameter, tested with pins 1-2-3 shorted together and pins 4-5-6 shorted together.

2.2 Electro-Optical Characteristics

এই পরামিতিগুলো সাধারণ অবস্থায় (T_a=25°C) পরিমাপ করা হয় এবং ডিভাইসের কার্যকারিতা নির্ধারণ করে।

• Input LED Characteristics: ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F) সাধারণত 1.2V হয় যখন I_F=10mA, সর্বোচ্চ 1.5V। এটি প্রয়োজনীয় কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর গণনা করতে ব্যবহৃত হয়। রিভার্স কারেন্ট (I_R) is very low (<10µA at V_R=6V). ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স (C_ইন) সাধারণত 30pF হয়।
• আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর বৈশিষ্ট্য: অন্ধকার প্রবাহ (I_CBO, I_{প্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা}) ন্যানোঅ্যাম্পিয়ার পরিসরে রয়েছে, যা LED বন্ধ থাকলে অত্যন্ত কম লিকেজ নির্দেশ করে। ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (BV_{প্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা}, BV_CBO, ইত্যাদি) পরম রেটিং থেকে 80V এবং 7V সীমা নিশ্চিত করে।

2.3 স্থানান্তর বৈশিষ্ট্য

এই পরামিতিগুলি ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে কাপলিং দক্ষতা এবং সুইচিং কর্মক্ষমতা বর্ণনা করে।

• Current Transfer Ratio (CTR): এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার, যা সংজ্ঞায়িত হয় (I_C / I_F) * 100% হিসাবে। এটি পার্ট নাম্বার অনুযায়ী ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, যা একটি পারফরম্যান্স গ্রেডিং সিস্টেম তৈরি করে:
  • High CTR (>100%): 4N35, 4N36, 4N37.
  • মাঝারি-উচ্চ CTR (50%): H11A1.
  • মাঝারি CTR (30%): H11A5.
  • স্ট্যান্ডার্ড CTR (20%): 4N25, 4N26, 4N38, H11A2, H11A3.
  • Lower CTR (10%): 4N27, 4N28, H11A4.
  এই গ্রেডিং ডিজাইনারদের তাদের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন এবং কাঙ্ক্ষিত আউটপুট কারেন্ট স্তরের জন্য প্রয়োজনীয় সংবেদনশীলতা সহ একটি ডিভাইস নির্বাচন করতে সক্ষম করে।
• স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (V_CE(sat)): এটি ফটোট্রানজিস্টরের ভোল্টেজ ড্রপ যখন এটি সম্পূর্ণরূপে চালু থাকে। কম মান (যেমন, 4N3X সিরিজের জন্য সর্বোচ্চ 0.3V, I_F=10mA, I_C=0.5mA) ভাল পারফরম্যান্স নির্দেশ করে, যা আউটপুট স্টেজে পাওয়ার লস কমিয়ে আনে।
• সুইচিং স্পিড: চালু (t_চালু) এবং বন্ধ (t_বন্ধ) নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে (V_CC=10V, R_L=100Ω). 4N2X/H11AX সিরিজটি সাধারণত 4N3X সিরিজের তুলনায় দ্রুততর (সাধারণত 3µs) (t_চালু, সাধারণত 9µs t_বন্ধ). এটি ডিজিটাল সিগন্যাল ট্রান্সমিশন এবং PWM অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• বিচ্ছিন্নতা পরামিতি: বিচ্ছিন্নতা প্রতিরোধ (R_IO) is extremely high (>10¹¹ Ω), এবং ইনপুট-আউটপুট ক্যাপাসিট্যান্স (C_IO) অত্যন্ত কম (0.2pF টাইপ.), যা বিচ্ছিন্নতা বাধা জুড়ে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের ক্যাপাসিটিভ কাপলিংকে ন্যূনতম করে।

3. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

যদিও পিডিএফ-এ "Typical Electro-Optical Characteristics Curves"-এর জন্য স্থানধারক পাঠ্য দেখানো হয়েছে, এই ধরনের বক্ররেখা ফটোকাপলারের জন্য আদর্শ এবং সাধারণত অন্তর্ভুক্ত করে:

• Current Transfer Ratio (CTR) vs. Forward Current (I_F): LED ড্রাইভ কারেন্টের সাথে কীভাবে দক্ষতা পরিবর্তিত হয় তা দেখায়, যা প্রায়শই একটি নির্দিষ্ট কারেন্টে সর্বোচ্চ হয়।
• CTR vs. Temperature: উচ্চ তাপমাত্রায় CTR-এর অবনতি প্রদর্শন করে, যা উচ্চ-তাপমাত্রা অপারেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিরেটিং ফ্যাক্টর।
• কালেক্টর কারেন্ট (I_C) বনাম কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (V_CE): ফটোট্রানজিস্টরের বিভিন্ন অঞ্চলে (স্যাচুরেশন, অ্যাকটিভ) আচরণ প্রদর্শনকারী আউটপুট বৈশিষ্ট্য বক্ররেখা।
• লোড রেজিস্ট্যান্স (R) বনাম সুইচিং টাইম_L): পুল-আপ রেজিস্টরের পছন্দ কীভাবে রাইজ এবং ফল টাইমকে প্রভাবিত করে তা প্রদর্শন করে।

ডিজাইনারদের তাদের নির্দিষ্ট গতি এবং আউটপুট প্রয়োজনীয়তার জন্য LED কারেন্ট, লোড রেজিস্টর এবং অপারেটিং তাপমাত্রার মতো প্যারামিটারগুলি অপ্টিমাইজ করতে সম্পূর্ণ ডেটাশিট থেকে এই বক্ররেখাগুলি পরামর্শ নেওয়া উচিত।

4. Mechanical and Package Information

বিভিন্ন সমাবেশের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য ডিভাইসগুলি বিভিন্ন 6-পিন DIP প্যাকেজ বৈকল্পিক হিসাবে দেওয়া হয়।

4.1 Package Dimensions and Variants

ডেটাশিটে প্রতিটি অপশনের জন্য বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। প্রধান মাত্রাগুলির মধ্যে রয়েছে সামগ্রিক দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, পিনের ব্যবধান এবং লিডের মাত্রা।

• Standard DIP Type: 0.1-ইঞ্চি (2.54 মিমি) সারি ব্যবধান সহ ক্লাসিক থ্রু-হোল প্যাকেজ।
• অপশন M টাইপ: 0.4-ইঞ্চি (10.16 মিমি) লিড ব্যবধান প্রদানকারী একটি "ওয়াইড লিড বেন্ড" বৈশিষ্ট্যযুক্ত। এটি ইনপুট এবং আউটপুট পিনের মধ্যে ক্রিপেজ এবং ক্লিয়ারেন্স দূরত্ব বাড়ায়, উচ্চ-ভোল্টেজ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিচ্ছিন্নতা নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।
• Option S & S1 Types: সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) সংস্করণ। অপশন এস১ হল একটি "লো প্রোফাইল" বৈকল্পিক, যা স্ট্যান্ডার্ড এস অপশনের তুলনায় প্যাকেজের উচ্চতা হ্রাস করে, স্থান-সীমিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকারী।

সমস্ত প্যাকেজে একটি ছাঁচনির্মিত বডি রয়েছে যা প্রয়োজনীয় অন্তরকতা প্রদান করে। পিন কনফিগারেশন প্রমিত: পিন ১ (অ্যানোড), পিন ২ (ক্যাথোড), পিন ৩ (এনসি), পিন ৪ (এমিটার), পিন ৫ (কালেক্টর), পিন ৬ (বেস)। বেস পিন (৬) প্রায়শই সংযোগবিহীন রাখা হয় কিন্তু কিছু সার্কিটে ব্যান্ডউইথ উন্নতি বা বায়াস নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

5. সোল্ডারিং ও সংযোজন নির্দেশিকা

পরম সর্বোচ্চ রেটিং একটি সোল্ডারিং তাপমাত্রা (T_SOL২৬০°সে তাপমাত্রায় ১০ সেকেন্ডের জন্য। এটি ওয়েভ বা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য একটি সাধারণ মান। এসএমডি অপশনগুলির (এস, এস১) জন্য, প্রায় ২৬০°সে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সহ স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড বা কনভেকশন রিফ্লো প্রোফাইল প্রযোজ্য। প্লাস্টিক প্যাকেজ এবং অভ্যন্তরীণ ওয়্যার বন্ডের ক্ষতি রোধ করতে এই সময়-তাপমাত্রা সীমা অতিক্রম করা এড়ানো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করতে, ডিভাইসগুলি সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমার (-৫৫°সে থেকে +১২৫°সে) মধ্যে অবস্থায় এবং এসএমডি পার্টসের জন্য নির্দিষ্ট করা হলে আর্দ্রতা-সংবেদনশীল প্যাকেজিংয়ে সংরক্ষণ করা উচিত।

6. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

পার্ট নম্বরিং সিস্টেমটি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত: 4NXXY(Z)-V অথবা H11AXY(Z)-V.

• XX / X: নির্দিষ্ট পার্ট নম্বর (যেমন, 25, 35, 1, 5)।
• Y (লিড ফর্ম):
  • None: স্ট্যান্ডার্ড DIP (65 ইউনিট/টিউব)।
  • M: Wide lead bend (65 units/tube).
  • S: Surface mount lead form.
  • S1: লো-প্রোফাইল সারফেস মাউন্ট লিড ফর্ম।
• Z (Tape & Reel): শুধুমাত্র SMD অপশনগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।
  • TA বা TB: বিভিন্ন টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন (1000 ইউনিট/রিল)।
• V: ঐচ্ছিক প্রত্যয় যা VDE নিরাপত্তা অনুমোদন নির্দেশ করে।

এই নমনীয় সিস্টেমটি উৎপাদনের জন্য প্রয়োজনীয় সঠিক যান্ত্রিক প্রকরণ ক্রয়ের অনুমতি দেয়।

7. অ্যাপ্লিকেশন সুপারিশ

7.1 Typical Application Circuits

ডেটাশিটে তালিকাভুক্ত হিসাবে, প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:

• পাওয়ার সাপ্লাই রেগুলেটর: স্যুইচ-মোড পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS) এ সেকেন্ডারি (আউটপুট) সাইড এবং প্রাইমারি-সাইড কন্ট্রোলারের মধ্যে ফিডব্যাক আইসোলেশন প্রদান করা। নিরাপত্তা এবং নয়েজ রিজেকশনের জন্য এটি অত্যাবশ্যক।
• ডিজিটাল লজিক ইনপুট / মাইক্রোপ্রসেসর ইনপুট: সংবেদনশীল ডিজিটাল লজিক বা মাইক্রোকন্ট্রোলার পিনে প্রবেশের আগে কোলাহলপূর্ণ শিল্প সেন্সর সংকেত (যেমন, লিমিট সুইচ, এনকোডার থেকে) বা ভিন্ন গ্রাউন্ড ডোমেইনকে বিচ্ছিন্ন করা।
• সাধারণ উদ্দেশ্য সংকেত বিচ্ছিন্নতা: যেকোনো সার্কিট যেখানে দুটি সাবসিস্টেমকে একটি সাধারণ গ্রাউন্ড ভাগ না করে যোগাযোগ করতে হবে, গ্রাউন্ড লুপ ভাঙতে, কমন-মোড নয়েস দূর করতে বা ভোল্টেজ লেভেল ট্রান্সলেশন প্রদান করতে।

7.2 Design Considerations and Best Practices

• LED Current Limiting: সর্বদা একটি সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করুন ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F) সেট করতে। R_limit = (V_{CC_input} - V_F) / I_F. প্রস্তাবিত I-এর মধ্যে পরিচালনা করুন_F সর্বোত্তম CTR এবং দীর্ঘায়ু জন্য পরিসীমা (সাধারণত 5-20mA)।
• আউটপুট সাইড বায়াসিং: ফটোট্রানজিস্টরের জন্য একটি পুল-আপ রেজিস্টর (R প্রয়োজন।_L) সংগ্রাহক থেকে V-এর সাথে সংযুক্ত_{CC_output}. এর মান একটি সমঝোতা: একটি ছোট R_L দ্রুত স্যুইচিং প্রদান করে কিন্তু উচ্চ শক্তি খরচ এবং নিম্ন আউটপুট ভোল্টেজ সুইং; একটি বড় R_L শব্দ মার্জিন ভালো দেয় কিন্তু গতি কম।
• গতি অপ্টিমাইজেশন: দ্রুত স্যুইচিংয়ের জন্য, দ্রুত সিরিজের একটি ডিভাইস (4N2X/H11AX) ব্যবহার করুন, R কে সর্বনিম্ন করুন_L, এবং পর্যাপ্ত I নিশ্চিত করুন_F ড্রাইভ। বেস (পিন ৬) এবং ইমিটার এর মধ্যে একটি রেজিস্টর (যেমন, ১০০কেওহম থেকে ১মেগাওহম) সংযোগ করে সংরক্ষিত চার্জ নিষ্কাশন এবং বন্ধ হওয়ার সময় হ্রাস করতে সহায়তা করা যায়।
• নয়েজ ইমিউনিটি: উচ্চ বিচ্ছিন্নতা রোধ এবং নিম্ন ক্যাপাসিট্যান্স স্বভাবতই কমন-মোড নয়েজ প্রত্যাখ্যান করে। বৈদ্যুতিকভাবে নয়েজপূর্ণ পরিবেশে অতিরিক্ত দৃঢ়তার জন্য, ইনপুট এবং আউটপুট উভয় পাশে ডিভাইসের সরবরাহ পিনের কাছাকাছি বাইপাস ক্যাপাসিটার (যেমন, ০.১µF) স্থাপনের পরামর্শ দেওয়া হয়।

8. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং নির্বাচন নির্দেশিকা

তিনটি সিরিজ (4N2X, 4N3X, H11AX) বিভিন্ন চাহিদা পূরণের জন্য কর্মক্ষমতার একটি পরিসর প্রদান করে:

• 4N3X Series (4N35-38): Generally offer the highest CTR values (>100% for 4N35-37), making them suitable for applications requiring high output current অথবা where minimal input drive current is desired. Their saturation voltage is also very low.
• 4N2X Series (4N25-28) & H11AX Series (H11A1-A5): 10% থেকে 50% পর্যন্ত একটি ক্রমিক CTR পরিসর প্রদান করে। 4N2X সিরিজের সাধারণত দ্রুত স্যুইচিং সময় থাকে। এগুলি বহুমুখী, সাধারণ-উদ্দেশ্য আইসোলেটর। H11A5 (30% CTR) এবং H11A1 (50% CTR) নির্দিষ্ট কর্মদক্ষতার পয়েন্ট পূরণ করে।
• Selection Criteria: প্রয়োজনীয় CTR (আউটপুট কারেন্ট গেইন), সুইচিং গতি, স্যাচুরেশন ভোল্টেজ এবং খরচের ভিত্তিতে নির্বাচন করুন। উদাহরণস্বরূপ, একটি মাইক্রোপ্রসেসর ইনপুট যা একটি ধীর সুইচ পড়ে, তা H11A4-এর মতো কম-CTR, সাশ্রয়ী মূল্যের অংশ ব্যবহার করতে পারে। একটি পাওয়ার সাপ্লাই-এর একটি ফিডব্যাক লুপ যার ভাল লিনিয়ারিটি এবং গেইন প্রয়োজন, তা 4N35 বা 4N36 ব্যবহার করতে পারে।

9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)

Q: What is the purpose of the base pin (pin 6)?
উত্তর: বেস পিন ফটোট্রানজিস্টরের বেস অঞ্চলে প্রবেশের সুযোগ দেয়। এটি খোলা (সংযুক্ত না করা) রাখাই সাধারণ নিয়ম। বেস থেকে ইমিটারে একটি রেজিস্টর সংযুক্ত করে সঞ্চিত চার্জ অপসারণের পথ তৈরি করে সুইচিং গতি উন্নত করা যায়। কিছু ডিজাইনে, এটি প্রি-বায়াসিং বা স্পিড-আপ নেটওয়ার্ক সংযোগের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

প্রশ্ন: আমি কীভাবে দীর্ঘমেয়াদি নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করব?
উত্তর: LED কে এর পরম সর্বোচ্চ রেটিং-এর মধ্যে, সম্ভব হলে ডিরেট করে পরিচালনা করুন। পাওয়ার ডিরেটিং কার্ভ মেনে জংশন তাপমাত্রা কম রাখুন। আপনার PCB-তে পর্যাপ্ত ক্রিপেজ/ক্লিয়ারেন্স দূরত্ব বজায় রাখুন, বিশেষ করে উচ্চ-ভোল্টেজ বিচ্ছিন্নতা বাধার জন্য, প্যাকেজের ৭.৬২মিমি সামর্থ্যের সাথে মিলিয়ে বা তা অতিক্রম করে।

প্রশ্ন: আমি কি এটি এসি সিগন্যাল বিচ্ছিন্নতার জন্য ব্যবহার করতে পারি?
উত্তর: হ্যাঁ, কিন্তু ইনপুট LED-এর একটি কম বিপরীত ভোল্টেজ রেটিং (6V) রয়েছে। একটি এসি সিগন্যাল বিচ্ছিন্ন করতে, আপনাকে LED-কে বিপরীত বায়াস থেকে রক্ষা করতে হবে, সাধারণত LED ইনপুটের উপর একটি স্ট্যান্ডার্ড ডায়োড বিপরীত সমান্তরালে স্থাপন করে, অথবা LED-এর আগে একটি ব্রিজ রেকটিফায়ার কনফিগারেশন ব্যবহার করে।

প্রশ্ন: CTR কেন একটি সর্বনিম্ন মান হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়?
A> CTR has a wide variation due to manufacturing tolerances ইন LED efficiency and phototransistor gain. The datasheet guarantees a minimum CTR under specified conditions. Design must be based চালু this minimum value to ensure circuit functionality across all production units and over temperature.

10. ব্যবহারিক নকশা উদাহরণ

Scenario: PLC আউটপুট থেকে একটি 24V ডিজিটাল সিগন্যালকে একটি 3.3V মাইক্রোকন্ট্রোলার ইনপুট থেকে বিচ্ছিন্ন করা।

1. ডিভাইস নির্বাচন: 4N25 (20% ন্যূনতম CTR) এর মতো একটি সাধারণ-উদ্দেশ্য অংশ বেছে নিন। ডিজিটাল I/O-এর জন্য এর গতি যথেষ্ট।
2. ইনপুট সার্কিট: PLC আউটপুট 24V। লক্ষ্য I_F = 10mA। V_F ≈ 1.2V। R_limit = (24V - 1.2V) / 0.01A = 2280Ω। একটি স্ট্যান্ডার্ড 2.2kΩ রেজিস্টর ব্যবহার করুন। LED ইনপুট জুড়ে একটি রিভার্স প্রোটেকশন ডায়োড যোগ করুন।
3. আউটপুট সার্কিট: মাইক্রোকন্ট্রোলার V_CC = 3.3V. R নির্বাচন করুন_L = 1kΩ. ফটোট্রানজিস্টর বন্ধ থাকলে, আউটপুটটি 3.3V (লজিক 1) পর্যন্ত উচ্চে টানা হয়। চালু থাকলে, ধরে নিন I_C = CTR * I_F = 0.2 * 10mA = 2mA, আউটপুট ভোল্টেজ হবে V_CE(sat) (সর্বোচ্চ 0.5V), একটি শক্তিশালী লজিক 0। এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গতি এবং কারেন্ট খরচের মধ্যে ভাল ভারসাম্য প্রদান করে 1kΩ পুল-আপ রেজিস্টর।

11. কার্যনীতি

একটি ফটোকাপলার ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল-ইলেক্ট্রিক্যাল রূপান্তরের নীতিতে কাজ করে। একটি বৈদ্যুতিক সংকেত ইনপুট সাইডে প্রয়োগ করা হয়, যার ফলে একটি ইনফ্রারেড LED-এর মাধ্যমে কারেন্ট প্রবাহিত হয়। এই কারেন্ট নির্গত আলোর তীব্রতার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। আলো একটি স্বচ্ছ অন্তরক ফাঁক (সাধারণত একটি ছাঁচনির্মিত প্লাস্টিক) অতিক্রম করে এবং একটি ফটোডিটেক্টরের সেমিকন্ডাক্টর উপাদানে আঘাত করে—এই ক্ষেত্রে, একটি NPN ফটোট্রানজিস্টরের বেস-কালেক্টর জাংশন। ফোটনগুলি ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করে, একটি বেস কারেন্ট সৃষ্টি করে। এই ফটো-উৎপন্ন বেস কারেন্ট তারপর ট্রানজিস্টরের কারেন্ট গেইন (h_FE) দ্বারা পরিবর্ধিত হয়, যার ফলে একটি বড় কালেক্টর কারেন্ট তৈরি হয় যা বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন আউটপুট সার্কিটে মূল ইনপুট সংকেতটি পুনরুৎপাদন করে। গ্যালভানিক সংযোগের সম্পূর্ণ অনুপস্থিতিই উচ্চ ভোল্টেজ বিচ্ছিন্নতা এবং নয়েজ ইমিউনিটি প্রদান করে।

12. প্রযুক্তি প্রবণতা

4NXX সিরিজের মতো ফটোট্রানজিস্টর-ভিত্তিক ফটোকাপলারগুলি একটি পরিপক্ব এবং সাশ্রয়ী বিচ্ছিন্নতা প্রযুক্তির প্রতিনিধিত্ব করে। অপ্টোকাপলার বাজারের বর্তমান প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চতর গতির ডিভাইসের উন্নয়ন (SPI, I2C-এর মতো ডিজিটাল যোগাযোগ বাসের জন্য যা এটির জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা IC দ্বারা বিচ্ছিন্ন), উচ্চতর একীকরণ (একাধিক চ্যানেল একত্রিত করা বা গেট ড্রাইভারের মতো অতিরিক্ত কার্যাবলী যোগ করা) এবং উন্নত নির্ভরযোগ্যতা মেট্রিক্স (উচ্চতর তাপমাত্রায় কার্যক্রম, দীর্ঘতর জীবনকাল)। বিকল্প বিচ্ছিন্নতা প্রযুক্তি যেমন ক্যাপাসিটিভ আইসোলেটর এবং জায়ান্ট ম্যাগনেটোরেসিস্ট্যান্স (GMR)-ভিত্তিক আইসোলেটরগুলিরও প্রবৃদ্ধি রয়েছে, যা নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আকার, গতি এবং শক্তি খরচে সুবিধা দিতে পারে। তবে, ফটোট্রানজিস্টর কাপলারগুলি তাদের সরলতা, প্রমাণিত নির্ভরযোগ্যতা এবং চমৎকার কমন-মোড ট্রানজিয়েন্ট ইমিউনিটি (CMTI) এর কারণে সাধারণ-উদ্দেশ্য, খরচ-সংবেদনশীল এবং উচ্চ-ভোল্টেজ বিচ্ছিন্নতা অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রে প্রাধান্য বজায় রাখে।