১. পণ্যের সারসংক্ষেপ
ELS611-G সিরিজটি ডিজিটাল সংকেত বিচ্ছিন্নতার জন্য ডিজাইন করা উচ্চ-গতির, লজিক গেট আউটপুট ফটোকাপলার (অপ্টো-আইসোলেটর) পরিবারের প্রতিনিধিত্ব করে। এই ডিভাইসগুলি একটি ইনফ্রারেড নির্গমনকারী ডায়োডকে একটি স্টোরযোগ্য লজিক গেট আউটপুট সহ একটি উচ্চ-গতির সমন্বিত ফটোডিটেক্টরের সাথে অপটিক্যালি সংযুক্ত করে। একটি কমপ্যাক্ট ৬-পিন স্মল ডুয়াল ইন-লাইন প্যাকেজ (SDIP) আবাসনে স্থাপিত, এগুলি পালস ট্রান্সফরমার প্রতিস্থাপন এবং কোলাহলপূর্ণ বৈদ্যুতিক পরিবেশে শক্তিশালী গ্রাউন্ড লুপ নির্মূল প্রদানের জন্য প্রকৌশলীভূত।
মূল কার্য হল ইনপুট এবং আউটপুট সার্কিটের মধ্যে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করা, যা গ্রাউন্ড লুপ, ভোল্টেজ স্পাইক এবং কোলাহলকে ছড়িয়ে পড়া থেকে প্রতিরোধ করে। লজিক গেট আউটপুট পরিষ্কার ডিজিটাল সংকেত প্রেরণ নিশ্চিত করে, যা এটিকে বিভিন্ন লজিক পরিবার বা ভোল্টেজ ডোমেনের মধ্যে ইন্টারফেসিংয়ের জন্য উপযোগী করে তোলে।
1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার
The primary advantages of the ELS611-G series include its high-speed capability of up to 10MBit/s, which supports fast digital communication protocols. It offers a high isolation voltage of 5000Vrms, providing excellent protection for sensitive circuits. The devices are compliant with halogen-free requirements (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm), are lead-free, and meet RoHS and EU REACH directives. They carry approvals from major international safety agencies including UL, cUL, VDE, NEMKO, FIMKO, SEMKO, DEMKO, and CQC, facilitating their use in global markets.
লক্ষ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রাথমিকভাবে শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ, বিদ্যুৎ সরবরাহ সিস্টেম (যেমন, প্রতিক্রিয়া বিচ্ছিন্নতার জন্য স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই), কম্পিউটার পারিফেরাল ইন্টারফেস, ডেটা ট্রান্সমিশন সিস্টেম, ডেটা মাল্টিপ্লেক্সিং এবং ডিজিটাল সংকেতের জন্য নির্ভরযোগ্য, উচ্চ-গতির গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজন এমন যেকোনো পরিস্থিতিতে রয়েছে।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে উল্লিখিত মূল বৈদ্যুতিক ও কার্যক্ষমতা প্যারামিটারগুলির একটি বিস্তারিত, নিরপেক্ষ বিশ্লেষণ নিম্নলিখিত বিভাগগুলিতে প্রদান করা হয়েছে।
2.1 Absolute Maximum Ratings
এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার কাছাকাছি বা সমান অবস্থায় ডিভাইসটি ক্রমাগত পরিচালনা করার পরামর্শ দেওয়া হয় না।
- Input Forward Current (IF): 20 mA. ইনপুট LED-এর মাধ্যমে অনুমোদিত সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট।
- ইনপুট রিভার্স ভোল্টেজ (VR): 5 V. ইনপুট LED দ্বারা সহ্য করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত পক্ষপাত ভোল্টেজ।
- ইনপুট পাওয়ার ডিসিপেশন (PD): 40 mW. ইনপুট সাইড দ্বারা অপচয় করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ শক্তি।
- আউটপুট সরবরাহ ভোল্টেজ (VCC): 7.0 V. আউটপুট সাইড সাপ্লাই পিনে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন পরম সর্বোচ্চ ভোল্টেজ।
- Output Voltage (VO): 7.0 V. আউটপুট পিনে প্রদর্শিত হতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ।
- আউটপুট কারেন্ট (IO): 50 mA. আউটপুট পিন যে সর্বোচ্চ কারেন্ট সিঙ্ক বা সোর্স করতে পারে।
- আইসোলেশন ভোল্টেজ (VISO)১ মিনিটের জন্য ৫০০০ ভিআরএমএস। এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা রেটিং, ইনপুট পিন (১,২,৩,৪) একসাথে শর্ট করে এবং আউটপুট পিন (৫,৬) একসাথে শর্ট করে পরীক্ষা করা হয়েছে।
- অপারেটিং তাপমাত্রা (TOPR): -৪০°সি থেকে +৮৫°সি। স্বাভাবিক অপারেশনের জন্য পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসর।
- সোল্ডারিং তাপমাত্রা (TSOL): 260°C for 10 seconds. This defines the reflow soldering profile tolerance.
2.2 Electrical Characteristics
নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে এগুলি নিশ্চিতকৃত কার্যকারিতা প্যারামিটার।
2.2.1 ইনপুট বৈশিষ্ট্য (LED সাইড)
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF): সাধারণত ১.৪৫V, সর্বোচ্চ ১.৮V IF=10mA এ। এটি ইনপুট কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিট ডিজাইন করতে ব্যবহৃত হয়।
- রিভার্স কারেন্ট (IR): সর্বোচ্চ ১০ µA VR=5V. এটি LED-এর অফ অবস্থায় লিকেজ কারেন্ট নির্দেশ করে।
- ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স (CIN): সাধারণত 60pF। এই প্যারামিটার ইনপুট সাইডে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং পারফরম্যান্সকে প্রভাবিত করে।
2.2.2 আউটপুট বৈশিষ্ট্য
- সরবরাহকারী কারেন্ট, উচ্চ স্তর (ICCH)যখন আমি 7mA থেকে 13mAF=0mA (LED বন্ধ) এবং VCC=5.5V। এটি হল নিষ্ক্রিয় কারেন্ট যখন আউটপুট একটি লজিক উচ্চ অবস্থায় থাকে।
- সরবরাহ কারেন্ট, নিম্ন স্তর (ICCL): 9mA থেকে 15mA যখন IF=10mA (LED চালু) এবং VCC=5.5V. আউটপুট সক্রিয়ভাবে নিম্নে টানা হলে এটি অপারেটিং কারেন্ট।
- নিম্ন স্তরের আউটপুট ভোল্টেজ (VOL): সাধারণত 0.4V, সর্বোচ্চ 0.6V VCC=5.5V, IF=5mA, IOL=13mA. এটি নিম্ন অবস্থায় কারেন্ট সিঙ্ক করার সময় আউটপুট ভোল্টেজ নির্ধারণ করে।
- Input Threshold Current (IFT): সর্বোচ্চ 5mA। নির্দিষ্ট VOL <= 0.6V) under the specified VCC শর্তের অধীনে আউটপুটকে একটি বৈধ নিম্ন লজিক স্তরে (VOL <= 0.6V) স্যুইচ করার নিশ্চয়তা দেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় এটি সর্বনিম্ন ইনপুট LED কারেন্ট। এটি প্রয়োজনীয় ড্রাইভ কারেন্ট নির্ধারণের জন্য একটি মূল প্যারামিটার।
2.3 Switching Characteristics
এই প্যারামিটারগুলি ফটোকাপলারের টাইমিং পারফরম্যান্স নির্ধারণ করে, যা উচ্চ-গতির ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পরীক্ষার শর্তাবলী হল VCC=5V, IF=7.5mA, CL=15pF, RL=350Ω যদি না উল্লেখ করা থাকে।
- উচ্চ স্তরে প্রচার বিলম্ব (tPHL): সাধারণত ৪০ns, সর্বোচ্চ ১০০ns। ইনপুট LED বন্ধ হওয়া থেকে আউটপুট লজিক হাই লেভেলে উঠতে প্রয়োজনীয় সময়।
- Propagation Delay to Low Level (tPLH)সাধারণত ৫০ ন্যানোসেকেন্ড, সর্বোচ্চ ১০০ ন্যানোসেকেন্ড। ইনপুট LED চালু হওয়া থেকে আউটপুট লজিক লো-তে নেমে আসার সময়।
- Pulse Width Distortion (|tPHL – tPLH|)সাধারণত ১০ ন্যানোসেকেন্ড, সর্বোচ্চ ৫০ ন্যানোসেকেন্ড। দুটি প্রোপাগেশন বিলম্বের মধ্যে পার্থক্য। সংকেতের অখণ্ডতা এবং ডিউটি সাইকেল সংরক্ষণের জন্য একটি নিম্ন মান ভাল।
- আউটপুট রাইজ টাইম (tr): সাধারণত ৫০ns। আউটপুট তার চূড়ান্ত উচ্চ মানের ১০% থেকে ৯০% পর্যন্ত উঠতে যে সময় লাগে।
- আউটপুট ফল টাইম (tf): সাধারণত ১০ns। আউটপুট তার প্রাথমিক উচ্চ মানের ৯০% থেকে ১০% পর্যন্ত পড়তে যে সময় লাগে।
- কমন মোড ট্রানজিয়েন্ট ইমিউনিটি (CMH, CML): সর্বনিম্ন ৫ কেভি/µs। এটি ইনপুট এবং আউটপুট গ্রাউন্ডের মধ্যে দ্রুত ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্টের বিরুদ্ধে ডিভাইসের ইমিউনিটি পরিমাপ করে। আউটপুট উচ্চ হলে CMH প্রযোজ্য, এবং আউটপুট নিম্ন হলে CML প্রযোজ্য। একটি উচ্চ মান নির্দেশ করে আইসোলেশন ব্যারিয়ার হয়ে প্রবাহিত নয়েজ প্রতিরোধের শক্তিশালী ক্ষমতা।
3. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ
ডেটাশিটে সাধারণ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য কার্ভের উল্লেখ রয়েছে। প্রদত্ত পাঠ্যে নির্দিষ্ট গ্রাফগুলির বিস্তারিত বর্ণনা না থাকলেও, এগুলিতে সাধারণত নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে, যা ডিজাইনের জন্য অপরিহার্য:
- কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR) বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট: অপ্টোকাপলারের দক্ষতা দেখায়। একটি লজিক গেট টাইপের জন্য, এটি সুইচিং প্যারামিটারে এম্বেড করা থাকে কিন্তু তাপমাত্রা এবং কারেন্টের উপর কর্মক্ষমতা নির্দেশ করতে পারে।
- প্রোপাগেশন ডিলে বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট: LED ড্রাইভ কারেন্টের সাথে কীভাবে সুইচিং স্পিড পরিবর্তিত হয় তা প্রদর্শন করে। উচ্চ IF সাধারণত প্রোপাগেশন ডিলে হ্রাস করে কিন্তু পাওয়ার ডিসিপেশন বৃদ্ধি করে।
- প্রোপাগেশন ডিলে বনাম তাপমাত্রাঅপারেটিং তাপমাত্রার সীমা জুড়ে টাইমিং প্যারামিটারের পরিবর্তন দেখায়।
- সরবরাহ কারেন্ট বনাম তাপমাত্রাআউটপুট সাইডে পাওয়ার খরচ তাপমাত্রার সাথে কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা নির্দেশ করে।
ডিজাইনারদের উচিত তাদের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন শর্তের জন্য পারফরম্যান্সের সীমা এবং ডিরেটিং প্রয়োজনীয়তা বুঝতে সম্পূর্ণ ডেটাশিট গ্রাফ পরামর্শ করা।
4. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য
4.1 পিন কনফিগারেশন এবং কার্যাবলী
ডিভাইসটি একটি 6-পিন SDIP প্যাকেজ ব্যবহার করে। পিনআউট নিম্নরূপ:
- পিন 1: ইনপুট LED-এর অ্যানোড।
- পিন 2: কোন সংযোগ নেই (N.C.)।
- Pin 3: Cathode of the input LED.
- Pin 4: Ground (GND) for the output side.
- পিন ৫: আউটপুট (ভিআউট). এটি অভ্যন্তরীণ লজিক গেটের ওপেন-কালেক্টর বা টোটেম-পোল আউটপুট।
- পিন ৬: সরবরাহ ভোল্টেজ (ভিCCআউটপুট সাইডের জন্য।
ক্রিটিক্যাল ডিজাইন নোট: পিন 6 (V) এবং পিন 4 (GND) এর মধ্যে 0.1µF (বা তার চেয়ে বড়) একটি বাইপাস ক্যাপাসিটর, যা ভালো হাই-ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন, অবশ্যই সংযুক্ত করতে হবে এবং প্যাকেজের যতটা সম্ভব কাছাকাছি স্থাপন করতে হবে।CCএটি স্থিতিশীল অপারেশন এবং নির্দিষ্ট সুইচিং পারফরম্যান্স অর্জনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
4.2 Package Dimensions and PCB Layout
ডেটাশিটটি "P" টাইপ (সারফেস মাউন্ট লিড ফর্ম) প্যাকেজের জন্য বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন সরবরাহ করে। প্রধান মাত্রাগুলির মধ্যে রয়েছে সামগ্রিক প্যাকেজ বডির আকার, লিড পিচ এবং স্ট্যান্ডঅফ উচ্চতা। নির্ভরযোগ্য সোল্ডারিং এবং যান্ত্রিক শক্তি নিশ্চিত করতে সারফেস-মাউন্ট অ্যাসেম্বলির জন্য একটি প্রস্তাবিত প্যাড লেআউটও প্রদান করা হয়েছে। টম্বস্টোনিং বা দুর্বল সোল্ডার জয়েন্ট প্রতিরোধ করতে ডিজাইনারদের অবশ্যই এই লেআউট নির্দেশিকা মেনে চলতে হবে।
5. Soldering and Assembly Guidelines
সোল্ডারিং তাপমাত্রার পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল ১০ সেকেন্ডের জন্য ২৬০°C। এটি সাধারণ লেড-মুক্ত রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। নিম্নলিখিত সতর্কতাগুলি পালন করা উচিত:
- ব্যবহৃত নির্দিষ্ট সোল্ডার পেস্টের জন্য প্রস্তাবিত রিফ্লো প্রোফাইল অনুসরণ করুন, নিশ্চিত করুন যে সর্বোচ্চ তাপমাত্রা এবং লিকুইডাসের উপরে সময় ডিভাইসের রেটিং অতিক্রম না করে।
- হ্যান্ডলিংয়ের সময় প্যাকেজে অতিরিক্ত যান্ত্রিক চাপ এড়িয়ে চলুন।
- সোল্ডার ব্রিজিং বা অপর্যাপ্ত ফিলেট প্রতিরোধ করতে সুপারিশকৃত PCB প্যাড ডিজাইন মেনে চলুন।
- সংরক্ষণের শর্তগুলি -55°C থেকে +125°C এর নির্দিষ্ট সংরক্ষণ তাপমাত্রার সীমার মধ্যে এবং পৃষ্ঠ-মাউন্ট ডিভাইসের জন্য স্ট্যান্ডার্ড ময়েশ্চার সেন্সিটিভিটি লেভেল (MSL) প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী শুষ্ক পরিবেশে থাকা উচিত (নির্দিষ্ট MSL উদ্ধৃতিতে উল্লেখ নেই)।
6. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
6.1 মডেল নম্বরকরণ নিয়ম
পার্ট নম্বরটি এই ফরম্যাট অনুসরণ করে: ELS611X(Y)-VG
- EL: Manufacturer prefix.
- S611: বেস পার্ট নম্বর।
- X: লিড টাইপ। "P" সারফেস মাউন্ট লিড ফর্ম নির্দেশ করে।
- (Y): টেপ এবং রিল বিকল্প। "TA" বা "TB" বিভিন্ন রিল প্যাকেজিং শৈলী নির্দিষ্ট করে।
- V: ঐচ্ছিক, VDE অনুমোদন বোঝায়।
- G: হ্যালোজেন-মুক্ত নির্মাণ বোঝায়।
Example: ELS611P(TA)-VG হল TA টেপ এবং রিলে একটি সারফেস মাউন্ট ডিভাইস, VDE অনুমোদিত, হ্যালোজেন-মুক্ত।
6.2 প্যাকিং স্পেসিফিকেশন
ডিভাইসটি স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য টেপ এবং রিল প্যাকেজিংয়ে পাওয়া যায়। TA এবং TB উভয় অপশন প্রতি রিলে 1000 ইউনিট ধারণ করে। ডেটাশিটে টেপের মাত্রা, পকেট স্পেসিং এবং রিলের আকার নির্দিষ্ট করে ডায়াগ্রাম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
৬.৩ ডিভাইস চিহ্নিতকরণ
প্যাকেজটিতে উৎপাদনের উৎস, ডিভাইস নম্বর এবং তারিখ কোড নির্দেশ করে একটি কোড চিহ্নিত করা থাকে। বিন্যাসটিতে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: কারখানা কোড (তাইওয়ানের জন্য "T"), প্রস্তুতকারকের জন্য "EL", ডিভাইসের জন্য "S611", একটি ১-অঙ্কের বছর কোড, একটি ২-অঙ্কের সপ্তাহ কোড এবং VDE-এর জন্য ঐচ্ছিক "V"।
৭. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ এবং ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
7.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট
প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন হল ডিজিটাল সিগন্যাল বিচ্ছিন্নকরণ। একটি সাধারণ সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত থাকে:
- ইনপুট সাইড: LED (পিন 1 এবং 3) এর সাথে সিরিজে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর, ফরওয়ার্ড কারেন্ট I সেট করার জন্যF. মানটি ড্রাইভিং ভোল্টেজ এবং কাঙ্ক্ষিত I এর উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়F (সাধারণত থ্রেশহোল্ড কারেন্ট I এর মধ্যেFT এবং সর্বোচ্চ রেটিং)। উচ্চ-গতির অপারেশনের জন্য, একটি দ্রুত ড্রাইভার সুপারিশ করা হয়।
- আউটপুট সাইড: VCC (পিন 6) কাঙ্ক্ষিত লজিক সরবরাহ ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত (৭V পর্যন্ত)। পিন 4 (GND) আউটপুট গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত। আউটপুট পিন 5 রিসিভিং লজিক ইনপুটের সাথে সংযুক্ত। V পর্যন্ত একটি বাহ্যিক পুল-আপ রেজিস্টরCC অভ্যন্তরীণ আউটপুট কাঠামোর উপর নির্ভর করে প্রয়োজন হতে পারে (ডেটাশিট স্কিম্যাটিক একটি সক্রিয় পুল-ডাউন দেখায়, যা একটি টোটেম-পোল আউটপুট নির্দেশ করে, তবে নকশাটি যাচাই করা উচিত যে পুল-আপ প্রয়োজন কিনা)। VCC এবং GND-এর মধ্যে সমালোচনামূলক 0.1µF বাইপাস ক্যাপাসিটর বাধ্যতামূলক।
7.2 ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়
- গতি বনাম কারেন্ট: উচ্চতর IF প্রচার বিলম্ব উন্নত করে কিন্তু শক্তি অপচয় বৃদ্ধি করে এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করতে পারে। প্রয়োজনীয় গতি এবং তাপীয় সীমাবদ্ধতার ভিত্তিতে I অপ্টিমাইজ করুন।F প্রয়োজনীয় গতি এবং তাপীয় সীমাবদ্ধতার ভিত্তিতে।
- শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা: উচ্চ কমন-মোড ট্রানজিয়েন্ট ইমিউনিটি (5kV/µs) এটিকে মোটর ড্রাইভ এবং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের মতো কোলাহলপূর্ণ পরিবেশের জন্য উপযোগী করে তোলে। আইসোলেশন ব্যারিয়ারের চারপাশে পরজীবী কাপলিং কমানোর জন্য সঠিক PCB লেআউট নিশ্চিত করুন।
- লোড বিবেচ্য বিষয়: সর্বোচ্চ আউটপুট কারেন্ট (I) এবং ভোল্টেজ (V) রেটিংসমূহ মেনে চলুন। আউটপুটটি স্ট্যান্ডার্ড লজিক ইনপুট (TTL, CMOS) চালানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, ভারী লোডের জন্য নয়।Oপাওয়ার সাপ্লাই বাইপাসিং:Oপাওয়ার সাপ্লাই বাইপাসিং:
- পাওয়ার সাপ্লাই বাইপাসিং: সুপারিশকৃত বাইপাস ক্যাপাসিটর উপেক্ষা করলে অসিলেশন, মিথ্যা ট্রিগারিং এবং অবনত সুইচিং কর্মক্ষমতা হতে পারে।
8. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য
স্ট্যান্ডার্ড ট্রানজিস্টর-আউটপুট ফটোকাপলারের তুলনায়, ELS611-G-এর ইন্টিগ্রেটেড লজিক গেট বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে:
- উচ্চতর গতি: 10MBit/s ডেটা রেট এবং সাব-100ns প্রোপাগেশন বিলম্ব সাধারণ ট্রানজিস্টর কাপলারের (প্রায়শই µs পরিসরে) তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুত।
- পরিষ্কার ডিজিটাল আউটপুট: লজিক গেটের আউটপুট বহিরাগত স্মিট ট্রিগার ছাড়াই তীক্ষ্ণ প্রান্ত এবং সুসংজ্ঞায়িত লজিক স্তর সরবরাহ করে, যা সার্কিট ডিজাইনকে সরল করে।
- কম পালস বিকৃতি: নির্দিষ্ট পালস প্রস্থ বিকৃতি কম, যা ক্লক এবং ডেটা লাইনে সংকেত অখণ্ডতা সংরক্ষণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
- সমন্বিত কার্যকারিতা: একটি চিপে ফটোডিটেক্টর, অ্যামপ্লিফায়ার এবং লজিক গেট একত্রিত করে, বাহ্যিক উপাদানের সংখ্যা হ্রাস করে।
9. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
- Q: আউটপুট লো স্যুইচ করার নিশ্চয়তা দিতে সর্বনিম্ন কত ইনপুট কারেন্ট প্রয়োজন?
উত্তর: IFT (ইনপুট থ্রেশহোল্ড কারেন্ট) প্যারামিটারের সর্বোচ্চ মান 5mA টেস্ট শর্তে (VCC=5.5V, VO=0.6V, IOL=13mA). সকল অবস্থার অধীনে নির্ভরযোগ্য সুইচিং নিশ্চিত করতে, ডিজাইনটিতে একটি I ব্যবহার করা উচিতF এই মানের চেয়ে বেশি, সাধারণত 7.5mA থেকে 10mA, যেমন সুইচিং বৈশিষ্ট্যগুলিতে নির্দেশিত হয়েছে। - প্রশ্ন: আউটপুটে 3.3V লজিক সরবরাহের সাথে আমি এটি ব্যবহার করতে পারি?
উত্তর: হ্যাঁ, ডিভাইসটি V এর সাথে কাজ করতে পারেCC অভ্যন্তরীণ লজিক গেট কার্যকর হওয়ার জন্য সর্বনিম্ন প্রয়োজনীয় স্তর পর্যন্ত (স্পষ্টভাবে উল্লেখ করা নেই, তবে সাধারণত CMOS-এর জন্য ~2.7V থেকে 3V)। আউটপুট লজিক স্তরগুলি এই V-এর সাপেক্ষে হবে।CCসর্বোচ্চ VCC হল 7.0V। - Q: 0.1µF বাইপাস ক্যাপাসিটর কতটা গুরুত্বপূর্ণ?
A: স্থিতিশীল, উচ্চ-গতির অপারেশনের জন্য এটি একেবারে অপরিহার্য। এটি আউটপুট স্টেজের সুইচিং কারেন্টের জন্য একটি স্থানীয় চার্জ রিজার্ভর সরবরাহ করে, যা সাপ্লাই রেইল ড্রুপ এবং অসিলেশন প্রতিরোধ করে যা ত্রুটির কারণ হতে পারে। - Q: "স্টোরেবল আউটপুট" বলতে কী বোঝায়?
A: It likely refers to a latch or flip-flop function that can hold the output state. However, the truth table in the PDF shows a simple inverter function (Input H -> Output L, Input L -> Output H). The term may indicate the output can maintain its state during brief interruptions or has good noise immunity. The schematic should be consulted for clarification.
10. Practical Application Example
দৃশ্যকল্প: একটি শিল্প নিয়ন্ত্রকে UART সংকেত বিচ্ছিন্ন করা।
একটি শিল্প মাইক্রোকন্ট্রোলার 115200 বডে UART-এর মাধ্যমে একটি পারিফেরালের সাথে যোগাযোগ করে। পারিফেরালটি একটি পৃথক বিদ্যুৎ সরবরাহে কাজ করে যার গ্রাউন্ড বিভব ভিন্ন, যা গ্রাউন্ড লুপের ঝুঁকি তৈরি করে।
বাস্তবায়ন:
দুটি ELS611-G ডিভাইস ব্যবহার করা হয়েছে, একটি TX লাইনের জন্য (নিয়ন্ত্রক থেকে পেরিফেরাল) এবং একটি RX লাইনের জন্য (পেরিফেরাল থেকে নিয়ন্ত্রক)। TX আইসোলেটরে, মাইক্রোকন্ট্রোলারের TX পিন একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে LED চালনা করে, যা I=10mA-এর জন্য সেট করা। আইসোলেটরের আউটপুট পিন পেরিফেরালের RX ইনপুটের সাথে সংযুক্ত। আইসোলেটরের VCC পেরিফেরালের 5V বা 3.3V রেল থেকে সরবরাহ করা হয়, বাধ্যতামূলক বাইপাস ক্যাপাসিটর সহ। RX লাইনের জন্য প্রক্রিয়াটি অনুরূপভাবে করা হয়। এই সেটআপটি গ্রাউন্ড সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে, নয়েজ কাপলিং প্রতিরোধ করে এবং পেরিফেরাল সাইডের ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট থেকে মাইক্রোকন্ট্রোলারকে রক্ষা করে, সবই উচ্চ-গতির সিরিয়াল ডেটার অখণ্ডতা বজায় রেখে।F=10mA. আইসোলেটরের আউটপুট পিন পেরিফেরালের RX ইনপুটের সাথে সংযুক্ত। আইসোলেটরের VCC পেরিফেরালের 5V বা 3.3V রেল থেকে সরবরাহ করা হয়, বাধ্যতামূলক বাইপাস ক্যাপাসিটর সহ।CC পেরিফেরালের 5V বা 3.3V রেল থেকে সরবরাহ করা হয়, বাধ্যতামূলক বাইপাস ক্যাপাসিটর সহ। RX লাইনের জন্য প্রক্রিয়াটি অনুরূপভাবে করা হয়। এই সেটআপটি গ্রাউন্ড সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে, নয়েজ কাপলিং প্রতিরোধ করে এবং পেরিফেরাল সাইডের ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট থেকে মাইক্রোকন্ট্রোলারকে রক্ষা করে, সবই উচ্চ-গতির সিরিয়াল ডেটার অখণ্ডতা বজায় রেখে।
11. কার্যনীতি
একটি ফটোকাপলার অপটিক্যাল কাপলিং নীতির উপর কাজ করে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা অর্জন করে। ELS611-G-এ:
- ইনপুট সাইডে প্রয়োগ করা একটি বৈদ্যুতিক সংকেত ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (LED) কে কারেন্টের সমানুপাতিক আলো নির্গত করতে উদ্দীপিত করে।
- এই আলো প্যাকেজের ভিতরে একটি স্বচ্ছ বিচ্ছিন্নতা বাধা (সাধারণত একটি মোল্ড যৌগ) অতিক্রম করে।
- আউটপুট দিকে, একটি সিলিকন ফটোডায়োড বা ফটোট্রানজিস্টর আলো শনাক্ত করে এবং এটিকে আবার বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তরিত করে।
- এই ক্ষুদ্র ফটোকারেন্ট একটি উচ্চ-গতির ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট দ্বারা পরিবর্ধিত এবং প্রক্রিয়াজাত করা হয়, যার মধ্যে একটি লজিক গেট (এই ক্ষেত্রে, সম্ভবত একটি ইনভার্টার বা বাফার) অন্তর্ভুক্ত থাকে। আইসি একটি পরিষ্কার, ডিজিটাল আউটপুট সংকেত প্রদান করে যা ইনপুট অবস্থার প্রতিলিপি তৈরি করে কিন্তু এর থেকে বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন থাকে।
- বিচ্ছিন্নতা বাধা উচ্চ ডাইইলেক্ট্রিক শক্তি (5000Vrms) প্রদান করে, উভয় পাশের মধ্যে কারেন্ট প্রবাহ এবং ভোল্টেজ পার্থক্য প্রতিরোধ করে।
12. Technology Trends
ELS611-G-এর মতো ফটোকাপলারগুলোর বিবর্তন ইলেকট্রনিক্সের বেশ কয়েকটি মূল প্রবণতা দ্বারা চালিত হয়:
- বর্ধিত ডেটা রেট: শিল্প যোগাযোগ (Profibus, EtherCAT), অটোমোটিভ নেটওয়ার্ক এবং নবায়নযোগ্য শক্তি ব্যবস্থায় উচ্চ-গতির আইসোলেশনের চাহিদা কম প্রোপাগেশন বিলম্ব এবং উচ্চতর কমন-মোড ইমিউনিটি সম্পন্ন ডিভাইসের দিকে ধাবিত করছে।
- ক্ষুদ্রীকরণ: PCB স্থান সংরক্ষণের জন্য একই বা উন্নত বিচ্ছিন্নতা রেটিং সহ ছোট প্যাকেজের (যেমন SOIC-4, LSSOP) দিকে একটি অবিচ্ছিন্ন প্রবণতা রয়েছে।
- উন্নত সংহতকরণ: ভবিষ্যতের ডিভাইসগুলি আরও ফাংশন সংহত করতে পারে, যেমন একটি প্যাকেজে পাওয়ার বিচ্ছিন্নতা (বিচ্ছিন্ন ডিসি-ডিসি কনভার্টার) ডেটা বিচ্ছিন্নতার সাথে, বা মাল্টি-চ্যানেল বিচ্ছিন্নকারী।
- উপাদান ও প্রক্রিয়া উদ্ভাবন: LED দক্ষতা, ডিটেক্টর সংবেদনশীলতা এবং মোল্ড যৌগের বিশুদ্ধতার উন্নয়ন কম শক্তি খরচ, উচ্চ গতি এবং উন্নত দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতায় অবদান রাখে।
- বিকল্প বিচ্ছিন্নতা প্রযুক্তি: যদিও অপটোকাপলারগুলি পরিপক্ক, ক্যাপাসিটিভ বিচ্ছিন্নতা (SiO2 বাধা ব্যবহার করে) এবং চৌম্বকীয় (GMR) বিচ্ছিন্নতার মতো প্রযুক্তিগুলি কিছু উচ্চ-গতি, উচ্চ-ঘনত্বের অ্যাপ্লিকেশনে প্রতিযোগিতা করে। প্রতিটি প্রযুক্তির গতি, অনাক্রম্যতা, শক্তি খরচ এবং খরচের ক্ষেত্রে নিজস্ব বিনিময় রয়েছে।
LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা
| পরিভাষা | ইউনিট/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোকিত কার্যকারিতা | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুত খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (লুমেন) | উৎস থেকে নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| দৃশ্যমান কোণ | ° (ডিগ্রী), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতাকে প্রভাবিত করে। |
| CCT (রঙের তাপমাত্রা) | K (কেলভিন), উদাহরণস্বরূপ, 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, কম মান হলুদাভ/উষ্ণ, বেশি মান সাদাটে/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং উপযুক্ত পরিস্থিতি নির্ধারণ করে। |
| CRI / Ra | এককহীন, ০–১০০ | বস্তুর রং সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ ভাল। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থান যেমন শপিং মল, জাদুঘরে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | রঙের সামঞ্জস্য মেট্রিক, ছোট পদক্ষেপ মানে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ রঙ। | একই ব্যাচের LED জুড়ে অভিন্ন রঙ নিশ্চিত করে। |
| Dominant Wavelength | nm (ন্যানোমিটার), উদাহরণস্বরূপ, 620nm (লাল) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্য জুড়ে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | ডিজাইন বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির জন্য ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | If | সাধারণ LED অপারেশনের জন্য কারেন্ট মান। | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| বিপরীত ভোল্টেজ | Vr | LED সহ্য করতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ, এর বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, উচ্চ মান কম ঝুঁকিপূর্ণ বোঝায়। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LED-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | এলইডি চিপের ভিতরের প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি ১০°C হ্রাস আয়ুষ্কাল দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় ও বর্ণ পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘণ্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে যে সময় লাগে। | সরাসরি LED-এর "সেবা জীবন" সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন মেইনটেন্যান্স | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর উজ্জ্বলতার শতাংশ সংরক্ষিত। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখা নির্দেশ করে। |
| Color Shift | Δu′v′ বা ম্যাকঅ্যাডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকসজ্জার দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদানের অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজ প্রকার | EMC, PPA, Ceramic | হাউজিং উপাদান চিপ রক্ষা করে, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; সিরামিক: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| Chip Structure | সামনের দিক, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চ কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, Silicate, Nitride | নীল চিপ কভার করে, কিছুকে হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, TIR | পৃষ্ঠের আলোক কাঠামো যা আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | বিনিং কন্টেন্ট | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| Luminous Flux Bin | কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের ন্যূনতম/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | Code e.g., 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| কালার বিন | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, যাতে সীমা সংকীর্ণ থাকে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে শ্রেণীবদ্ধ, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| পরিভাষা | স্ট্যান্ডার্ড/পরীক্ষা | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | দীর্ঘমেয়াদী স্থির তাপমাত্রায় আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবন অনুমান মানদণ্ড | LM-80 তথ্যের ভিত্তিতে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবনকাল অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি কভার করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত সার্টিফিকেশন | ক্ষতিকারক পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জার জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মদক্ষতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |