সূচিপত্র
- ১. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- ১.১ মূল সুবিধা ও লক্ষ্য বাজার
- 2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 বৈদ্যুতিক ও ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্য
- 2.3 সুইচিং বৈশিষ্ট্য
- 3. পিন কনফিগারেশন এবং কার্যকারিতা বর্ণনা
- 4. অ্যাপ্লিকেশন নির্দেশিকা এবং ডিজাইন বিবেচনা
- 4.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যাবলি
- 4.2 কী ডিজাইন বিবেচনা
- 5. যান্ত্রিক, প্যাকেজিং এবং সমাবেশ তথ্য
- 5.1 প্যাকেজ মাত্রা এবং ইনস্টলেশন
- 5.2 সোল্ডারিং ও অপারেশন
- 6. অর্ডার তথ্য ও মডেল পার্থক্য
- 7. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং সাধারণ প্রশ্ন
- 7.1 অন্যান্য আইসোলেটর প্রকারের সাথে তুলনা
- 7.2 সাধারণ প্রশ্নোত্তর (প্যারামিটার ভিত্তিক)
- 8. কার্যপ্রণালী ও প্রযুক্তিগত প্রবণতা
- 8.1 কার্যপ্রণালী
- 8.2 শিল্প প্রবণতা
১. পণ্যের সারসংক্ষেপ
EL050L সিরিজ হল একটি উচ্চ-কার্যকারিতা, উচ্চ-গতির ট্রানজিস্টর অপটোকাপলার (অপটো-আইসোলেটর), যা শক্তিশালী বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা এবং দ্রুত ডিজিটাল সংকেত প্রেরণের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে। ডিভাইসটির মূল কার্যকারিতা হল আলো ব্যবহার করে দুটি বিচ্ছিন্ন সার্কিটের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংকেত প্রেরণ করা, যার ফলে গ্রাউন্ড লুপ প্রতিরোধ, উচ্চ ভোল্টেজ ব্লক এবং শব্দ প্রেরণ হ্রাস করা যায়।
এর মূল অংশে একটি ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (LED) রয়েছে, যা একটি লজিক গেট আউটপুট সহ একটি উচ্চ-গতির ইন্টিগ্রেটেড ফটোডিটেক্টরের সাথে অপটিক্যালি কাপল্ড। এই কনফিগারেশন এটিকে একটি ডিজিটাল আইসোলেটর হিসাবে কাজ করতে সক্ষম করে। এটি একটি কমপ্যাক্ট 8-পিন স্মল আউটলাইন প্যাকেজ (SOP) এ তৈরি, যা আধুনিক সারফেস মাউন্ট টেকনোলজি (SMT) অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত।
১.১ মূল সুবিধা ও লক্ষ্য বাজার
EL050L ডিজাইন একাধিক প্রধান সুবিধা সহ তৈরি করা হয়েছে, যা এর বাজার অবস্থান প্রতিষ্ঠা করে:
- উচ্চ গতিতে চলমান:ডেটা রেট প্রতি সেকেন্ডে 1 মেগাবিট (1Mbit/s) পর্যন্ত, যা ডিজিটাল কমিউনিকেশন ইন্টারফেস এবং দ্রুত সুইচিং কন্ট্রোল সিগন্যালের জন্য উপযুক্ত।
- শক্তিশালী বিচ্ছিন্নতা:এটি তার ইনপুট এবং আউটপুট সাইডের মধ্যে ৩৭৫০ ভি পর্যন্ত উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ প্রদান করেrmsউচ্চ ভোল্টেজ পরিবেশে নিরাপত্তা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।
- উৎকৃষ্ট শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা:15 kV/μs (ন্যূনতম) পর্যন্ত উচ্চ কমন-মোড ট্রানজিয়েন্ট ইমিউনিটি (CMTI) রয়েছে, যা মোটর ড্রাইভারের মতো উচ্চ শব্দযুক্ত পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স ডিভাইসের জন্য অত্যাবশ্যক, আইসোলেশন ব্যারিয়ারে ঘটে যাওয়া দ্রুত ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট দমন করতে সক্ষম করে।
- দ্বৈত বিদ্যুৎ সরবরাহ ভোল্টেজ:আউটপুট সাইড 3.3V এবং 5V লজিক সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, নকশার নমনীয়তা প্রদান করে।
- পরিবেশগত সম্মতি:এই ডিভাইসটি হ্যালোজেন-মুক্ত, সীসা-মুক্ত এবং RoHS, REACH এবং বিভিন্ন আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা মান (UL, cUL, VDE ইত্যাদি) মেনে চলে।
প্রধান লক্ষ্য বাজারগুলির মধ্যে রয়েছে শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ, পাওয়ার ফিডব্যাক সার্কিট, মোটর ড্রাইভ সিস্টেম, যোগাযোগ ইন্টারফেস বিচ্ছিন্নকরণ এবং যেকোনো অ্যাপ্লিকেশন যেখানে গ্রাউন্ড পটেনশিয়াল পার্থক্য বা উচ্চ-ভোল্টেজ নয়েজ বিবেচনা করা প্রয়োজন।
2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ
এই বিভাগে স্পেসিফিকেশন শীটে উল্লিখিত মূল বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল প্যারামিটারগুলির বিস্তারিত ও বস্তুনিষ্ঠ ব্যাখ্যা প্রদান করা হয়েছে।
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
এই রেটিংগুলি এমন চাপের সীমা নির্ধারণ করে যা ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে। এগুলি স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার জন্য প্রযোজ্য নয়।
- ইনপুট ফরোয়ার্ড কারেন্ট (IF):25 mA (অবিচ্ছিন্ন)। এটি ইনপুট LED-এর মাধ্যমে সর্বোচ্চ DC কারেন্টকে সীমাবদ্ধ করে।
- সর্বোচ্চ সাময়িক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFP):50 mA (ডিউটি সাইকেল 50%, পালস প্রস্থ 1ms এর জন্য প্রযোজ্য)। এটি স্বল্প সময়ের জন্য উচ্চতর তাৎক্ষণিক ড্রাইভ কারেন্ট সরবরাহের অনুমতি দেয়।
- বিপরীত ভোল্টেজ (VR):5 V। ইনপুট LED এই মানের বেশি বিপরীত পক্ষপাত সহ্য করবে না।
- আউটপুট ভোল্টেজ (VO) পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ (VCC):-0.5V থেকে +7V। আউটপুট পিন এবং পাওয়ার পিনের ভোল্টেজ আউটপুট গ্রাউন্ড (GND) এর সাপেক্ষে এই সীমার মধ্যে থাকতে হবে।
- বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ (VISO):3750 Vrms(1 মিনিটের জন্য)। সংক্ষিপ্ত ইনপুট পিন (1-4) এবং সংক্ষিপ্ত আউটপুট পিন (5-8) এর মধ্যে বিচ্ছিন্নতা বাধার অখণ্ডতা যাচাই করার জন্য প্রয়োগ করা উচ্চ-ভোল্টেজ পরীক্ষা ভোল্টেজ এটি।
- অপারেটিং তাপমাত্রা (TOPR):-40°C থেকে +85°C। এই পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সীমার মধ্যে ডিভাইসের বৈদ্যুতিক স্পেসিফিকেশন পূরণের নিশ্চয়তা দেওয়া হয়।
2.2 বৈদ্যুতিক ও ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্য
যদি অন্যথায় উল্লেখ না করা হয়, 0°C থেকে 70°C অপারেটিং তাপমাত্রার সীমার মধ্যে এই প্যারামিটারগুলির নিশ্চয়তা দেওয়া হয়।
ইনপুট বৈশিষ্ট্য:
- ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF):টাইপিক্যাল মান 1.45V, ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IFসর্বোচ্চ মান 1.8V যখন কারেন্ট 16 mA হয়। এটি LED চালু অবস্থায় ভোল্টেজ ড্রপ।
- VF:তাপমাত্রা সহগ:
আউটপুট বৈশিষ্ট্য:
- লজিক হাই লেভেল আউটপুট কারেন্ট (IOH):যখন ইনপুট বন্ধ থাকে (IF=0), লিকেজ কারেন্ট অত্যন্ত কম (সর্বোচ্চ 0.5 µA)। এটি এর "অফ" স্টেট ভালো বলে নির্দেশ করে।
- বিদ্যুৎ সরবরাহের কারেন্ট: ICCL(লজিক লো লেভেল স্টেট, ইনপুট অন) টাইপিক্যাল মান 100 µA, এবং ICCH(লজিক হাই লেভেল অবস্থা, ইনপুট বন্ধ) তখন অনেক কম, সাধারণ মান 0.01 µA। এই মানগুলি আউটপুট স্টেজের স্ট্যাটিক পাওয়ার খরচ নির্ধারণ করে।
ট্রান্সফার বৈশিষ্ট্য:
- কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR):EL050L-এর জন্য, স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশনে (IF=16mA, VO=0.4V, VCC=3.3V, TA=25°C) এ, CTR 7% থেকে 50% এর মধ্যে নির্ধারিত। CTR হল আউটপুট ট্রানজিস্টরের কালেক্টর কারেন্ট এবং ইনপুট LED-এর ফরোয়ার্ড কারেন্টের অনুপাত। কিছুটা ভিন্ন শর্তে (VO=0.5V), ন্যূনতম CTR 5% নিশ্চিত করা হয়। আউটপুট পর্যাপ্ত কারেন্ট শোষণ করে আউটপুট ভোল্টেজ কমিয়ে আনতে সক্ষম তা নিশ্চিত করতে এই প্যারামিটারটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- লজিক লো লেভেল আউটপুট ভোল্টেজ (VOL):টাইপিক্যাল মান 0.12V, যখন IF=16mA এবং আউটপুট 3 mA কারেন্ট সিঙ্ক করে, সর্বোচ্চ মান 0.4V। এই কম স্যাচুরেশন ভোল্টেজ পরিষ্কার লজিক লো লেভেল সিগন্যালের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
2.3 সুইচিং বৈশিষ্ট্য
এই প্যারামিটারগুলি অপটোকাপলারের গতিশীল কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে, যা উচ্চ-গতি প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পরীক্ষা করা হয় IF=16mA এবং VCC=3.3V শর্তে পরিচালনা করা হয়।
- প্রচার বিলম্ব সময়:
- TPHL(লজিক লো লেভেলে):4.1kΩ লোড রেজিস্টর (RL) ব্যবহার করলে সর্বোচ্চ 2.0 µs। ছোট 1.9kΩ লোড ব্যবহার করলে, দ্রুততর সুইচিং স্পিড (সর্বোচ্চ 0.9 µs) অর্জন করা যায়। এটি ইনপুট LED চালু হওয়া থেকে আউটপুট ভোল্টেজ লজিক লো লেভেলে নেমে আসার বিলম্ব।
- TPLH(লজিক হাই লেভেলে):একইভাবে, সর্বোচ্চ ২.০ µs (৪.১kΩ) এবং ০.৯ µs (১.৯kΩ)। এটি ইনপুট LED বন্ধ থেকে আউটপুট ভোল্টেজ লজিক হাই লেভেলে উঠতে বিলম্ব।
- কমন-মোড ট্রানজিয়েন্ট ইমিউনিটি (CMTI):একটি গুরুত্বপূর্ণ রোবাস্টনেস মেট্রিক। পরীক্ষায় দেখা গেছে, ডিভাইসটি সঠিক আউটপুট লজিক অবস্থা (হাই এবং লো) বজায় রাখার সময়, কমপক্ষে ১০০০ V/µs (টাইপিক্যাল) কমন-মোড ভোল্টেজ পরিবর্তনের হার (dV সহ্য করতে সক্ষম।CM/dt)। পরীক্ষাটি 10V পিক-টু-পিক কমন-মোড পালস ব্যবহার করে। উচ্চ CMTI বিচ্ছিন্নতা বাধার উপর শব্দ স্পাইক দ্বারা ভুল ট্রিগারিং প্রতিরোধ করে।
3. পিন কনফিগারেশন এবং কার্যকারিতা বর্ণনা
এই ডিভাইসটি 8-পিন SOP প্যাকেজে তৈরি। পিন বিন্যাস নিম্নরূপ:
- পিন 1, 4:সংযোগ নেই (NC)। এই পিনগুলি অভ্যন্তরীণভাবে সংযুক্ত নয়, PCB লেআউটে এগুলি শিল্ডিংয়ের জন্য খোলা রাখা বা গ্রাউন্ড করা যেতে পারে।
- পিন 2:ইনপুট ইনফ্রারেড LED-এর অ্যানোড।
- পিন 3:ইনফ্রারেড LED এর ক্যাথোড ইনপুট করুন।
- পিন 5:আউটপুট সার্কিটের গ্রাউন্ড (GND)।
- পিন 6:আউটপুট ভোল্টেজ (VOUT)। এটি ফটোডিটেক্টরের ওপেন-কালেক্টর আউটপুট। V-এর সাথে সংযোগের জন্য একটি বাহ্যিক পুল-আপ রেজিস্টর প্রয়োজনCC。
- পিন ৭:স্ট্রোব বা বায়াস ভোল্টেজ (VB)। বর্ণনা অনুযায়ী ("অপশনালি স্ট্রোবড আউটপুট"), এই পিনটি আউটপুট স্টেজ সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় করার একটি পদ্ধতি প্রদান করতে পারে, যার ফলে শব্দ হ্রাস পায় বা একাধিক ডিভাইস মাল্টিপ্লেক্সিং সম্ভব হয়। ডেটাশিটে এই পিনের বিস্তারিত প্রয়োগ তথ্য দেওয়া নেই; প্রস্তুতকারকের অ্যাপ্লিকেশন নোট পরামর্শ করা হয়।
- পিন ৮:আউটপুট সাইডের পাওয়ার ভোল্টেজ (VCC)। 3.3V বা 5V গ্রহণ করে।
4. অ্যাপ্লিকেশন নির্দেশিকা এবং ডিজাইন বিবেচনা
4.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যাবলি
- মোটর ড্রাইভার/ইনভার্টারে গেট ড্রাইভ বিচ্ছিন্নতা:নিম্ন ভোল্টেজের মাইক্রোকন্ট্রোলার PWM সংকেতকে উচ্চ ভোল্টেজ, উচ্চ শব্দযুক্ত IGBT বা MOSFET গেট ড্রাইভ সার্কিট থেকে বিচ্ছিন্ন করা। এখানে উচ্চ CMTI অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- স্যুইচিং মোড পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS) এ ফিডব্যাক লুপ আইসোলেশন:সেকেন্ডারি (আউটপুট) সাইড থেকে প্রাইমারি সাইড কন্ট্রোলারে আইসোলেটেড ভোল্টেজ/কারেন্ট ফিডব্যাক প্রদান করে, নিরাপত্তা এবং নিয়ন্ত্রণ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।
- কমিউনিকেশন ইন্টারফেস আইসোলেশন:পৃথক সিরিয়াল ডেটা লাইন (যেমন RS-485, CAN, UART) গ্রাউন্ড লুপ বিচ্ছিন্ন করতে এবং সংবেদনশীল লজিককে ট্রানজিয়েন্ট প্রভাব থেকে রক্ষা করতে।
- লজিক লেভেল রূপান্তর এবং গ্রাউন্ড পটেনশিয়াল বিচ্ছিন্নতা:বিভিন্ন গ্রাউন্ড পটেনশিয়াল বা লজিক ভোল্টেজ লেভেল (উদাহরণস্বরূপ, 3.3V LVTTL থেকে 5V CMOS) সহ সিস্টেমগুলির মধ্যে ইন্টারফেসিং।
- পালস ট্রান্সফরমার বা ধীর গতির ফটোট্রানজিস্টর কাপলারের বিকল্প:আরও ছোট, উচ্চতর সংহত, সম্ভবত আরও নির্ভরযোগ্য এবং সমতুল্য বা দ্রুত গতির সমাধান প্রদান করে।
4.2 কী ডিজাইন বিবেচনা
- ইনপুট কারেন্ট লিমিটিং রেজিস্টর:ইনপুট LED এর সাথে সর্বদা একটি রেজিস্টর সিরিজে সংযোগ করতে হবে, যাতে ফরওয়ার্ড কারেন্ট (IF) একটি নিরাপদ মানে সীমাবদ্ধ থাকে, যা সাধারণত ডেটাশিটের টেস্ট কন্ডিশন অনুযায়ী 5mA থেকে 16mA এর মধ্যে হয়। রেজিস্টরের মান গণনার সূত্র হল: Rlimit= (Vড্রাইভ- VF) / IF.
- আউটপুট পুল-আপ রেজিস্টর:পিন 6-এ ওপেন-কালেক্টর আউটপুটের জন্য V-তে একটি বাহ্যিক পুল-আপ রেজিস্টর প্রয়োজন।CC। এই রেজিস্টর (RL)-এর মান একটি গুরুত্বপূর্ণ ট্রেড-অফ:
- ছোট RL(উদাহরণস্বরূপ, 1.9kΩ):দ্রুত উত্থান সময় প্রদান করে (নিম্ন TPLH) এবং শক্তিশালী পুল-আপ ক্ষমতা, কিন্তু আউটপুট কম হলে শক্তি খরচ বৃদ্ধি করে (IOL= VCC/RL)। আউটপুটের কারেন্ট শোষণ ক্ষমতা অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করুন।
- বড় RL(উদাহরণস্বরূপ, 4.1kΩ বা 10kΩ):শক্তি খরচ হ্রাস করে, কিন্তু এটি উত্থান সময় ধীর করে দেয় এবং সম্ভবত শব্দ গ্রহণের প্রতি আরও সংবেদনশীল করে তোলে।
- পাওয়ার ডিকাপলিং:পিন 8 (VCC) এবং পিন 5 (GND) এর কাছে একটি 0.1µF সিরামিক ক্যাপাসিটর স্থাপন করুন, যা উচ্চ-গতির সুইচিংয়ের জন্য স্থানীয় নিম্ন-ইম্পিডেন্স কারেন্ট সোর্স সরবরাহ করে এবং শব্দ ফিল্টার করে।
- উচ্চ CMTI PCB লেআউট:উচ্চ কমন-মোড ট্রানজিয়েন্ট ইমিউনিটি বজায় রাখতে, আইসোলেশন ব্যারিয়ার জুড়ে প্যারাসাইটিক ক্যাপাসিট্যান্স কমানো উচিত। এর অর্থ হল PCB-তে ইনপুট এবং আউটপুট ট্রেসগুলিকে শারীরিকভাবে পৃথক করা, সমান্তরাল রাউটিং এড়ানো এবং নিরাপত্তা মানদণ্ডে সুপারিশ করা ক্রিপেজ দূরত্ব এবং ক্লিয়ারেন্স অনুসরণ করা।
- গেট পিন (VBব্যবহার:যদি গেটিং ফাংশনের প্রয়োজন না থাকে, তবে প্রস্তুতকারকের সুপারিশ অনুযায়ী এই পিনটি সংযোগ করতে হবে, সাধারণত V-এর সাথে সংযুক্ত করতে হবেCCবা খোলা রাখতে হবে। স্পেসিফিকেশনে স্পষ্ট নির্দেশনার অভাব রয়েছে, তাই যাচাই করা প্রয়োজন।
5. যান্ত্রিক, প্যাকেজিং এবং সমাবেশ তথ্য
5.1 প্যাকেজ মাত্রা এবং ইনস্টলেশন
এই ডিভাইসটি 8-পিন SOP (স্মল আউটলাইন প্যাকেজ) ব্যবহার করে। ডেটাশিটে গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা (দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, উচ্চতা, পিন পিচ ইত্যাদি) সহ একটি প্যাকেজ ডায়াগ্রাম অন্তর্ভুক্ত থাকে। PCB প্যাড লেআউট তৈরি করতে ডিজাইনারদের অবশ্যই এই মাত্রাগুলো অনুসরণ করতে হবে।
সাধারণত রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ায় নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট গঠন নিশ্চিত করার জন্য একটি প্রস্তাবিত সারফেস মাউন্ট প্যাড লেআউট সরবরাহ করা হয়। এই লেআউটটি তাপ অপসারণ এবং যথাযথ সোল্ডার ফিলেট বিবেচনা করে।
5.2 সোল্ডারিং ও অপারেশন
- রিফ্লো সোল্ডারিং:এই ডিভাইসটি সর্বোচ্চ 260°C সোল্ডারিং তাপমাত্রা (TSOL) 10 সেকেন্ডের জন্য সহ্য করতে পারে। এটি সাধারণত স্ট্যান্ডার্ড লেড-ফ্রি রিফ্লো প্রোফাইল (IPC/JEDEC J-STD-020) এর জন্য প্রযোজ্য।
- আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা:SOP প্যাকেজ সাধারণত আর্দ্রতার প্রতি সংবেদনশীল। যদি ডিভাইসটি শুষ্ক প্যাকেজিং-এ সরবরাহ করা হয় এবং সোল্ডারিংয়ের আগে অনুমোদিত এক্সপোজার সময়সীমা অতিক্রম করে, তবে নির্মাতার নির্দেশনা অনুযায়ী বেকিং করতে হবে।
- সংরক্ষণের শর্ত:পরম সর্বোচ্চ সংরক্ষণ তাপমাত্রার পরিসীমা -40°C থেকে +125°C। শুষ্ক, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সুরক্ষিত পরিবেশে সংরক্ষণ করা উচিত।
6. অর্ডার তথ্য ও মডেল পার্থক্য
অংশ নম্বর নিম্নলিখিত বিন্যাস অনুসরণ করে:EL050L(Z)-V
- EL050L:সিরিজের বেস পার্ট নম্বর।
- (Z):রিল প্যাকেজিং বিকল্প।
- নেই: টিউব প্যাকেজিং, প্রতি টিউবে ১০০টি।
- (TA): TA টাইপ রিল, প্রতি রিলে ২০০০টি।
- (TB): TB টাইপের রিল টেপ, প্রতি রিলে ২০০০টি।
- -V:ঐচ্ছিক প্রত্যয়, যা নির্দেশ করে ডিভাইসটি VDE স্ট্যান্ডার্ড সার্টিফিকেশন পেয়েছে। বাদ দিলে, ডিভাইসে স্ট্যান্ডার্ড সার্টিফিকেশন (UL, cUL ইত্যাদি) থাকে।
উদাহরণ:
- EL050L:টিউব প্যাকেজড স্ট্যান্ডার্ড উপাদান।
- EL050L-V:VDE প্রত্যয়িত টিউব-প্যাকেজড উপাদান।
- EL050L(TA)-V:VDE প্রত্যয়িত টেপ এবং রিল টাইপ TA উপাদান।
7. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং সাধারণ প্রশ্ন
7.1 অন্যান্য আইসোলেটর প্রকারের সাথে তুলনা
- প্রচলিত ফটোট্রানজিস্টর কাপলারের সাথে তুলনা:EL050L速度显著更快(1Mbit/s对比通常<100kbit/s),这得益于其集成的逻辑门输出级,该输出级主动驱动输出,而非依赖被动的光电晶体管。
- ডিজিটাল আইসোলেটর (CMOS-ভিত্তিক) এর সাথে তুলনা:ডিজিটাল আইসোলেটরগুলি রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি বা ক্যাপাসিটিভ কাপলিং ব্যবহার করে, যা উচ্চতর গতি (উদাহরণস্বরূপ, 100Mbit/s+) এবং কম শক্তি খরচ অর্জন করতে পারে। যাইহোক, EL050L-এর মতো অপটোকাপলারগুলি তাদের কারেন্ট আইসোলেশন বৈশিষ্ট্যের জন্য (চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত হয় না), সাধারণত উচ্চতর অন্তর্নিহিত আইসোলেশন ভোল্টেজ এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে।
- পালস ট্রান্সফরমারের সাথে তুলনা:EL050L স্ট্যাটিক DC লেভেল শিফট প্রদান করে, যেখানে ট্রান্সফরমার শুধুমাত্র AC সিগন্যাল প্রেরণ করে। এটি আকারেও ছোট এবং সিগন্যাল শেপিংয়ের জন্য জটিল ড্রাইভ সার্কিটের প্রয়োজন হয় না।
7.2 সাধারণ প্রশ্নোত্তর (প্যারামিটার ভিত্তিক)
প্রশ্ন: আমি কি সরাসরি 5V মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন দিয়ে ইনপুট LED ড্রাইভ করতে পারি?
উত্তর: না। একটি কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রেজিস্টর ব্যবহার করতে হবে। 5V MCU পিনের জন্য, Vড্রাইভ=5V। ধরে নিন VF≈1.5V, কাঙ্ক্ষিত IF=10mA হলে, Rlimit= (5V - 1.5V) / 0.01A = 350Ω। 330Ω বা 360Ω রেজিস্টর উপযুক্ত।
প্রশ্ন: আউটপুটে আমার কত মানের পুল-আপ রেজিস্টর (RL) ব্যবহার করা উচিত?
উত্তর: এটি আপনার গতি এবং শক্তি খরচের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। সর্বাধিক গতির জন্য, 1.9kΩ ব্যবহার করুন (যদি V=3.3V হয়, তাহলে IOL≈1.7mA)। কম শক্তি খরচ এবং মাঝারি গতির জন্য, সাধারণত 4.7kΩ বা 10kΩ ব্যবহার করা হয়। আপনার নির্বাচিত IIL-এর জন্য যাচাই করুন।CC=3.3V, তাহলে IOL≈1.7mA)। কম শক্তি খরচ এবং মাঝারি গতির জন্য, সাধারণত 4.7kΩ বা 10kΩ ব্যবহার করা হয়। আপনার নির্বাচিত IILনিচে, আপনার লোড ইনপুট লজিক লো থ্রেশহোল্ড (VOL) কি অপটোকাপলারের VOL.
প্রশ্ন: CTR-এর পরিসর খুব বিস্তৃত (7% থেকে 50%)। এটি আমার ডিজাইনে কীভাবে প্রভাব ফেলে?
উত্তর: আপনাকে অবশ্যই ন্যূনতম CTR (স্পেসিফিকেশনের নির্দিষ্ট শর্তে 5%) এর সবচেয়ে খারাপ কেস অনুযায়ী ডিজাইন করতে হবে, যাতে আউটপুট সর্বদা কার্যকর লজিক লো ভোল্টেজ অর্জনের জন্য পর্যাপ্ত কারেন্ট সিঙ্ক করতে পারে। যদি আপনার ডিজাইন মার্জিন ন্যূনতম CTR-এ অপর্যাপ্ত হয়, তাহলে ইনপুট LED কারেন্ট (IF) বাড়ানোর প্রয়োজন হতে পারে।
প্রশ্ন: আমার শিল্প প্রয়োগের জন্য 3750Vrms বিচ্ছিন্নতা রেটিং কি যথেষ্ট?
উত্তর: 3750Vrms অনেক শিল্প নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় কার্যকরী বিচ্ছিন্নতার জন্য একটি আদর্শ রেটিং। রিইনফোর্সড বিচ্ছিন্নতা বা উচ্চতর মেইন ভোল্টেজ (যেমন, 480VAC থ্রি-ফেজ) সহ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, আপনাকে নির্দিষ্ট নিরাপত্তা মান (IEC/UL 60747-5-5) পরীক্ষা করতে হবে যাতে নিশ্চিত হয় ডিভাইসের রেটিং প্রয়োজনীয় অপারেটিং ভোল্টেজ, দূষণ স্তর এবং উপাদান গ্রুপ মানদণ্ড পূরণ করে।
8. কার্যপ্রণালী ও প্রযুক্তিগত প্রবণতা
8.1 কার্যপ্রণালী
EL050L আলোক-তড়িৎ রূপান্তরের মৌলিক নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে। যখন ইনপুট সাইডের ইনফ্রারেড LED (পিন ২-৩)-এ ফরোয়ার্ড কারেন্ট প্রয়োগ করা হয়, এটি ফোটন নির্গত করে। এই ফোটনগুলি স্বচ্ছ বিচ্ছিন্নতা বাধা (সাধারণত মোল্ডেড সিলিকন বা প্লাস্টিক যৌগ) অতিক্রম করে এবং আউটপুট সাইডের ইন্টিগ্রেটেড ডিটেক্টরের আলোক-সংবেদী অঞ্চলে আপতিত হয়। ডিটেক্টর সার্কিট (যাতে ফটোডায়োড এবং গেইন স্টেজ, সম্ভবত ট্রান্সইম্পিডেন্স অ্যামপ্লিফায়ার এবং কম্পেরেটর/লজিক গেট অন্তর্ভুক্ত) আলোক সংকেতকে আবার বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে। পিন ৭-এ "অপশনাল গেটেবল" কার্যকারিতা নির্দেশ করে যে এই আউটপুট স্টেজে একটি অতিরিক্ত কন্ট্রোল ইনপুট রয়েছে, যা সম্ভবত আউটপুট গেটিংয়ের জন্য শক্তি খরচ কমানো বা বাস শেয়ারিং সক্ষম করার জন্য ব্যবহৃত হয়। মূল সুবিধা হল উভয় পাশের মধ্যে কোনো কারেন্ট (বৈদ্যুতিক) সংযোগ নেই, যা উচ্চ ভোল্টেজ বিচ্ছিন্নতা এবং শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
8.2 শিল্প প্রবণতা
সংকেত বিচ্ছিন্নতার প্রবণতা হল উচ্চতর একীকরণ, উচ্চতর গতি এবং উচ্চতর শক্তি দক্ষতার দিকে। যদিও প্রচলিত অপটোকাপলারগুলি এখনও অত্যন্ত উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ এবং প্রমাণিত দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আধিপত্য বজায় রাখে, CMOS প্রযুক্তি-ভিত্তিক ডিজিটাল আইসোলেটরগুলি উচ্চ-গতির ডিজিটাল যোগাযোগ (USB, ইথারনেট) এবং যেখানে কম শক্তি খরচ এবং ছোট আকার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ সেই ক্ষেত্রে বাজার শেয়ার দখল করছে। উভয় প্রযুক্তির সুবিধা একত্রিত করে এমন হাইব্রিড ডিভাইস (যেমন, উচ্চ গতির জন্য অপটিক্যাল কাপলিং ইন্টিগ্রেটেড CMOS ড্রাইভারের সাথে) উদ্ভূত হচ্ছে। উপরন্তু, উন্নত মোটর ড্রাইভার এবং পাওয়ার সাপ্লাইতে আধুনিক সিলিকন কার্বাইড (SiC) এবং গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টরের দ্রুত স্যুইচিং গতির সাথে খাপ খাওয়ানোর জন্য, শিল্প উচ্চতর কমন-মোড ট্রানজিয়েন্ট ইমিউনিটি (CMTI) এর দিকে অবিরাম অগ্রগতি চালিয়ে যাচ্ছে।
LED স্পেসিফিকেশন টার্মিনোলজি বিস্তারিত ব্যাখ্যা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষা সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
১. অপটোইলেকট্রিক পারফরম্যান্সের মূল সূচক
| পরিভাষা | একক/প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| আলোক দক্ষতা (Luminous Efficacy) | lm/W (লুমেন/ওয়াট) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুৎ শক্তি থেকে নির্গত আলোক প্রবাহ, যত বেশি হবে শক্তি সঞ্চয় তত বেশি। | সরাসরি ল্যাম্পের শক্তি দক্ষতা স্তর এবং বিদ্যুতের খরচ নির্ধারণ করে। |
| আলোক প্রবাহ (Luminous Flux) | lm (লুমেন) | আলোর উৎস থেকে নির্গত মোট আলোর পরিমাণ, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | এটি নির্ধারণ করে যে আলোকসজ্জা পর্যাপ্ত উজ্জ্বল কিনা। |
| দৃশ্যমান কোণ (Viewing Angle) | ° (ডিগ্রি), যেমন 120° | আলোর তীব্রতা অর্ধেক কমে যাওয়ার কোণ, যা আলোক রশ্মির প্রস্থ নির্ধারণ করে। | এটি আলোকিত এলাকা এবং সমতার মাত্রাকে প্রভাবিত করে। |
| Color Temperature (CCT) | K (Kelvin), যেমন 2700K/6500K | আলোর রঙের উষ্ণতা বা শীতলতা, কম মান হলুদ/উষ্ণ, বেশি মান সাদা/শীতল। | আলোকসজ্জার পরিবেশ এবং প্রযোজ্য দৃশ্যাবলী নির্ধারণ করে। |
| রঙ রেন্ডারিং সূচক (CRI / Ra) | এককহীন, 0–100 | আলোর উৎসের বস্তুর প্রকৃত রঙ পুনরুদ্ধার করার ক্ষমতা, Ra≥80 উত্তম। | রঙের বাস্তবতাকে প্রভাবিত করে, শপিং মল, আর্ট গ্যালারি ইত্যাদি উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam Ellipse steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | একই ব্যাচের ল্যাম্পগুলির রঙে কোনো পার্থক্য নেই তা নিশ্চিত করুন। |
| প্রাধান্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (Dominant Wavelength) | nm (ন্যানোমিটার), যেমন 620nm (লাল) | রঙিন LED রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান। | লাল, হলুদ, সবুজ ইত্যাদি মনোক্রোম্যাটিক LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| বর্ণালী বণ্টন (Spectral Distribution) | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | LED থেকে নির্গত আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তীব্রতা বণ্টন প্রদর্শন করে। | রঙের রেন্ডারিং এবং রঙের গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
২. বৈদ্যুতিক প্যারামিটার
| পরিভাষা | প্রতীক | সরল ব্যাখ্যা | নকশা বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| Forward Voltage | Vf | LED জ্বলতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, একপ্রকার "চালু হওয়ার প্রান্তিক মান"। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ Vf এর সমান বা বেশি হতে হবে, একাধিক LED সিরিজে সংযুক্ত হলে ভোল্টেজ যোগ হবে। |
| ফরওয়ার্ড কারেন্ট (Forward Current) | If | LED কে স্বাভাবিকভাবে আলোকিত করার জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্টের মান। | সাধারণত কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ড্রাইভ ব্যবহার করা হয়, কারেন্ট উজ্জ্বলতা ও আয়ু নির্ধারণ করে। |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট (Pulse Current) | Ifp | ডিমিং বা ফ্ল্যাশের জন্য স্বল্প সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট। | পালস প্রস্থ এবং ডিউটি সাইকেল কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, অন্যথায় অতিরিক্ত গরম হয়ে ক্ষতি হতে পারে। |
| Reverse Voltage | Vr | LED-এর সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ যা এটি সহ্য করতে পারে, অতিক্রম করলে এটি ভেঙে যেতে পারে। | সার্কিটে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করা প্রয়োজন। |
| তাপীয় প্রতিরোধ (Thermal Resistance) | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডার জয়েন্টে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, যত কম মান তত ভাল তাপ অপসারণ। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য শক্তিশালী তাপ অপসারণ নকশা প্রয়োজন, নাহলে জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। |
| ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ ইমিউনিটি (ESD Immunity) | V (HBM), যেমন 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক প্রতিরোধ ক্ষমতা, মান যত বেশি হবে, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম হবে। | উৎপাদনে স্থির বিদ্যুৎ প্রতিরোধের ব্যবস্থা নিশ্চিত করতে হবে, বিশেষ করে উচ্চ সংবেদনশীল এলইডির ক্ষেত্রে। |
তিন. তাপ ব্যবস্থাপনা ও নির্ভরযোগ্যতা
| পরিভাষা | মূল সূচক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জাংশন তাপমাত্রা (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED চিপের অভ্যন্তরীণ প্রকৃত কার্যকরী তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাসে, আয়ু দ্বিগুণ হতে পারে; অত্যধিক তাপমাত্রা আলোক ক্ষয় এবং বর্ণ পরিবর্তনের কারণ হয়। |
| লুমেন ডিপ্রিসিয়েশন | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক মানের 70% বা 80% এ উজ্জ্বলতা হ্রাস পেতে প্রয়োজনীয় সময়। | LED-এর "সেবা জীবন" সরাসরি সংজ্ঞায়িত করা। |
| Lumen Maintenance | % (যেমন 70%) | একটি নির্দিষ্ট সময় ব্যবহারের পর অবশিষ্ট উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পর উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা চিহ্নিত করে। |
| রঙের সরণ (Color Shift) | Δu′v′ অথবা ম্যাকআডাম উপবৃত্ত | ব্যবহারের সময় রঙের পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোকিত দৃশ্যের রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| তাপীয় বার্ধক্য (Thermal Aging) | উপাদানের কর্মক্ষমতা হ্রাস | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে এনক্যাপসুলেশন উপাদানের অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
চার। প্যাকেজিং এবং উপকরণ
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | বৈশিষ্ট্য ও প্রয়োগ |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজিং প্রকার | EMC, PPA, সিরামিক | চিপ সুরক্ষা এবং অপটিক্যাল, থার্মাল ইন্টারফেস প্রদানকারী আবরণ উপাদান। | EMC তাপ সহনশীলতা ভাল, খরচ কম; সিরামিক তাপ অপসারণে উৎকৃষ্ট, দীর্ঘ আয়ু। |
| চিপ কাঠামো | ফরওয়ার্ড-মাউন্ট, ফ্লিপ চিপ (Flip Chip) | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস পদ্ধতি। | উল্টো বিন্যাসে তাপ অপসারণ ভালো, আলোর দক্ষতা বেশি, উচ্চ ক্ষমতার জন্য উপযুক্ত। |
| ফসফর আবরণ | YAG, সিলিকেট, নাইট্রাইড | নীল আলোর চিপের উপর প্রলেপ দেওয়া হয়, যা আংশিকভাবে হলুদ/লাল আলোতে রূপান্তরিত হয় এবং সাদা আলোতে মিশ্রিত হয়। | বিভিন্ন ফসফর আলোর দক্ষতা, রঙের তাপমাত্রা এবং রঙ রেন্ডারিংকে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্যাল ডিজাইন | সমতল, মাইক্রোলেন্স, মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন | এনক্যাপসুলেশন পৃষ্ঠের অপটিক্যাল কাঠামো, আলোক রশ্মির বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | আলোক নির্গমন কোণ এবং আলোক বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
পাঁচ। গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং গ্রেডিং
| পরিভাষা | গ্রেডিং বিষয়বস্তু | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| আলোক প্রবাহ গ্রেডিং | কোড যেমন 2G, 2H | উজ্জ্বলতার উচ্চ-নিম্ন অনুযায়ী গ্রুপ করা, প্রতিটি গ্রুপের সর্বনিম্ন/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচের পণ্যের উজ্জ্বলতা সামঞ্জস্যপূর্ণ তা নিশ্চিত করুন। |
| ভোল্টেজ গ্রেডিং | কোড যেমন 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুযায়ী গ্রুপিং। | ড্রাইভিং পাওয়ার সাপ্লাই ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা বৃদ্ধি করে। |
| রঙের ভিত্তিতে গ্রেডিং | 5-ধাপ MacAdam উপবৃত্ত | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গ্রুপিং করুন, নিশ্চিত করুন যে রঙগুলি অত্যন্ত সীমিত পরিসরে পড়ে। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন, একই আলোক যন্ত্রের মধ্যে রঙের অসমতা এড়িয়ে চলুন। |
| রঙের তাপমাত্রা গ্রেডিং | 2700K, 3000K ইত্যাদি | রঙের তাপমাত্রা অনুযায়ী গ্রুপ করা হয়েছে, প্রতিটি গ্রুপের জন্য সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের রঙের তাপমাত্রার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
ছয়, পরীক্ষা ও সার্টিফিকেশন
| পরিভাষা | মান/পরীক্ষা | সরল ব্যাখ্যা | তাৎপর্য |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রিটেনশন টেস্ট | ধ্রুব তাপমাত্রার শর্তে দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জার মাধ্যমে উজ্জ্বলতা হ্রাসের তথ্য রেকর্ড করা হয়। | LED-এর আয়ু অনুমান করতে ব্যবহৃত হয় (TM-21-এর সাথে সংযুক্ত)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে ব্যবহারিক অবস্থায় জীবনকাল অনুমান। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান। |
| IESNA Standard | Illuminating Engineering Society Standard | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক এবং তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন | পণ্যটি ক্ষতিকারক পদার্থ (যেমন সীসা, পারদ) মুক্ত তা নিশ্চিত করুন। | আন্তর্জাতিক বাজারে প্রবেশের শর্তাবলী। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন। | আলোকসজ্জা পণ্যের জন্য শক্তি দক্ষতা এবং কর্মক্ষমতা প্রত্যয়ন। | সাধারণত সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি প্রকল্পে ব্যবহৃত হয়, বাজার প্রতিযোগিতা বৃদ্ধি করে। |