विषयसूची
- 1. उत्पाद अवलोकन
- 2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
- 2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
- 2.2 विद्युत विशेषताएँ
- 2.2.1 इनपुट विशेषताएँ
- 2.2.2 आउटपुट और ट्रांसमिशन विशेषताएँ
- 2.3 स्विचिंग विशेषताएँ
- 3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
- 4. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
- 4.1 Pin Configuration
- 5. वेल्डिंग और असेंबली गाइड
- 6. अनुप्रयोग सुझाव
- 6.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किट
- 6.2 डिज़ाइन विचार
- 7. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरण
- 8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)
- 9. कार्य सिद्धांत
- 10. उद्योग प्रवृत्तियाँ और पृष्ठभूमि
1. उत्पाद अवलोकन
EL063X श्रृंखला दो-चैनल उच्च-गति लॉजिक गेट ऑप्टोकपलर (ऑप्टो-आइसोलेटर) का एक वर्ग है। ये उपकरण दो सर्किटों के बीच मजबूत विद्युत अलगाव और उच्च-गति डिजिटल सिग्नल ट्रांसमिशन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसकी मुख्य कार्यप्रणाली एक इन्फ्रारेड लाइट एमिटिंग डायोड (LED) और लॉजिक गेट आउटपुट वाले उच्च-गति एकीकृत फोटोडिटेक्टर के बीच ऑप्टिकल युग्मन के माध्यम से, अलगाव अवरोध को पार करते हुए लॉजिक-लेवल सिग्नल संचारित करना है। यह डिज़ाइन ग्राउंड लूप्स को प्रभावी ढंग से समाप्त करता है, शोर ट्रांसमिशन को रोकता है, और संवेदनशील सर्किटरी को वोल्टेज स्पाइक्स या ग्राउंड पोटेंशियल अंतर से बचाता है।
इस घटक के प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में औद्योगिक स्वचालन, संचार इंटरफेस, पावर सप्लाई नियंत्रण और कंप्यूटर परिधीय उपकरण शामिल हैं, जहां विश्वसनीय, शोर-प्रतिरोधी सिग्नल ट्रांसमिशन महत्वपूर्ण है। एकल पैकेज के भीतर दो-चैनल विन्यास डिफरेंशियल सिग्नल अनुप्रयोगों या बहु-नियंत्रण लाइन अलगाव के लिए स्थान-बचत लाभ प्रदान करता है, और चैनल विशेषताओं की एकरूपता सुनिश्चित करता है।
2. तकनीकी मापदंडों का विस्तृत विवरण
विद्युत और प्रकाशिक मापदंड ऑप्टोकपलर के कार्य सीमा और प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं।
2.1 पूर्ण अधिकतम रेटिंग
ये ऐसी सीमाएं हैं जिन्हें किसी भी स्थिति (क्षणिक रूप से भी) में पार नहीं किया जा सकता। इन रेटिंग्स से अधिक पर काम करने से डिवाइस को स्थायी क्षति हो सकती है।
- इनपुट फॉरवर्ड करंट (IF)): 20 mA DC/औसत। यह इनपुट LED के माध्यम से प्रवाहित अधिकतम धारा को सीमित करता है।
- इनपुट रिवर्स वोल्टेज (VR)): 5 V. इनपुट LED द्वारा सहन की जा सकने वाली अधिकतम रिवर्स बायस वोल्टेज।
- आउटपुट करंट (IO)): 50 mA. आउटपुट ट्रांजिस्टर द्वारा सिंक किया जा सकने वाला अधिकतम करंट।
- आउटपुट वोल्टेज (VO) और पावर सप्लाई वोल्टेज (VCC)): 7.0 V. आउटपुट साइड पिन पर लागू किया जा सकने वाला अधिकतम वोल्टेज।
- इंसुलेशन वोल्टेज (VISO)):3750 Vप्रभावी मान, 1 मिनट तक चलने वाला। यह एक महत्वपूर्ण सुरक्षा पैरामीटर है जो इनपुट और आउटपुट पक्ष के बीच अलगाव बाधा के डाइइलेक्ट्रिक सामर्थ्य को दर्शाता है, परीक्षण के दौरान पिन 1-4 को एक साथ शॉर्ट किया जाता है और पिन 5-8 को एक साथ शॉर्ट किया जाता है।
- ऑपरेटिंग तापमान (TOPR)): -40°C से +100°C। वह परिवेश तापमान सीमा जिसमें डिवाइस सामान्य रूप से कार्य करने की गारंटी देता है।
- भंडारण तापमान (TSTG)): -55°C से +125°C।
2.2 विद्युत विशेषताएँ
ये पैरामीटर निर्दिष्ट कार्य स्थितियों (जब तक अन्यथा न कहा गया हो, Ta = -40°C से 85°C) के तहत गारंटीकृत हैं।
2.2.1 इनपुट विशेषताएँ
- Forward voltage (VF)): Typical value 1.4V, maximum 1.8V at IF= 10 mA. Used to calculate the series resistor required for the input LED drive circuit.
- VFTemperature coefficient: Approximately -1.8 mV/°C. LED forward voltage decreases with increasing temperature.
- Input capacitance (CIN)): Typical value 60 pF. This parasitic capacitance affects the high-frequency performance on the input side.
2.2.2 आउटपुट और ट्रांसमिशन विशेषताएँ
- पावर करंट (ICCH/ICCL)): Output IC की स्थिर धारा खपत। ICCH(Output High Level) का विशिष्ट मान 13 mA (अधिकतम 18 mA) है। VCCL= 5.5V पर, ICC(आउटपुट लो लेवल) का टाइपिकल मान 15 mA (अधिकतम 21 mA) है। यह पावर बजट गणना के लिए महत्वपूर्ण है।
- हाई लेवल आउटपुट करंट (IOH)): आउटपुट उच्च लॉजिकल स्तर (VOVCC) के निकट बनाए रखते हुए, अधिकतम 100 µA धारा प्रदान कर सकता है। यह एक अपेक्षाकृत कमजोर धारा प्रदान करने की क्षमता है।
- निम्न स्तर आउटपुट वोल्टेज (VOL)): I मेंF= 5mA और ICL= 13mA पर, अधिकतम 0.6V। यह आउटपुट ट्रांजिस्टर द्वारा सक्रिय रूप से करंट सिंक करते समय वोल्टेज स्तर को परिभाषित करता है, जो TTL/CMOS लॉजिक लो थ्रेसहोल्ड के साथ संगतता सुनिश्चित करता है।
- इनपुट थ्रेसहोल्ड करंट (IFT)): अधिकतम 5 mA. यह निर्दिष्ट शर्तों के तहत आउटपुट को वैध निम्न-स्तरीय स्थिति (VO≤ 0.6V) में स्विच करने के लिए आवश्यक इनपुट करंट है। डिजाइनरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि ड्राइविंग सर्किट विश्वसनीय स्विचिंग प्राप्त करने के लिए कम से कम इस धारा की आपूर्ति करे।
2.3 स्विचिंग विशेषताएँ
ये पैरामीटर उच्च-गति डिजिटल प्रदर्शन को परिभाषित करते हैं, जो मानक परीक्षण स्थितियों (Ta=25°C, VCC=5V, IF=7.5mA, CL=15pF, RL=350Ω).
- प्रसार विलंब (tPHL, tPLH)): प्रत्येक की अधिकतम 100 ns। tPHLइनपुट LED के चालू होने (धारा वृद्धि) से आउटपुट के गिरने तक की देरी है। tPLHयह इनपुट LED के बंद होने (धारा गिरने) से आउटपुट के बढ़ने तक की देरी है। ये देरियाँ अधिकतम डेटा दर को सीमित करती हैं।
- पल्स चौड़ाई विरूपण (|tPHL– tPLH|): अधिकतम 35 ns। चढ़ाई और गिरावट की देरी के बीच यह असममितता प्रेषित पल्स के ड्यूटी साइकल को विकृत कर देती है, जो समय-संवेदी अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण है।
- आउटपुट राइज/फॉल टाइम (tr, tf)): trका विशिष्ट मान 40 ns (10% से 90%) है, tfका विशिष्ट मान 10 ns (90% से 10%) है। तेज गिरावट का समय सक्रिय पुल-डाउन आउटपुट स्टेज की विशेषता है।
- कॉमन-मोड ट्रांजिएंट इम्यूनिटी (CMTI): यह मोटर ड्राइव या स्विचिंग पावर सप्लाई जैसे शोरगुल वाले वातावरण में शोर प्रतिरोध की एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह उपकरण की उस क्षमता को मापता है जो अलगाव अवरोध के दोनों ओर उत्पन्न होने वाले तीव्र वोल्टेज क्षणिकों को दबाती है।
- EL0630: न्यूनतम 5000 V/µs।
- EL0631: न्यूनतम 10000 V/µs। उच्च CMTI EL0631 को अधिक कठोर विद्युत शोर वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।
- यह दमन क्षमता उच्च आउटपुट स्तर (CMH) और निम्न आउटपुट स्तर (CMLसभी स्थितियों के लिए निर्दिष्ट किया गया है, यह सुनिश्चित करते हुए कि क्षणिक घटनाओं के दौरान आउटपुट गलत ट्रिगर नहीं होगा।
3. प्रदर्शन वक्र विश्लेषण
हालांकि प्रदान किए गए PDF अंश में "टाइपिकल ऑप्टोइलेक्ट्रिक कैरेक्टरिस्टिक कर्व" का उल्लेख है, लेकिन विशिष्ट चार्ट पाठ में शामिल नहीं हैं। आम तौर पर, ऑप्टोकपलर के लिए ऐसे वक्र शामिल होते हैं:
- वर्तमान ट्रांसमिशन अनुपात (CTR) और फॉरवर्ड करंट (IF)के बीच संबंध: विभिन्न ड्राइव स्तरों पर ऑप्टोकपलर की दक्षता (आउटपुट करंट / इनपुट करंट) दर्शाता है।
- प्रसार विलंब और फॉरवर्ड करंट (IF)के बीच संबंध: यह दर्शाता है कि स्विचिंग गति LED ड्राइव करंट के साथ कैसे बदलती है। उच्च IFआमतौर पर प्रसार विलंब को कम करता है।
- प्रसार विलंब और तापमान के बीच संबंध: स्विचिंग गति की तापमान निर्भरता को दर्शाता है।आउटपुट संतृप्ति वोल्टेज और आउटपुट करंट के बीच संबंध: आउटपुट ट्रांजिस्टर के करंट सिंक करने पर प्रदर्शन को दर्शाता है।
- डिजाइनरों को इन संबंधों को समझने और अपने विशिष्ट अनुप्रयोग, जैसे कि गति और LED करंट/शक्ति खपत के बीच व्यापार-बंद, को अनुकूलित करने के लिए चार्ट सहित पूर्ण डेटाशीट का संदर्भ लेना चाहिए।4. यांत्रिक एवं पैकेजिंग जानकारी
यह उपकरण मानक 8-पिन स्मॉल आउटलाइन पैकेज (SOP या SOIC) में उपलब्ध है। यह सरफेस माउंट पैकेज सामान्य SO8 पैकेज आकार के अनुरूप है, जो PCB लेआउट और असेंबली के लिए सुविधाजनक है।
4.1 Pin Configuration
पिन कॉन्फ़िगरेशन निम्नानुसार है:
पिन 1: एनोड (चैनल 1 इनपुट LED)
पिन 2: कैथोड (चैनल 1 इनपुट LED)
- पिन 3: कैथोड (चैनल 2 इनपुट LED)
- पिन 4: एनोड (चैनल 2 इनपुट LED)
- पिन 5: ग्राउंड (GND) - आउटपुट साइड कॉमन टर्मिनल।
- पिन 6: V
- 2 (चैनल 2 आउटपुट)
- पिन 7: VOUT1 (चैनल 1 आउटपुट)
- पिन 8: VOUT(आउटपुट साइड पावर वोल्टेज, टाइपिकल +5V)
- महत्वपूर्ण नोट:CCइनपुट और आउटपुट साइड पूरी तरह से आइसोलेटेड हैं। पिन 1-4 आइसोलेटेड इनपुट साइड पर स्थित हैं, पिन 5-8 आइसोलेटेड आउटपुट साइड पर स्थित हैं। आइसोलेशन रेटिंग बनाए रखने के लिए, PCB लेआउट को दोनों पिन समूहों और उनसे संबंधित ट्रेस के बीच पर्याप्त क्रीपेज दूरी और इलेक्ट्रिकल क्लीयरेंस बनाए रखना चाहिए।
5. वेल्डिंग और असेंबली गाइडयह उपकरण मानक सतह माउंट असेंबली प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है।
सोल्डरिंग तापमान: अधिकतम अनुमेय सोल्डरिंग तापमान 260°C है, 10 सेकंड के लिए। यह विशिष्ट लीड-फ्री रीफ्लो प्रोफाइल के साथ संगत है।
नमी संवेदनशीलता: हालांकि अंश में स्पष्ट रूप से उल्लेख नहीं किया गया है, अधिकांश प्लास्टिक एनकैप्सुलेटेड SMD उपकरणों की नमी संवेदनशीलता स्तर (MSL) होती है। रीफ्लो प्रक्रिया के दौरान "पॉपकॉर्न" प्रभाव को रोकने के लिए, निर्माता के दिशानिर्देशों के अनुसार उचित हैंडलिंग, बेकिंग (यदि आवश्यक हो) और भंडारण आवश्यक है।
- आउटपुट बायपास: एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन नोट (*3) निर्दिष्ट करता है, Vपावर पिन (8) को 0.1 µF या अधिक क्षमता वाले कैपेसिटर (अच्छी उच्च-आवृत्ति विशेषताओं वाला सिरेमिक या सॉलिड टैंटलम कैपेसिटर) से बायपास किया जाना चाहिए। यह कैपेसिटर पिन 8 (V
- ) और पिन 5 (GND) के यथासंभव निकट रखा जाना चाहिए, ताकि स्थिर संचालन सुनिश्चित हो और पावर रेल पर स्विचिंग नॉइज़ न्यूनतम हो।6. अनुप्रयोग सुझाव
- 6.1 विशिष्ट अनुप्रयोग सर्किटडेटाशीट कई महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों को सूचीबद्ध करती है:CCग्राउंड लूप उन्मूलन: मुख्य कार्य, दो उप-प्रणालियों के ग्राउंड को अलग करना ताकि ग्राउंड लूप धारा और शोर को रोका जा सके।CCलॉजिक लेवल रूपांतरण/इंटरफ़ेस: विभिन्न लॉजिक परिवारों (जैसे, LSTTL से TTL या 5V CMOS) के बीच इंटरफ़ेस करते समय अलगाव प्रदान कर सकता है।
डेटा ट्रांसमिशन और लाइन रिसीवर: अलग किए गए सीरियल डेटा लिंक (जैसे, RS-232, RS-485 अलगाव), डिजिटल I/O अलगाव और मल्टीप्लेक्सिंग के लिए उपयुक्त।
स्विचिंग पावर सप्लाई फीडबैक: फ्लाईबैक या अन्य अलग किए गए कन्वर्टर टोपोलॉजी में, फीडबैक सिग्नल को सेकेंडरी (आउटपुट) साइड से प्राइमरी (कंट्रोलर) साइड तक अलग करने के लिए।
पल्स ट्रांसफॉर्मर विकल्प: अलगाव बैरियर के पार डिजिटल पल्स ट्रांसमिट करने के लिए एक सॉलिड-स्टेट, संभवतः अधिक विश्वसनीय और अधिक कॉम्पैक्ट विकल्प प्रदान करता है।
- कंप्यूटर परिधीय उपकरण इंटरफ़ेस: प्रिंटर, औद्योगिक I/O कार्ड या अन्य परिधीय उपकरणों के बीच संकेतों को अलग करता है।6.2 डिज़ाइन विचार
- इनपुट ड्राइवर सर्किट: इनपुट बिजली आपूर्ति वोल्टेज (V), आवश्यक फॉरवर्ड करंट I
- और LED का Vश्रृंखला प्रतिरोध की गणना करने के लिए। R
- श्रृंखला= (V
- - V) / I
- । विश्वसनीय स्विचिंग सुनिश्चित करने के लिए, II से अधिक या बराबर होना चाहिए
, और गति बढ़ाने के लिए इसे पूर्ण अधिकतम रेटिंग तक बढ़ाया जा सकता है, लेकिन इसकी कीमत अधिक बिजली खपत है।
- आउटपुट लोड: आउटपुट को मानक लॉजिक लोड चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पुल-अप रेसिस्टर R(VINऔर आउटपुट पिन के बीच जुड़ा हुआ) लॉजिक हाई लेवल और राइज़ टाइम निर्धारित करता है। छोटा RFतेज़ राइज़ टाइम प्रदान करता है, लेकिन आउटपुट के लो होने पर पावर खपत बढ़ाता है। परीक्षण स्थितियों में R का उपयोग किया जाता है।F=350Ω।बिजली की खपत: इनपुट साइड की गणना (P= VIN* IFऔर आउटपुट साइड की कुल बिजली खपत, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह सीमा के भीतर रहे, विशेष रूप से उच्च तापमान पर।Fचैनल चयन: उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें उच्च कॉमन-मोड शोर दमन क्षमता (CMTI ≥ 10,000 V/µs बनाम 5,000 V/µs) की आवश्यकता होती है, EL0630 के बजाय EL0631 चुनें।F7. तकनीकी तुलना एवं विभेदीकरणFTEL063X श्रृंखला निम्नलिखित प्रमुख विशेषताओं के माध्यम से बाजार में अपनी पहचान बनाती है:
- उच्च गति: 10 Mbit/s की क्षमता और ≤100 ns के प्रसार विलंब के कारण यह उच्च-गति ऑप्टोकपलर श्रेणी में आता है, जो तेज डिजिटल संचार के लिए उपयुक्त है।SOP-8 पैकेज दोहरा चैनल: एक कॉम्पैक्ट मानक पैकेज में दो अलगाव चैनल एकीकृत हैं, जो दो एकल-चैनल उपकरणों की तुलना में सर्किट बोर्ड स्थान बचाता है।Lउच्च CMTI: विशेष रूप से EL0631 का न्यूनतम 10 kV/µs CMTI, औद्योगिक मोटर ड्राइव जैसे विद्युत शोर वाले वातावरण में एक महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है, जहां कम CMTI वाले ऑप्टोकपलर विफल हो सकते हैं।CCविस्तृत तापमान सीमा: -40°C से 85°C तक प्रदर्शन की गारंटी, 100°C तक के कार्यशील सीमा के साथ, यह औद्योगिक और ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।Lव्यापक सुरक्षा प्रमाणन: यह उपकरण प्रमुख अंतरराष्ट्रीय सुरक्षा एजेंसियों (UL, cUL, VDE, SEMKO, आदि) से प्रमाणित है, जो अक्सर विनियमित बाजारों में अंतिम उत्पादों के लिए अनिवार्य आवश्यकता होती है।Lपर्यावरण अनुपालन: हैलोजन-मुक्त (Br/Cl प्रतिबंध), लेड-मुक्त, RoHS और REACH मानकों का अनुपालन, आधुनिक पर्यावरणीय नियमों को पूरा करता है।
- 8. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (तकनीकी मापदंडों के आधार पर)प्रश्न: इस ऑप्टोकपलर का उपयोग करके प्राप्त की जा सकने वाली अधिकतम डेटा दर क्या है?Dउत्तर: 10 Mbit/s की स्पेसिफिकेशन और 100 ns का अधिकतम प्रसार विलंब इंगित करता है कि NRZ डेटा के लिए अधिकतम सैद्धांतिक डेटा दर लगभग 5-10 Mbps है। व्यवहार में, प्राप्त की जा सकने वाली दर विशिष्ट वेवफॉर्म, राइज/फॉल टाइम और पल्स विड्थ डिस्टॉर्शन पर निर्भर करती है। विश्वसनीय संचालन के लिए, एक रूढ़िवादी डिजाइन लक्ष्य आमतौर पर 1-5 Mbps होता है।Fप्रश्न: EL0630 और EL0631 के बीच कैसे चयन करें?Fउत्तर: मुख्य अंतर कॉमन-मोड ट्रांजिएंट इम्यूनिटी (CMTI) में है। यदि आपके अनुप्रयोग में महत्वपूर्ण स्विचिंग नॉइज़ शामिल है (जैसे, मोटर ड्राइवर, हाई-पावर इन्वर्टर, शोरगुल वाले पावर सप्लाई के पास), तो EL0631 (10 kV/µs) बेहतर नॉइज़ प्रतिरोध प्रदान करता है। कम शोर वाले वातावरण के लिए, EL0630 (5 kV/µs) पर्याप्त हो सकता है।
- प्रश्न: Vपर बायपास कैपेसिटर की आवश्यकता क्यों है?
उत्तर: आउटपुट स्टेज की हाई-स्पीड स्विचिंग V
लाइन पर तात्कालिक करंट स्पाइक्स उत्पन्न करता है। स्थानीय बाईपास कैपेसिटर इस करंट के लिए एक कम-इम्पीडेंस स्रोत प्रदान करता है, जो V
- पर वोल्टेज ड्रॉप या स्पाइक्स को रोकता है, अन्यथा यह अस्थिर संचालन या नॉइज़ रेडिएशन का कारण बन सकता है। प्रभावशीलता के लिए इसे पिन के निकट रखना महत्वपूर्ण है।प्रश्न: क्या मैं इस डिवाइस का उपयोग एनालॉग सिग्नल को अलग करने के लिए कर सकता हूं?
- उत्तर: नहीं। यह एकलॉजिक गेट
- ऑप्टोकपलर है। आउटपुट डिजिटल लॉजिक लेवल (उच्च या निम्न) है, न कि इनपुट करंट का रैखिक प्रतिनिधित्व। एनालॉग अलगाव के लिए, एक रैखिक ऑप्टोकपलर (फोटोट्रांजिस्टर या फोटोडायोड आउटपुट के साथ) का उपयोग करना आवश्यक है।प्रश्न: विवरण में उल्लिखित "ट्रिगर करने योग्य आउटपुट" का उद्देश्य क्या है?
- उत्तर: हालांकि इस अंश में विस्तार से वर्णन नहीं किया गया है, ट्रिगर करने योग्य आउटपुट का आम तौर पर मतलब है कि आउटपुट स्टेज में सक्षम या ट्रिगर नियंत्रण होता है। यह तीसरे नियंत्रण सिग्नल के माध्यम से आउटपुट को चालू/बंद करने या लैच करने की अनुमति देता है, जो मल्टीप्लेक्सिंग अनुप्रयोगों या बिजली की खपत कम करने में उपयोगी होता है। यहां पिन कॉन्फ़िगरेशन एक अलग ट्रिगर पिन नहीं दिखाता है, इसलिए यह सुविधा किसी विशिष्ट मोड में आंतरिक रूप से एकीकृत हो सकती है, या यह इंगित कर सकती है कि आउटपुट इनपुट सिग्नल द्वारा ही सक्षम किया गया है।9. कार्य सिद्धांत
- कार्य सिद्धांत फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण पर आधारित है। जब इनपुट इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड (IRED) पर पर्याप्त फॉरवर्ड करंट (I) प्रदान किया जाता है, तो यह फोटॉन उत्सर्जित करता है। ये फोटॉन एक पारदर्शी अवरोधक बाधा (आमतौर पर मोल्डेड प्लास्टिक यौगिक) से होकर गुजरते हैं। आउटपुट पक्ष पर, एक उच्च-गति सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर एकीकृत सर्किट इस प्रकाश को प्राप्त करता है। यह IC एक फोटोडायोड शामिल करता है जो प्रकाश को वापस फोटोकरंट में परिवर्तित करता है। फिर इस फोटोकरंट को एक साफ, स्पष्ट डिजिटल आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए आंतरिक एम्पलीफायर और तुलनित्र सर्किट ("लॉजिक गेट") द्वारा संसाधित किया जाता है। जब इनपुट LED चालू होता है, तो आउटपुट को लॉजिक लो स्तर (आमतौर पर एक सक्रिय पुल-डाउन ट्रांजिस्टर के माध्यम से) पर चलाया जाता है। जब इनपुट LED बंद होता है, तो आउटपुट सर्किट पिन को लॉजिक हाई स्तर (बाहरी पुल-अप रेसिस्टर R के माध्यम से) पर खींचता है।
- ). इस सकारात्मक लॉजिक ऑपरेशन को प्रदान किए गए सत्य तालिका में संक्षेपित किया गया है: इनपुट हाई = आउटपुट लो, इनपुट लो = आउटपुट हाई।10. उद्योग प्रवृत्तियाँ और पृष्ठभूमि
EL063X श्रृंखला जैसे ऑप्टोकपलर का विकास इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में कई प्रमुख रुझानों द्वारा प्रेरित है:
उच्च गति और बैंडविड्थ की मांग: औद्योगिक नेटवर्क (EtherCAT, PROFINET IRT) और संचार इंटरफेस की गति में वृद्धि के साथ, आइसोलेटर को भी कदम मिलाकर चलना चाहिए। किलोबिट से मेगाबिट, और अब 10+ मेगाबिट गति की प्रवृत्ति स्पष्ट है।
बढ़ी हुई शोर प्रतिरोधक क्षमता: औद्योगिक और ऑटोमोटिव वातावरण की बढ़ती विद्युत जटिलता के कारण उच्च CMTI रेटिंग वाले आइसोलेटर की आवश्यकता होती है, ताकि मोटर ड्राइव, स्विचिंग पावर सप्लाई और RF स्रोतों से उत्पन्न शोर में विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित हो सके।
लघुरूपण और एकीकरण: SOP-8 पैकेज में द्वि-चैनल डिज़ाइन PCB स्थान बचाने और घटकों की संख्या कम करने की आवश्यकता को दर्शाता है। आगे की प्रवृत्तियों में अधिक चैनलों (चतुर्धातुक आइसोलेटर) का एकीकरण या अन्य कार्यों (जैसे ADC ड्राइवर या I) के साथ अलगाव को शामिल करना शामिल है।
C स्तर परिवर्तन) के साथ संयोजित करना शामिल है।
उच्च सुरक्षा और विश्वसनीयता मानक: विभिन्न उद्योगों में सख्त सुरक्षा नियम UL, VDE और CQC जैसे संस्थानों से उच्च अलगाव वोल्टेज, लंबे कार्य जीवन और मजबूत प्रमाणन वाले घटकों की मांग को बढ़ावा दे रहे हैं।CC?
वैकल्पिक अलगाव प्रौद्योगिकियाँ: हालांकि ऑप्टोकपलर प्रौद्योगिकी परिपक्व है, लेकिन वे संधारित्र आइसोलेटर (SiOCCबैरियर का उपयोग करके) और चुंबकीय आइसोलेटर (जायंट मैग्नेटोरेसिस्टिव या ट्रांसफार्मर-आधारित) से प्रतिस्पर्धा का सामना करते हैं, जो गति, बिजली की खपत और एकीकरण घनत्व में लाभ प्रदान कर सकते हैं। फिर भी, उनके उच्च CMTI, सरलता और आसानी से समझी जाने वाली विश्वसनीयता के कारण, ऑप्टोकपलर एक मजबूत स्थिति बनाए हुए हैं।CCEL063X श्रृंखला अपनी गति, दो-चैनल एकीकरण, उच्च CMTI और सुरक्षा प्रमाणन के संतुलन के साथ, बाजार की मजबूत, उच्च-प्रदर्शन सिग्नल अलगाव की निरंतर मांग को पूरा करने के लिए तैयार है।
Q: क्या मैं इस उपकरण का उपयोग एनालॉग सिग्नल को अलग करने के लिए कर सकता हूं?
A: नहीं। यह एकlogic gateफोटोकपलर। आउटपुट एक डिजिटल लॉजिक स्तर (उच्च या निम्न) है, न कि इनपुट करंट का रैखिक प्रतिनिधित्व। एनालॉग अलगाव के लिए, एक रैखिक ऑप्टोकपलर (फोटोट्रांजिस्टर या फोटोडायोड आउटपुट के साथ) आवश्यक है।
प्र: विवरण में उल्लिखित "स्ट्रोबेबल आउटपुट" का उद्देश्य क्या है?
A> While not detailed in this excerpt, a strobable output typically means the output stage has an enable or strobe control. This allows the output to be turned on/off or latched by a third control signal, which can be useful for multiplexing applications or reducing power consumption. The pin configuration here does not show a separate strobe pin, so this functionality may be integrated internally in a specific mode or may refer to the output being enabled by the input signal itself.
. कार्यात्मक सिद्धांत
कार्यात्मक सिद्धांत ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक रूपांतरण पर आधारित है। जब इनपुट इन्फ्रारेड एमिटिंग डायोड (IRED) पर पर्याप्त फॉरवर्ड करंट (IF) लगाया जाता है, तो यह प्रकाश फोटॉन उत्सर्जित करता है। ये फोटॉन पारदर्शी अलगाव अवरोध (आमतौर पर एक ढाला हुआ प्लास्टिक यौगिक) को पार करते हैं। आउटपुट साइड पर, एक हाई-स्पीड सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर इंटीग्रेटेड सर्किट इस प्रकाश को प्राप्त करता है। इस IC में एक फोटोडायोड होता है जो प्रकाश को वापस फोटोकरंट में परिवर्तित करता है। इस फोटोकरंट को तब एक आंतरिक एम्पलीफायर और तुलनित्र सर्किट ("लॉजिक गेट") द्वारा संसाधित किया जाता है ताकि एक साफ, सुस्पष्ट डिजिटल आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न हो। जब इनपुट LED ON होता है, तो आउटपुट को एक लॉजिक LOW अवस्था में ड्राइव किया जाता है (आमतौर पर एक एक्टिव पुल-डाउन ट्रांजिस्टर द्वारा)। जब इनपुट LED OFF होता है, तो आउटपुट सर्किट पिन को एक लॉजिक HIGH अवस्था में खींचता है (बाहरी पुल-अप रेसिस्टर RLके माध्यम से)। इस पॉजिटिव लॉजिक ऑपरेशन को प्रदान की गई ट्रूथ टेबल में संक्षेपित किया गया है: इनपुट हाई = आउटपुट लो, इनपुट लो = आउटपुट हाई।
. Industry Trends & Context
EL063X श्रृंखला जैसे फोटोकपलर का विकास इलेक्ट्रॉनिक्स में कई प्रमुख रुझानों द्वारा प्रेरित है:
- Demand for Higher Speed and Bandwidth: जैसे-जैसे औद्योगिक नेटवर्क (EtherCAT, PROFINET IRT) और संचार इंटरफेस तेज हो रहे हैं, आइसोलेटरों को भी इसी गति से विकसित होना होगा। किलोबिट से मेगाबिट और अब 10+ मेगाबिट गति की ओर बढ़ना स्पष्ट है।
- बढ़ी हुई नॉइज़ इम्यूनिटीऔद्योगिक और ऑटोमोटिव वातावरण विद्युतीय रूप से अधिक जटिल होते जा रहे हैं, जिसके कारण मोटर ड्राइव, स्विचिंग पावर सप्लाई और RF स्रोतों से उत्पन्न शोर के बीच विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए उच्च CMTI रेटिंग वाले आइसोलेटरों की आवश्यकता है।
- लघुरूपण और एकीकरणSOP-8 पैकेज में दोहरी-चैनल डिज़ाइन PCB स्थान बचाने और घटकों की संख्या कम करने की आवश्यकता को दर्शाता है। आगे के रुझानों में अधिक चैनलों (चतुष्क पृथक्कारी) का एकीकरण या पृथक्करण को ADC ड्राइवरों या I जैसे अन्य कार्यों के साथ संयोजन शामिल है।2C स्तर अनुवाद।
- उन्नत सुरक्षा और विश्वसनीयता मानकउद्योगों में सख्त सुरक्षा नियम उच्च अलगाव वोल्टेज, लंबे परिचालन जीवनकाल और UL, VDE, और CQC जैसे एजेंसियों से मजबूत प्रमाणपत्र वाले घटकों की मांग करते हैं।
- वैकल्पिक अलगाव प्रौद्योगिकियाँजबकि ऑप्टोकपलर परिपक्व हैं, वे कैपेसिटिव आइसोलेटर (SiO2 का उपयोग करके) से प्रतिस्पर्धा का सामना करते हैं।2बाधाएं) और चुंबकीय (विशाल चुंबकीय प्रतिरोध या ट्रांसफार्मर-आधारित) आइसोलेटर, जो गति, बिजली की खपत और एकीकरण घनत्व में लाभ प्रदान कर सकते हैं। हालांकि, उनकी उच्च CMTI, सरलता और सुव्यवस्थित विश्वसनीयता के कारण ऑप्टोकपलर मजबूत स्थिति बनाए रखते हैं।
EL063X श्रृंखला, गति, दोहरे-चैनल एकीकरण, उच्च CMTI और सुरक्षा प्रमाणपत्रों के अपने संतुलन के साथ, मजबूत, उच्च-प्रदर्शन सिग्नल अलगाव के बाजार में इन चल रही मांगों को पूरा करने के लिए तैनात है।
LED विनिर्देश शब्दावली का विस्तृत विवरण
LED प्रौद्योगिकी शब्दावली की पूर्ण व्याख्या
1. प्रकाशविद्युत प्रदर्शन के मुख्य मापदंड
| शब्दावली | इकाई/प्रतिनिधित्व | सामान्य व्याख्या | यह महत्वपूर्ण क्यों है |
|---|---|---|---|
| दीप्ति प्रभावकारिता (Luminous Efficacy) | lm/W (लुमेन प्रति वाट) | प्रति वाट विद्युत ऊर्जा से उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह, जितना अधिक होगा उतनी अधिक ऊर्जा दक्षता। | यह सीधे तौर पर प्रकाश उपकरण की ऊर्जा दक्षता श्रेणी और बिजली लागत निर्धारित करता है। |
| प्रकाश प्रवाह (Luminous Flux) | lm (लुमेन) | प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित कुल प्रकाश की मात्रा, जिसे आमतौर पर "चमक" कहा जाता है। | यह निर्धारित करता है कि प्रकाश जुड़नाक पर्याप्त रूप से चमकदार है या नहीं। |
| Viewing Angle | ° (डिग्री), जैसे 120° | वह कोण जिस पर प्रकाश की तीव्रता आधी रह जाती है, जो प्रकाश पुंज की चौड़ाई निर्धारित करता है। | प्रकाश के क्षेत्र और एकरूपता को प्रभावित करता है। |
| रंग तापमान (CCT) | K (केल्विन), जैसे 2700K/6500K | प्रकाश का रंग गर्म या ठंडा होता है, कम मान पीला/गर्म और उच्च मान सफेद/ठंडा होता है। | प्रकाश व्यवस्था का वातावरण और उपयुक्त परिदृश्य तय करता है। |
| रंग प्रतिपादन सूचकांक (CRI / Ra) | कोई इकाई नहीं, 0–100 | प्रकाश स्रोत द्वारा वस्तुओं के वास्तविक रंगों को प्रदर्शित करने की क्षमता, Ra≥80 उत्तम माना जाता है। | रंगों की वास्तविकता को प्रभावित करता है, शॉपिंग मॉल, आर्ट गैलरी जैसे उच्च मानकों वाले स्थानों के लिए उपयुक्त। |
| Color Tolerance (SDCM) | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | A quantitative metric for color consistency; a smaller step number indicates better color consistency. | Ensures no color variation among luminaires from the same batch. |
| प्रमुख तरंगदैर्ध्य (Dominant Wavelength) | nm (नैनोमीटर), उदाहरणार्थ 620nm (लाल) | रंगीन LED रंगों के संगत तरंगदैर्ध्य मान। | लाल, पीले, हरे आदि एकल-रंग एलईडी के रंग-संवेद (ह्यू) को निर्धारित करता है। |
| Spectral Distribution | तरंगदैर्ध्य बनाम तीव्रता वक्र | LED द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य पर तीव्रता वितरण प्रदर्शित करता है। | रंग प्रतिपादन एवं रंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है। |
द्वितीय, विद्युत मापदंड
| शब्दावली | प्रतीक | सामान्य व्याख्या | डिज़ाइन संबंधी विचार |
|---|---|---|---|
| फॉरवर्ड वोल्टेज (Forward Voltage) | Vf | LED को चालू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज, जैसे "स्टार्ट-अप थ्रेशोल्ड"। | ड्राइविंग पावर सप्लाई वोल्टेज ≥ Vf होना चाहिए, कई LEDs को श्रृंखला में जोड़ने पर वोल्टेज जुड़ जाता है। |
| फॉरवर्ड करंट (Forward Current) | If | एलईडी को सामान्य रूप से चमकाने वाला करंट मान। | स्थिर करंट ड्राइव का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, करंट चमक और आयु निर्धारित करता है। |
| अधिकतम पल्स करंट (Pulse Current) | Ifp | अल्प समय में सहन करने योग्य चरम धारा, डिमिंग या फ्लैश के लिए उपयोग की जाती है। | पल्स चौड़ाई और ड्यूटी साइकिल को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक गर्म होकर क्षति हो सकती है। |
| रिवर्स वोल्टेज (Reverse Voltage) | Vr | LED सहन कर सकने वाला अधिकतम रिवर्स वोल्टेज, जिससे अधिक होने पर ब्रेकडाउन हो सकता है। | सर्किट में रिवर्स कनेक्शन या वोल्टेज स्पाइक से बचाव आवश्यक है। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | चिप से सोल्डर पॉइंट तक गर्मी के प्रवाह में प्रतिरोध, कम मूल्य बेहतर ताप अपव्यय को दर्शाता है। | उच्च थर्मल प्रतिरोध के लिए अधिक मजबूत शीतलन डिजाइन की आवश्यकता होती है, अन्यथा जंक्शन तापमान बढ़ जाएगा। |
| इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज इम्यूनिटी (ESD Immunity) | V (HBM), जैसे 1000V | इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) प्रतिरोध, उच्च मान का अर्थ है इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति के प्रति कम संवेदनशीलता। | उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक सुरक्षा उपाय करने आवश्यक हैं, विशेष रूप से उच्च संवेदनशीलता वाले LED के लिए। |
तीन, थर्मल प्रबंधन और विश्वसनीयता
| शब्दावली | प्रमुख संकेतक | सामान्य व्याख्या | प्रभाव |
|---|---|---|---|
| जंक्शन तापमान (Junction Temperature) | Tj (°C) | LED चिप का आंतरिक वास्तविक कार्य तापमान। | प्रत्येक 10°C कमी पर, जीवनकाल दोगुना हो सकता है; अत्यधिक तापमान से ल्यूमेन ह्रास और रंग विस्थापन होता है। |
| ल्यूमेन डिप्रिसिएशन (Lumen Depreciation) | L70 / L80 (घंटे) | चमक प्रारंभिक मान के 70% या 80% तक गिरने में लगने वाला समय। | एलईडी की "सेवा जीवन" को सीधे परिभाषित करें। |
| लुमेन रखरखाव दर (Lumen Maintenance) | % (जैसे 70%) | एक निश्चित अवधि के उपयोग के बाद शेष चमक का प्रतिशत। | दीर्घकालिक उपयोग के बाद चमक बनाए रखने की क्षमता को दर्शाता है। |
| कलर शिफ्ट (Color Shift) | Δu′v′ या मैकएडम एलिप्स | उपयोग के दौरान रंग में परिवर्तन की मात्रा। | प्रकाश व्यवस्था के दृश्य में रंग समरूपता को प्रभावित करता है। |
| Thermal Aging | सामग्री प्रदर्शन में गिरावट | लंबे समय तक उच्च तापमान के कारण एनकैप्सुलेशन सामग्री का क्षरण। | इससे चमक में कमी, रंग परिवर्तन या ओपन-सर्किट विफलता हो सकती है। |
चार, एनकैप्सुलेशन और सामग्री
| शब्दावली | सामान्य प्रकार | सामान्य व्याख्या | विशेषताएँ और अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| पैकेजिंग प्रकार | EMC, PPA, सिरेमिक | एक आवरण सामग्री जो चिप की सुरक्षा करती है और प्रकाशिक एवं तापीय इंटरफेस प्रदान करती है। | EMC में उत्कृष्ट ताप प्रतिरोध और कम लागत है; सिरेमिक में बेहतर ताप अपव्यय और लंबी आयु है। |
| चिप संरचना | फेस-अप, फ्लिप चिप (Flip Chip) | चिप इलेक्ट्रोड व्यवस्था विधि। | फ्लिप-चिप में बेहतर ताप अपव्यय और उच्च प्रकाश दक्षता होती है, जो उच्च शक्ति के लिए उपयुक्त है। |
| फॉस्फर कोटिंग | YAG, सिलिकेट, नाइट्राइड | ब्लू लाइट चिप पर लगाया जाता है, जिसका कुछ भाग पीली/लाल रोशनी में बदल जाता है और सफेद प्रकाश बनाने के लिए मिलाया जाता है। | विभिन्न फॉस्फोर प्रकाश दक्षता, रंग तापमान और रंग प्रतिपादन को प्रभावित करते हैं। |
| लेंस/ऑप्टिकल डिज़ाइन | समतल, माइक्रोलेंस, कुल आंतरिक परावर्तन | पैकेजिंग सतह की प्रकाशिक संरचना, प्रकाश वितरण को नियंत्रित करती है। | उत्सर्जन कोण और प्रकाश वितरण वक्र निर्धारित करता है। |
पांच, गुणवत्ता नियंत्रण और ग्रेडिंग
| शब्दावली | श्रेणीकरण सामग्री | सामान्य व्याख्या | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| ल्यूमिनस फ्लक्स ग्रेडिंग | कोड जैसे 2G, 2H | चमक के स्तर के अनुसार समूहों में विभाजित, प्रत्येक समूह का न्यूनतम/अधिकतम लुमेन मान होता है। | सुनिश्चित करें कि एक ही बैच के उत्पादों की चमक समान हो। |
| वोल्टेज ग्रेडिंग | कोड जैसे 6W, 6X | फॉरवर्ड वोल्टेज रेंज के अनुसार समूहित करें। | ड्राइविंग पावर स्रोत के मिलान और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए सुविधाजनक। |
| रंग विभेदीकरण श्रेणी | 5-step MacAdam ellipse | रंग निर्देशांक के अनुसार समूहीकरण करें, यह सुनिश्चित करें कि रंग बहुत छोटी सीमा के भीतर आते हैं। | रंग एकरूपता सुनिश्चित करें, एक ही प्रकाश साधन के भीतर रंग असमानता से बचें। |
| Color temperature binning | 2700K, 3000K, आदि | रंग तापमान के अनुसार समूहीकृत, प्रत्येक समूह की संबंधित निर्देशांक सीमा होती है। | विभिन्न परिदृश्यों की रंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करता है। |
छह, परीक्षण और प्रमाणन
| शब्दावली | मानक/परीक्षण | सामान्य व्याख्या | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lumen Maintenance Test | Long-term operation under constant temperature conditions, recording brightness attenuation data. | Used to estimate LED lifetime (combined with TM-21). |
| TM-21 | जीवनकाल प्रक्षेपण मानक | LM-80 डेटा के आधार पर वास्तविक उपयोग की स्थितियों में जीवनकाल का अनुमान लगाना। | वैज्ञानिक जीवनकाल पूर्वानुमान प्रदान करना। |
| IESNA standard | Illuminating Engineering Society Standard | Optical, electrical, and thermal test methods are covered. | उद्योग द्वारा स्वीकृत परीक्षण आधार। |
| RoHS / REACH | पर्यावरण प्रमाणन | सुनिश्चित करें कि उत्पाद में हानिकारक पदार्थ (जैसे सीसा, पारा) न हों। | अंतर्राष्ट्रीय बाजार में प्रवेश की पात्रता शर्तें। |
| ENERGY STAR / DLC | ऊर्जा दक्षता प्रमाणन | प्रकाश उत्पादों के लिए ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन प्रमाणन। | सरकारी खरीद, सब्सिडी परियोजनाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है, बाजार प्रतिस्पर्धा बढ़ाने के लिए। |