সিগন্যালের প্রকারের উপর ভিত্তি করে অপ্টো-আইসোলেশন ডিভাইস নির্বাচন করার মূল নীতি হল সিগন্যাল ডেটা রেট, নির্ভুলতা প্রয়োজনীয়তা এবং আইসোলেশন রেটিং এর সাথে মেলে। কম-গতির ডিজিটাল সিগন্যালের জন্য, আদর্শ অপটোকপলার একটি উপযুক্ত পছন্দ; উচ্চ -গতির ডিজিটাল সিগন্যালের জন্য, ম্যাগনেটিক কাপলার বা ক্যাপাসিটিভ আইসোলেটর পছন্দ করা হয়; কম-গতির অ্যানালগ সংকেতের জন্য, লিনিয়ার অপটোকপলার বা আইসোলেশন এমপ্লিফায়ার বাধ্যতামূলক; এবং উচ্চ-নির্ভুল ADC/DAC অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, সমন্বিত বিচ্ছিন্ন সমাধানগুলি সুপারিশ করা হয়৷
I. সংকেত প্রকারের উপর ভিত্তি করে সুনির্দিষ্ট নির্বাচন
1. কম-গতির ডিজিটাল সংকেত (<1 MHz)
সাধারণ সংকেত: ডিজিটাল ইনপুট/আউটপুট (অন/অফ সুইচিং), রিলে নিয়ন্ত্রণ, সাধারণ I/O বিচ্ছিন্নতা।
প্রস্তাবিত ডিভাইস: স্ট্যান্ডার্ড অপটোকপলার (যেমন, PC817, TLP521)।
নির্বাচনের যুক্তি: কম খরচ, সহজ গঠন, এবং উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ; তারা মৌলিক বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
দ্রষ্টব্য: এনালগ সংকেত বা উচ্চ-গতির যোগাযোগের জন্য এগুলি ব্যবহার করা এড়িয়ে চলুন, কারণ তারা ধীর প্রতিক্রিয়ার সময় এবং গুরুতর অ{1}}রৈখিকতায় ভোগে।
2. High-Speed Digital Signals (>1 এমবিপিএস)
সাধারণ সংকেত: SPI, I2C, UART, USB বিচ্ছিন্নতা, উচ্চ-গতির ADC ইন্টারফেস।
প্রস্তাবিত ডিভাইস: ম্যাগনেটিক ডিজিটাল আইসোলেটর (যেমন, ADI এর ADuM সিরিজ), ক্যাপাসিটিভ আইসোলেটর (যেমন, TI এর ISO সিরিজ)।
নির্বাচনের যুক্তি:
ম্যাগনেটিক আইসোলেটর: উচ্চ ট্রান্সমিশন রেট (150 Mbps পর্যন্ত), চমৎকার সময় নির্ভুলতা এবং কম শক্তি খরচ।
ক্যাপাসিটিভ আইসোলেটর: কমপ্যাক্ট সাইজ এবং শক্তিশালী ইএমআই প্রতিরোধ ক্ষমতা, এগুলিকে উচ্চ-ঘনত্বের PCB ডিজাইনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
স্ট্যান্ডার্ড অপটোকপলার ব্যবহার করা এড়িয়ে চলুন: তাদের ব্যান্ডউইথ সীমিত (সাধারণত<10 MHz) and exhibit significant timing jitter at high speeds.
3. কম-গতির অ্যানালগ সংকেত (যেমন, 4–20 mA, 0–5 V, থার্মোকল)
সাধারণ সংকেত: সেন্সর নমুনা, শিল্প ট্রান্সমিটার, তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ।
প্রস্তাবিত ডিভাইস: লিনিয়ার অপটোকপলার (যেমন, HCNR201), আইসোলেশন এমপ্লিফায়ার (যেমন, ISO124, AMC1200)।
নির্বাচনের যুক্তি:
স্ট্যান্ডার্ড অপটোকপলারগুলি গুরুতর নন-রৈখিকতায় ভোগে এবং অ্যানালগ সংকেতগুলির যথার্থতার গ্যারান্টি দিতে পারে না।
রৈখিক অপটোকপলাররা 0.01% পর্যন্ত রৈখিকতা অর্জন করে, নন-রৈখিকতার জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে একটি দ্বৈত-ফটোডিওড প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। বিচ্ছিন্ন কর্মক্ষম পরিবর্ধক উচ্চ একীকরণ বৈশিষ্ট্য, একটি উচ্চ সাধারণ মোড প্রত্যাখ্যান অনুপাত (সিএমআরআর) সমর্থন করে, এবং শক্তিশালী হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।
4. উচ্চ-নির্ভুল ADC/DAC সংকেত (16-বিট এবং তার উপরে)
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন: চিকিৎসা সরঞ্জাম, নির্ভুলতা পরিমাপ যন্ত্র, শিল্প PLCs।
প্রস্তাবিত সমাধান: ডেডিকেটেড ইন্টিগ্রেটেড আইসোলেশন চিপস (যেমন, আইসোলেশনে অন্তর্নির্মিত-এডিসি, অথবা একটি বিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে একটি বিচ্ছিন্ন পরিবর্ধককে একত্রিত করে সমন্বিত মডিউল)।
নির্বাচনের যুক্তি:
বিচ্ছিন্ন সমাধান (অপ্টোকপলার এবং বিচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে) শব্দ এবং সময় ত্রুটির প্রবণতা, ডিবাগিং জটিল করে তোলে।
ইন্টিগ্রেটেড সমাধানগুলি প্রস্তুতকারকের দ্বারা সম্পাদিত অপ্টিমাইজড পরজীবী পরামিতি এবং উপাদানের মিলের বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার ফলে নমুনার নির্ভুলতা এবং স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করা হয়।
২. কী প্যারামিটার তুলনা টেবিল
|
সংকেত প্রকার |
প্রস্তাবিত ডিভাইস |
মূল পরামিতি প্রয়োজনীয়তা |
রেফারেন্স মডেল |
|
কম-গতির ডিজিটাল |
স্ট্যান্ডার্ড অপটোকপলার |
CTR >50%, Isolation Voltage >2.5kV |
PC817, TLP521 |
|
উচ্চ-স্পিড ডিজিটাল |
চৌম্বক/ক্যাপাসিটিভ কাপলার |
Data Rate >10Mbps, টাইমিং ত্রুটি<1ns |
ADuM1401, ISO6721 |
|
এনালগ সংকেত |
লিনিয়ার অপটোকপলার / আইসোলেটেড অপ-অ্যাম্প |
রৈখিকতা<0.1%, Bandwidth >100kHz |
HCNR201, ISO124 |
|
উচ্চ-নির্ভুল ADC |
ইন্টিগ্রেটেড আইসোলেশন সলিউশন |
16 এর চেয়ে বড় বা সমান কার্যকরী বিট, অরৈখিকতা<0.002% |
ADS1220 + AMC1301 |
পিটফল সতর্কীকরণ: একটি সাধারণ ভুল হল পাওয়ার সাপ্লাই অবহেলা করার সময় শুধুমাত্র সিগন্যালকে আলাদা করা। সিগন্যাল এবং পাওয়ার সাপ্লাই উভয়ের জন্য একই সাথে *দ্বৈত বিচ্ছিন্নতা* বাস্তবায়ন করা অপরিহার্য; অন্যথায়, নয়েজ শেয়ার্ড পাওয়ার পাথের মধ্য দিয়ে ক্রসস্ট্যাক করবে, বিচ্ছিন্নতার প্রচেষ্টাকে সম্পূর্ণরূপে নিরর্থক করে দেবে।
