اپتوکوپلر(optocoupler) یا همان اپتو ایزولاتور(optoisolator) قطعه‌ای الکترونیکی است که وظیفه جداسازی الکتریکی بین مدارهای متصل به ورودی و خروجی خود را بر عهده دارد. اپتوکوپلرها کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله مخابرات، اتوماسیون صنعتی و الکترونیک قدرت و تغذیه‌های سوئیچینگ داشته و نقش مهمی را در مدارات آنها ایفا می‌کنند. وجود اختلال در اپتوکوپلرها می تواند موجب از کار افتادن سیستم یا بخش مهمی از آن شود. بنابراین، تست این قطعات و تشخیص خرابی اپتوکوپلرها، بسیار مهم است. هدف این مقاله ارائه یک راهنمای جامع در مورد روش‌های تست اپتوکوپلرها می‌باشد.
بیشتر بخوانید: اپتوکوپلر چیست؟
روش‌های تست اپتوکوپلر
در این بخش، به بررسی روش‌های مختلف تست و تشخیص سلامت اپتوکوپلر می‌پردازیم. به منظور تست و تشخیص خرابی، ابتدا باید با ساختار داخلی اپتوکوپلر آشنا شویم. در تصویر زیر، ساختار داخلی اپتوکوپلر را ملاحظه می‌فرمایید:
در ادامه انواع روش های تست اپتوکوپلر توضیح داده شده است:
1) تست بصری
در این روش، اپتوکوپلر موجود در مدار را از لحاظ آسیب‌های فیزیکی، شل شدن اتصالات، علائم داغ شدن و خرابی به صورت چشمی و بصری بررسی می کنیم. در صورتیکه آسیبی در اپتوکوپلر مشاهده شد، اقدام به جایگزینی اپتوکوپلر با یک قطعه سالم می‌کنیم.
2) تست بخش ورودی اپتوکوپلر با مولتی‌متر
در این حالت، مولتی متر را در وضعیت تست دیود قرار می‌دهیم. سپس، پراب قرمز مولتی متر را به سر آند (A) اپتوکوپلر و پراب مشکی یا همان COM مولتی متر را به سر کاتد (K) اپتوکوپلر متصل می‌کنیم. در این حالت، اگر ورودی اپتوکوپلر که در حقیقت یک دیود نوری است سالم باشد، ولتاژ هدایتی دیود در محدوده مقادیر دیتاشیت بر روی مولتی‌متر مشاهده خواهد شد. در صورتیکه عدد نشان داده شده صفر یا OL باشد، اپتوکوپلر معیوب است.
3) تست خروجی اپتوکوپلر با اعمال ولتاژ به ورودی آن
برای انجام این تست، مولتی متر را در حالت اهم قرار داده و پراب قرمز را به کلکتور در خروجی و پراب مشکی را به امیتر در خروجی متصل می‌کنیم. سپس برای تکمیل تست باید دیود نوری ورودی را روشن کنیم. بنابراین با یک مقاومت کوچک مثل 220 اهم در مسیر آند بخش ورودی، یک ولتاژ در حد 5 ولت به دیود نوری اپتوکوپلر اعمال می‌کنیم. در همین حین اگر اپتوکوپلر سالم باشد، باید مقاومت خروجی به شدت افت کند و حدود چند اهم را بر روی مولتی‌متر نمایش دهد. اگر اپتوکوپلر معیوب باشد، مقاومت خروجی در حد چند کیلو اهم خواهد بود.
4) تست اپتوکوپلر با دو مولتی متر مجزا
روش انجام این تست، مشابه تست قبلی و با یک سری تفاوت های جزئی است. برای انجام این تست، دو مولتی مورد نیاز خواهد بود. ابتدا مولتی متر اول را در حالت تست دیود قرار می‌دهیم. سپس، پراب قرمز را به پایه آند ورودی و پراب مشکی COM را به پایه کاتد ورودی متصل می‌کنیم.
سپس، مولتی‌متر دوم را در حالت تست مقاومت قرار داده و پراب قرمز آن را به پایه کلکتور در خروجی و پراب مشکی را به پایه امیتر در خروجی اپتوکوپلر متصل می‌کنیم. در این حالت، بایستی مولتی‌متر دوم که در حالت اهم قرار دارد، عددی در حدود چند اهم یا نهایتا چند صد اهم نمایش دهد. در غیر اینصورت و در مشاهده مقادیر مقاومت غیر عادی و بزرگ، به احتمال زیاد اپتوکوپلر آسیب دیده و باید تعویض شود.
5) تست ایزولاسیون
یکی از ویژگی‌های مهم اپتوکوپلرها وجود ایزولاسیون در سمت ورودی و خروجی آن است. از بین رفتن ایزولاسیون در این قطعه، می تواند موجب آسیب به سایر قطعات مدار نیز بشود. برای تست ایزولاسیون و جدا بودن ورودی و خروجی این قطعه با استفاده از مولتی متر، به صورت زیر عمل می‌کنیم.
ابتدا اپتوکوپلر را از مدار خارج می کنیم و مولتی‌متر را روی حالت تست اتصال کوتاه یا همان تست بازر قرار می‌دهیم. پراب قرمز مولتی‌متر را به آند ورودی وصل کرده و اتصال آن به سمت خروجی (کلکتور یا امیتر) را چک می‌کنیم. سپس، پراب قرمز را به کاتد وصل کرده و تست اتصال کوتاه به هر دو پایه خروجی را انجام می‌دهیم. در هیچ کدام از این حالت‌ها، نباید مولتی‌متر بوق بزند و اتصال الکتریکی بین ورودی و خروجی اپتوکوپلر وجود داشته باشد. اگر اتصالی وجود داشت، اپتوکوپلر معیوب است و باید تعویض شود.
جمع بندی
در این مقاله، مطالب مهمی در مورد تست اپتوکوپلرها با استفاده از روش بصری و مولتی‌متر ارائه شد. تمامی موارد فوق را به صورت عملی همراه با نکات تجربی دیگر در مورد اپتوکوپلر و نکات عملی مربوط به آن به طور کامل در دوره جامع آموزش الکترونیک بررسی کرده ایم.
در پایان، ممنون که همراه ما بودید. هر سوال یا ابهامی در مورد مطالب ارائه شده در این مقاله دارید حتما در کامنت ها بنویسید، به تمام سوالات پاسخ داده میشه. اگه انتقاد یا پیشنهادی هم داشتید ممنون میشم با ما در میان بزارید.
منابع: AntiMath Test Multimeter
