การประเมินคุณภาพของอุปกรณ์แยกออปโต- (ออปโตคัปเปลอร์) โดยพื้นฐานแล้วอาศัย-วิธีขั้นตอนสาม-"อินพุต-การตรวจสอบ LED ด้านข้าง + เอาต์พุต-การทดสอบการตอบสนองของอุปกรณ์ไวแสงด้านข้าง + ออปโต-การตรวจสอบประสิทธิภาพการแปลงทางไฟฟ้า"- ซึ่งดำเนินการโดยใช้มัลติมิเตอร์หรือเครื่องมือเฉพาะทาง วิธีการวินิจฉัยที่เชื่อถือได้มากที่สุดคือการจำลองสภาพการทำงานจริงเพื่อดูว่าความสามารถในการสลับอุปกรณ์ (-เปิดและปิด-) ทำงานเป็นปกติหรือไม่
I. วิธีทดสอบมัลติมิเตอร์ (พบบ่อยที่สุด)
1. การทดสอบด้านอินพุต (แสง-ไดโอดเปล่งแสง/LED)
การทำงาน: ตั้งค่ามัลติมิเตอร์ไปที่ช่วง "Diode" หรือช่วงความต้านทาน "×1k"
เชื่อมต่อสายวัดทดสอบสีแดงเข้ากับขั้วบวก (A) และสายวัดทดสอบสีดำเข้ากับแคโทด (K)
ย้อนกลับสายวัดทดสอบเพื่อทำการวัดค่าอคติย้อนกลับ-
พฤติกรรมปกติ:
การนำไปข้างหน้า: แสดงแรงดันไฟฟ้าตกที่ 0.9V ถึง 1.6V (ค่าทั่วไปสำหรับ LED อินฟราเรด)
Reverse Cut-ปิด: แสดง "OL" (Open Loop/Infinity)
การวินิจฉัยผิดปกติ:
แสดง "OL" ทั้งทิศทางเดินหน้าและถอยหลัง: LED เปิด-วงจร (เสียหาย)
ดำเนินการทั้งทิศทางเดินหน้าและถอยหลัง หรือแสดงความต้านทานต่ำมาก: LED ลัดวงจร (เสีย)
แรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าผิดปกติ (<0.7V or >1.8V): ประสิทธิภาพของ LED ลดลง
2. การทดสอบด้านเอาท์พุต (โฟโต้ทรานซิสเตอร์)
การทำงาน: ปล่อยให้ด้านอินพุตลอยอยู่ (ไม่มีแสงสว่าง)
ใช้ช่วงความต้านทานสูง-ของมัลติมิเตอร์ (เช่น ×10k) เพื่อวัดทั่วทั้งขั้วเอาต์พุต-ด้าน C-E (ตัวรวบรวม-ตัวปล่อย)
พฤติกรรมปกติ:
แรงต้านทั้งทิศทางเดินหน้าและถอยหลังจะแสดง "OL" (ตัดโดยสิ้นเชิง)
การวินิจฉัยผิดปกติ:
แสดงค่าความต้านทานที่ค่อนข้างต่ำ (เช่น ต่ำกว่าสองสามร้อย kΩ): บ่งชี้กระแสไฟรั่วหรือการพังทลายสูง
ข้อยกเว้น: ออปโตคัปเปลอร์ประเภทดาร์ลิงตัน-อาจมีความต้านทานการรั่วไหลในช่วง MΩ เมื่อไม่ได้ส่องสว่าง
3. การตรวจสอบ Opto-ความสามารถในการแปลงกระแสไฟฟ้า (ขั้นตอนสำคัญ)
การดำเนินการ:
ใช้แหล่งจ่ายไฟ 1.5V ถึง 3V- อนุกรมกับ-ตัวต้านทานจำกัดกระแส (เช่น 220Ω)- ที่ด้านอินพุตเพื่อทำให้ LED ปล่อยแสง ขณะเดียวกัน ให้ใช้มัลติมิเตอร์ในการวัดความต้านทานระหว่างขั้วต่อเอาต์พุต (ตัวรวบรวม-ตัวส่งสัญญาณ)
พฤติกรรมปกติ:
พร้อมไฟส่องสว่าง: ความต้านทาน C-E ลดลงอย่างมาก (เช่น จาก "OL" ลงมาเหลือไม่กี่ร้อยโอห์มหรือไม่กี่กิโลโอห์ม)
หากไม่มีแสงสว่าง: ขั้วต่อ C-E จะกลับสู่สถานะอิมพีแดนซ์สูง-
การวินิจฉัยผิดปกติ:
ไม่สามารถดำเนินการกับแสงได้: โฟโตทรานซิสเตอร์เปิดอยู่-วงจร หรือเส้นทางแสงภายในล้มเหลว
ไม่สามารถตัดการทำงานได้หากไม่มีแสง: มีการรั่วไหลอย่างรุนแรง หรือส่วนประกอบเสียหาย
ครั้งที่สอง วิธีการทดแทน (ใช้งานได้จริงที่สุดสำหรับการซ่อมแซม)
ค้นหา-ออปโตคัปเปลอร์ที่ดีที่รู้จักในรุ่นเดียวกันทุกประการและทำการเปลี่ยนโดยตรง
หากอุปกรณ์กลับมาทำงานได้ตามปกติ แสดงว่าส่วนประกอบเดิมมีข้อบกพร่องอย่างแน่นอน
วิธีนี้เหมาะสำหรับการซ่อมแซมระดับแผงวงจร-และช่วยให้ระบุตำแหน่งข้อบกพร่องได้อย่างรวดเร็ว
ที่สาม วิธีการวินิจฉัยโดยมืออาชีพ (การตรวจสอบความถูกต้องแม่นยำสูง{{1})
วิธีออสซิลโลสโคป: ส่งสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยม-ไปที่เทอร์มินัลอินพุตและสังเกตเทอร์มินัลเอาต์พุตเพื่อตรวจสอบว่ารูปคลื่นซิงโครไนซ์หรือไม่ ช่วยให้สามารถประเมินความเร็วการตอบสนองและความเที่ยงตรงของสัญญาณได้
การทดสอบ CTR (อัตราส่วนการถ่ายโอนปัจจุบัน): ภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน ให้วัดอัตราส่วนของกระแสเอาท์พุตต่อกระแสอินพุต CTR ที่ลดลงเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของการเสื่อมสภาพของส่วนประกอบ
การทดสอบแรงดันไฟฟ้าแยก: ใช้เครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูง-เพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของส่วนประกอบ- ความสามารถในการต้านทาน เพื่อให้มั่นใจว่าประสิทธิภาพการแยกไฟฟ้าเป็นไปตามข้อกำหนดเฉพาะ
IV. โหมดความล้มเหลวทั่วไปและสัญญาณของการเสื่อมคุณภาพ
|
ประเภทความล้มเหลว |
อาการ |
สาเหตุที่เป็นไปได้ |
|
ไฟ LED ล้มเหลว |
ไม่มีแรงดันไฟฟ้าตกที่ขั้วอินพุต หรือ LED ไม่สามารถเปล่งแสงได้ |
กระแสไฟเกิน แรงดันไฟเกิน ความเสียหายจากความร้อนระหว่างการบัดกรี |
|
การรั่วไหลของโฟโต้ทรานซิสเตอร์ |
เอาต์พุตทำงานได้แม้ไม่มีแสงสว่าง |
อายุมากขึ้น อุณหภูมิสูง ความชื้นเข้า |
|
การลดระดับ CTR |
การส่งสัญญาณจะอ่อนลง |
ไฟ LED สลายตัว, สีเหลืองของวัสดุห่อหุ้ม |
|
ความล้มเหลวในการแยก |
กระแสไฟรั่วระหว่างอินพุตและเอาต์พุต |
ฉนวนภายในเสียหาย การปนเปื้อน |
เคล็ดลับจากผู้เชี่ยวชาญ: การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน รอบการสลับบ่อยครั้ง และการขับกระแสเกินเป็นสาเหตุหลักสามประการที่ทำให้ประสิทธิภาพของออปโตคัปเปลอร์เสื่อมลง ดังนั้นควรอนุญาตให้มีระยะขอบการออกแบบที่เพียงพอเมื่อเลือกส่วนประกอบ

