Trong một thiết bị điện tử, không thế thiếu một loại linh kiện quan trọng có tên opto. Vậy opto là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của opto như thế nào? Cách kiểm tra opto quang cũng như cách đo opto quang ra sao? Nếu bạn cũng đang tìm hiểu về loại linh kiện này thì đừng bỏ qua thông tin bài viết dưới đây của công ty P69 hôm nay nhé!

Khái niệm opto là gì?

Khái niệm “opto” xuất phát từ “optoelectronics” (quang điện tử), là một nhánh của kỹ thuật điện tử và vật lý, liên quan đến sự chuyển đổi giữa ánh sáng và tín hiệu điện. Opto được sử dụng để chỉ các linh kiện hoạt động dựa trên sự tương tác giữa ánh sáng và điện, như các bộ cảm biến ánh sáng, các bộ điều khiển đèn LED, các bộ chuyển đổi tín hiệu quang điện và các thiết bị khác sử dụng nguyên lý này.

Các linh kiện opto được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử hiện đại, đặc biệt là trong các ứng dụng liên quan đến viễn thông, bảo mật, điều khiển và đo lường. Sự phát triển của opto đã mở ra một loạt các ứng dụng mới trong các lĩnh vực như y học, năng lượng tái tạo và giáo dục.

Tóm lại, opto là một khái niệm liên quan đến sự chuyển đổi giữa ánh sáng và tín hiệu điện, và được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử hiện đại và các lĩnh vực ứng dụng khác.

Cấu tạo của opto

Cấu tạo của opto bao gồm hai bộ phận chính: bộ phát quang và bộ thu quang. 

– Bộ phát quang bao gồm một đèn LED hoặc một bộ phát quang khác, được sử dụng để tạo ra ánh sáng. Bộ thu quang bao gồm một cặp cảm biến quang hoặc một bộ cảm biến quang khác, được sử dụng để nhận và chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện.

– Các bộ phát quang và bộ thu quang được kết nối với nhau thông qua một cấu trúc quang điện tử, bao gồm một mạch điện tử và một mạch quang học. Mạch điện tử sẽ điều khiển bộ phát quang để tạo ra ánh sáng, và mạch quang học sẽ nhận tín hiệu ánh sáng từ bộ phát quang và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện tương ứng. Ngoài ra, cấu tạo của opto còn phụ thuộc vào loại linh kiện opto mà bạn đang sử dụng.

Ví dụ, trong các ứng dụng đèn LED, bộ phát quang thường là một đèn LED, trong khi bộ thu quang thường là một bộ dò ánh sáng. Trong các ứng dụng cảm biến ánh sáng, bộ thu quang thường bao gồm một cặp cảm biến quang, được đặt cạnh nhau để đo các thông số như cường độ ánh sáng, mức độ ánh sáng và độ chênh lệch màu sắc.

Nguyên lý hoạt động của Opto

Nguyên lý hoạt động của opto dựa trên sự tương tác giữa ánh sáng và điện. Khi ánh sáng chiếu lên bộ phát quang, nó sẽ kích hoạt bộ phát quang và tạo ra một tín hiệu điện. Tín hiệu này sẽ được chuyển đến bộ thu quang thông qua mạch quang học, và bộ thu quang sẽ chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện tương ứng.

Các linh kiện opto thường được thiết kế để tương tác với ánh sáng ở các bước sóng cụ thể. Ví dụ, đèn LED thường được thiết kế để phát ánh sáng ở một bước sóng cụ thể, trong khi các cặp cảm biến quang được thiết kế để nhận và chuyển đổi tín hiệu ánh sáng ở các bước sóng khác nhau.

Một ứng dụng phổ biến của opto là trong các mạch điều khiển đèn LED. Trong ứng dụng này, một optocoupler được sử dụng để cách ly giữa mạch điều khiển và mạch đèn LED. Khi optocoupler nhận được tín hiệu điện từ mạch điều khiển, nó sẽ kích hoạt đèn LED và phát ra ánh sáng. Ánh sáng này sẽ được chuyển đến bộ thu quang thông qua mạch quang học, và bộ thu quang sẽ tạo ra tín hiệu điện tương ứng để điều khiển đèn LED.

Các kiểm tra Opto bị hư hỏng

Các kiểm tra opto bị hư hỏng bao gồm:

• Kiểm tra đèn LED hoặc bộ phát quang khác: Sử dụng một đồng hồ vạn năng hoặc một bộ đo điện trở để kiểm tra đèn LED hoặc bộ phát quang khác. Nếu đèn LED hoặc bộ phát quang không hoạt động, nó có thể bị hỏng và cần được thay thế.
• Kiểm tra bộ dò ánh sáng hoặc các cảm biến khác: Sử dụng một đồng hồ vạn năng hoặc một bộ đo điện trở để kiểm tra bộ dò ánh sáng hoặc các cảm biến khác. Nếu bộ dò ánh sáng hoặc các cảm biến không hoạt động, chúng có thể bị hỏng và cần được thay thế.
• Kiểm tra mạch quang học: Sử dụng một đồng hồ vạn năng hoặc một bộ đo điện trở để kiểm tra mạch quang học. Nếu mạch quang học không hoạt động, nó có thể bị hỏng và cần được thay thế.
• Kiểm tra kết nối: Kiểm tra tất cả các kết nối của opto để đảm bảo chúng được kết nối chính xác và không bị lỏng. Nếu kết nối bị lỏng, nó có thể gây ra sự cố và cần được sửa chữa.
• Kiểm tra mạch điện tử: Kiểm tra tất cả các thành phần của mạch điện tử để đảm bảo chúng hoạt động chính xác và không bị hỏng. Nếu một thành phần bị hỏng, nó có thể ảnh hưởng đến hoạt động của opto và cần được thay thế.

Phương pháp thực nghiệm kiểm tra opto là gì?

Cách đo opto quang theo phương pháp thực nghiệm như sau

Bước 1: Điều chỉnh Ôm kế về thang đo X1KΩ hoặc X10KΩ. Sau đó, chạm các đầu đo của máy đo với emitter và collector (3 và 4). Trong đó, que đỏ nối với chân Collector (4) và que đen nối với Emitter (3).

Bước 2: Mắc nối tiếp một điện trở khoảng 300Ω với cực dương của đèn LED.

Bước 3: Bật nguồn điện và tăng điện áp từ 0 đến 3 volt. Trên Ôm kế sẽ hiển thị giá trị điện trở đầu ra giảm khi điện áp đầu vào tăng và ngược lại.

Ký hiệu và phân loại Opto

Các ký hiệu và phân loại opto bao gồm:

1. Ký hiệu 

Ký hiệu opto: Ký hiệu opto được đặt theo tiêu chuẩn IEC 61754. Ký hiệu này bao gồm các thông số như loại đầu nối, số lượng chân, loại kết nối, phân loại quang học và phân loại môi trường.

2. Phân loại Opto

Phân loại opto theo loại linh kiện: Opto có thể được phân loại theo loại linh kiện, bao gồm đèn LED, cảm biến ánh sáng, optocoupler và các linh kiện quang khác.

Phân loại opto theo ứng dụng: Opto có thể được phân loại theo ứng dụng sử dụng, bao gồm các ứng dụng trong mạch điện tử, điều khiển đèn LED, đo lường và các ứng dụng khác.

Phân loại opto theo tần số: Opto có thể được phân loại theo tần số hoạt động, bao gồm các opto tần số thấp, trung bình và cao.

Phân loại opto theo kích thước: Opto có thể được phân loại theo kích thước, bao gồm các opto SMD (Surface Mount Device) và các opto lắp trên mạch.

Tóm lại, ký hiệu opto được đặt theo tiêu chuẩn IEC 61754 và bao gồm các thông số như loại đầu nối, số lượng chân, loại kết nối, phân loại quang học và phân loại môi trường. Opto có thể được phân loại theo loại linh kiện, ứng dụng sử dụng, tần số hoạt động, kích thước và các tiêu chuẩn khác.

Ứng dụng của Opto hiện nay

Opto là một thành phần quan trọng trong các mạch điện tử hiện đại. Với nguyên lý hoạt động dựa trên sự tương tác giữa ánh sáng và điện, opto được sử dụng để cách ly các phần của mạch điện tử, đo lường các thông số như cường độ ánh sáng và điều khiển đèn LED.

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của opto là trong việc điều khiển đèn LED. Trong ứng dụng này, opto được sử dụng để cách ly giữa mạch điều khiển và mạch đèn LED. Khi opto nhận được tín hiệu điện từ mạch điều khiển, nó sẽ kích hoạt đèn LED và phát ra ánh sáng. Opto cũng được sử dụng trong các mạch điều khiển khác để tránh nhiễu và giảm thiểu rủi ro điện áp.

Ngoài ra, opto cũng được sử dụng trong các thiết bị đo lường. Với khả năng đo cường độ ánh sáng, mức độ ánh sáng và độ chênh lệch màu sắc, opto trở thành một thành phần quan trọng trong các thiết bị đo lường. Nó cũng được sử dụng trong các thiết bị y tế để đo các thông số như nồng độ oxy trong máu và các thông số khác.

Các thiết bị giao tiếp cũng sử dụng opto để chuyển đổi giữa tín hiệu điện và tín hiệu quang. Nó được sử dụng trong các thiết bị truyền thông như modem và các thiết bị khác.

Cuối cùng, opto cũng được sử dụng trong các thiết bị điện tử tiêu dùng. Với sự phát triển của công nghệ, opto được tích hợp vào các thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại thông minh, máy tính bảng và các thiết bị khác.

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn và giải đáp miễn phí tại địa chỉ:

Thông tin liên hệ P69 – Nhà Thầu Cơ Điện M&E