unit11

ชดุ การสอนหน่วยท่ี 11 อุปกรณ์เชื่อมโยงทางแสง วชิ า อปุ กรณ์อเิ ล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร รหัส 2104-2102 หน่วยท่ี 11 เรอื่ งอุปกรณเ์ ช่อื มโยงทางแสง นายสมพร บุญริน สาขาวชิ าช่างไฟฟา้ กาลงั วทิ ยาลยั เทคนคิ ชลบรุ ี สานกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศึกษา

1 อปุ กรณอ์ เิ ล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102 ใบความรทู้ ่ี 11 สอนครงั้ ที่ 12 รวม 4 ช่ัวโมง ชอื่ วิชา อุปกรณ์อิเลก็ ทรอนกิ สแ์ ละวงจร รหสั วิชา 2104-2102 จานวน 1 ช่ัวโมง หนว่ ยที่ 11 ช่ือหนว่ ย อุปกรณเ์ ช่ือมโยงทางแสง ชอ่ื เรือ่ ง อปุ กรณเ์ ช่ือมโยงทางแสง สาระสาคัญ อุปกรณ์เชื่อมโยงทางแสง (Opto-Isolator) หรือท่ีเรียกว่าออปโต้คัปเปลอร์ (Opto-Coupler) เปน็ อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ทใี่ ช้ในการเช่ือมตอ่ ทางแสงโดยใชห้ ลกั การเปล่ียนสัญญาณไฟฟา้ เป็นสญั ญาณ แสง และเปลี่ยนกลับจากแสงเป็นไฟฟ้าตามเดิม ใช้สาหรับการเชื่อมต่อสัญญาณระหว่างสองวงจรท่ี ต้องการแยกทางไฟฟา้ ออกจากกันอยา่ งเดด็ ขาดเพอ่ื ปอ้ งกันการรบกวนกนั ทางไฟฟา้ แบ่งออกเปน็ หลาย ชนิดแต่ละชนิดจะประกอบด้วย ไดโอดเปล่งแสงเป็นตัวส่งแสงซ่ึงปกติจะเป็นชนิดอินฟาเรดและตัวรับ แสงที่เป็นโฟโต้ไดโอด โฟโต้ทรานซิสเตอร์หรือโฟโต้ไดแอก โดยจะถูกผลิตรวมอยู่ในตัวเดียวกัน ไดโอดเปล่งแสงจะต่ออยู่ฝั่งอินพุต หรือตัวส่งของอุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง และโฟโต้ไดโอด โฟโต้ ทรานซิสเตอร์หรอื โฟโตไ้ ดแอกจะอย่ทู างดา้ นเอาทพ์ ุตหรือตัวรับ ดังนั้นผู้เรียนจะต้องมีความรู้ความเข้าใจเก่ียวกับ โครงสร้าง สัญลักษณ์ หลักการทางาน ลักษณะสมบตั ิของ ไดโอดเปลง่ แสง โฟโต้ทรานซสิ เตอร์ และออปโต้คัปเปลอร์ สาระการเรยี นรู้ 1. ไดโอดเปลง่ แสง 1.1 สญั ลกั ษณข์ องไดโอดเปลง่ แสง 1.2 การต่อวงจรใชง้ านไดโอดเปลง่ แสง 2. โฟโตไ้ ดโอด 2.1 สัญลักษณข์ องโฟโต้ไดโอด 2.2 การทางานของโฟโตไ้ ดโอด 3. โฟโต้ทรานซสิ เตอร์ 3.1 สญั ลกั ษณ์ของโฟโตท้ รานซสิ เตอร์ 3.2 การทางานของโฟโตท้ รานซิสเตอร์ 4. ออปโต้คัปเปลอร์ 4.1 สญั ลกั ษณ์ของออปโต้คัปเปลอร์ 4.2 หลกั การทางานออปโตค้ ปั เปลอร์ จดุ ประสงค์การเรียนรู้ เม่อื ผเู้ รียน ศึกษาหนว่ ยการเรยี นนแี้ ล้วมีความสามารถดังต่อไปนี้ คือ 1. บอกสญั ลกั ษณ์ของไดโอดแปลง่ ได้ถูกตอ้ ง 2. อธบิ ายการตอ่ วงจรใชง้ านไดโอดเปล่งแสงได้ถกู ต้อง

2 อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ สแ์ ละวงจร 2104-2102 3. บอกสญั ลักษณข์ องโฟโต้ไดโอดได้ถูกตอ้ ง 4. อธบิ ายหลักการทางานของโฟโต้ไดโอดได้ถูกตอ้ ง 5. บอกสญั ลักษณข์ องโฟโต้ทรานซสิ เตอร์ได้ถูกตอ้ ง 6. อธบิ ายหลกั การทางานของโฟโตท้ รานซิสเตอร์ได้ถกู ตอ้ ง 7. บอกสญั ลกั ษณข์ องออปโตค้ ปั เปลอรไ์ ด้ถกู ตอ้ ง 8. อธบิ ายหลกั การทางานของออปโต้คัปเปลอรไ์ ด้ถูกต้อง

3 อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกส์และวงจร 2104-2102 อุปกรณ์เช่อื มโยงทางแสง 1. ไดโอดเปลง่ แสง ไดโอดเปล่งแสง (light-emitting diode หรือย่อว่า LED) เป็นอุปกรณ์สารก่ึงตัวนา จะทา หนา้ ท่ีเปล่ียนพลังงานไฟฟา้ เปน็ พลังงานแสง เมอ่ื ถกู ไบแอสตรง ไดโอดเปล่งแสงเหมือนไดโอดทั่ว ๆ ไปที่ ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนาชนิด P และ N ประกบกันมีผิวข้างหน่ึงเรียบเป็นมันคล้ายกระจก เมื่อไดโอด ตกไบแอสตรงจะทาใหอ้ ิเล็กตรอนทส่ี ารกงึ่ ตัวนาชนิด N มพี ลังงานสูงขนึ้ จนสามารถว่งิ ข้ามรอยตอ่ ไปรวม กบั โฮลใน P ต่อให้เกดิ พลังงานในรูปของประจโุ ฟตอน ซง่ึ จะส่งแสงออกมา การประยุกต์ LED ไปใชง้ าน อยา่ งกว้างขวางสว่ นมากใชใ้ นภาคแสดงผล LED โดยทั่วไปมี 2 ชนดิ ใหญ่ ๆ คอื LED ชนดิ ทตี่ าคนเห็นได้ แสงท่ีเปล่งออกมามีได้หลายสี เช่น แดง เหลือง เขียว ส้ม เป็นต้น และชนิดท่ีตาคนมองไม่เห็น คือ ไดโอดเปลง่ แสงอินฟาเรด (Infrared LED) เช่นท่ีใช้ในรโี มททวี ี รูปท่ี 11.1 ไดโอดเปล่งแสงแบบต่าง ๆ ทมี่ า: https://phukphan.blogspot.com/2016/05/diode-what-is-diode.html 1.1 สัญลักษณข์ องไดโอดเปล่งแสง สัญลกั ษณข์ องไดโอดเปลง่ แสงจะคล้ายกับไดโอด ดังแสดงในรปู ท่ี 11.2 แต่ที่เพิม่ มาคอื ลกู ศรท่ี แสดงถงึ การเปล่งแสงออกจากตัวไดโอดมี 2 ขาคอื แอโนด(Anode; A)และขา แคโทด (Cathode; K) รปู ท่ี 11.3 แสดงรูปรา่ งของไดโอดเปลง่ แสง โดยทขี่ ายาวจะเป็นขา A และขาสั้นจะเปน็ ขา K แอโนด (Anode; A) แคโทด (Cathode; K) รปู ที่ 11.2 สญั ลกั ษณ์ของไดโอดเปลง่ แสง

4 อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102 k A รูปที่ 11.3 ตาแหนง่ ขาของไดโอดเปล่งแสง 1.2 การต่อวงจรใชง้ านไดโอดเปล่งแสง ไดโอดเปล่งแสง (LED) เป็นไดโอดท่ีสามารถเปล่งแสงออกมาเม่ือต่อแบบไบแอสตรง การต่อ ไดโอดเปล่งแสงในวงจรจะต้องต่อขาไดโอดเปล่งแสงในทิศทางที่ถูกต้องกระแสจึงจะไหลครบวงจร ดังแสดงในรูปที่ 11.4 ถ้านาขา K ต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่หรือนาขา A ต่อกับข้ัวลบของแบตเตอรี่ ไดโอดเปลง่ แสงจะเกิดความตา้ นทานสงู กระแสไฟฟ้าจะไม่สามารถไหลผ่านได้ จะไม่เปลง่ แสงออกมา IF R E 5V + LED - รปู ที่ 11.4 วงจรไดโอดเปลง่ แสง ปกตกิ ารใชง้ านไดโอดเปล่งแสงกจ็ ะตอ่ ดังรูปที่ 11.4 จาเป็นตอ้ งตอ่ ตวั ต้านทานเพ่อื จากดั กระแส และแรงดันไฟฟา้ ท่ี LED เนอ่ื งจาก LED สามารถทางานทแ่ี รงดนั 2 V -2.3 V กระแส 5-20 mA ตวั ตา้ นทานท่นี ามาใชง้ านสามารถคานวณ โดยใช้กฎแรงดนั ของเคอรช์ อฟฟ์ ซ่ึงจะได้สมการ E=VR+VLED คา่ ของ E คือ 5 V และคา่ ของ VLED คือ 2 V ดังนั้นจะได้ VR=3 V ถา้ ตอ้ งการให้กระแสไหล ผ่าน LED 15 mA จะตอ้ งใช้ R=3/15mA ซึง่ จะได้คา่ เทา่ กับ 200 Ω อาจเลือกใช้ค่า 200-500 Ω ขอ้ ควร ระวงั อย่างหน่ึงในการใชง้ านไดโอดเปลง่ แสงกค็ อื แรงดันย้อนกลับจะตอ้ งมีคา่ ไมเ่ กนิ 5 V 2. โฟโต้ไดโอด โฟโต้ไดโอด(Photodiode) จะมีความไวตอ่ แสงที่ตา่ แต่สามารถตอบสนองตอ่ การเปลี่ยนแปลง ของระดับแสงได้เร็ว โต้ไดโอจะถูกนามาประยุกต์ใช้ ในงานที่เกี่ยวกับสัญญาณไฟสลับ ที่มีการ เปลี่ยนแปลงเร็ว สาหรับการประยุกต์ใช้โฟโต้ไดโอด ชนิดทีตอบสนองต่อแสงอินฟราเรดก็เช่นการใช้ใน วงจรรีโมทคอนโทรล, วงจรสัญญาณเตือนต่าง ๆ ที่ใช้แสงอินฟราเรดในการควบคุม เป็นต้นรูปร่างของ โฟโต้ไดโอดดงั แสดงในรูปที่ 11.5

5 อุปกรณอ์ เิ ล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102 รูปท่ี 11.5 โฟโต้ไดโอด ทมี่ า: http://dm.risd.edu/pbadger/PhysComp/uploads/Devices/PhotoDiode.jpg https://www.thorlabs.com/ 2.1 สัญลกั ษณ์ของโฟโต้ไดโอด ไดโอดโดยท่วั ไปนน้ั จะมถี กู หุ้มรอยตอ่ นีไ้ ว้ดว้ ยวสั ดุทบึ แสง แตส่ าหรับโฟโต้ไดโอดเปน็ ไดโอด ซง่ึ ถูกผลิตขึ้นมาเพ่ือให้มีกระแสเปล่ียนแปลงเม่ือได้รับแสง โดยเฉพาะรอยต่อจึงถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุที่แสง สามารถผ่านได้สัญลักษณ์ของ โฟโต้ไดโอดแสดงใน รูปท่ี 11.6 จะคล้ายกับไดโอดแต่จะเพ่ิมลูกศร แทน การรบั แสง มี 2 ขาคอื แอโนด(Anode; A)และขา แคโทด (Cathode; K) KK AA รปู ท่ี 11.6 สัญลกั ษณ์ของโฟโต้ไดโอด 2.2 การทางานของโฟโต้ไดโอด ไดโอดชนิดนี้จะตอบสนองต่อแสงย่านอินฟาเรด (IR) ในการนาไปใชง้ าน โฟโต้ไดโอดจะต้องถกู ตอ่ ในลักษณะไดร้ บั การไบแอสกลับ ดงั รปู ที่ 11.7 IR R E + - รปู ท่ี 11.7 สญั ลักษณข์ องโฟโต้ไดโอด

6 อุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์และวงจร 2104-2102 โฟโต้ไดโอดจะยอมให้กระแสไหลผ่านได้มากหรือน้อยน้ันขึ้นอยู่กับปริมาณความเข้มของแสง เมื่อโฟโต้ไดโอดได้รับไบอัสกลับด้วยแรงดันค่าหน่ึงและมีแสงมาตกกระทบท่ีบริเวณรอยต่อ ถ้าแสงท่ีมา ตกกระทบมีความยาวคลื่นหรือแลมด้าที่เหมาะสมจะมีกระแสไหลในวงจร ขณะไบอัสตรงจะยังคง เหมือนกบั ไดโอดธรรมดาคอื ยอมให้กระแสไหลผ่านได้ เน่ืองจากโฟโต้ไดโอดให้ค่าการเปล่ียนแปลงของกระแสต่อแสงต่า คืออยู่ในช่วง 1-10 µA เท่านั้น ดังน้ันการใช้งานโฟโต้ไดโอดจึงต้องมีตัวขยายกระแสเพิ่มเติม ผู้ผลิตจึงหันมาใช้ทรานซิสเตอร์ เป็นตัวขยายกระแสเพ่ิมเติมอยใู่ นตวั ถังเดียวกนั ซ่ึงเรียกว่าโฟโต้ทรานซสิ เตอร์ 3. โฟโตท้ รานซิสเตอร์ โฟโต้ทรานซิสเตอร์(Phototransistor) จะเปลี่ยนแสงไฟเป็น กระแสไฟฟ้า และมีการขยาย สัญญาณด้วย โดยค่ากระแสไฟฟ้าจะแปรผัน โดยตรงกับความเข้มแสง เช่น นามาใช้เป็น ตัวรับแสงอิน ฟาเรดในรโี มทคอนโทรลของ เครือ่ งใชไ้ ฟฟา้ ต่าง ๆ รูปร่างของโฟโตท้ รานซิสเตอร์ดังแสดงในรูปท่ี 11.8 รูปท่ี 11.8 โฟโตท้ รานซิสเตอร์ ทม่ี า: http://www.es.co.th/ 3.1 สญั ลักษณข์ องโฟโต้ทรานซสิ เตอร์ ดังที่ทราบกันอยู่แล้วว่าซิลิคอนทรานซิสเตอร์น้ันถูกสร้างจากรอยต่อ พี-เอ็น จึงไม่แปลกเลยท่ี ทรานซิสเตอร์ จะมีความไวต่อแสงด้วย ซ่ึงอยู่ในรูปแบบของโฟโต้ทรานซิสเตอร์น่ันเอง สัญลักษณ์ของ โฟโต้ทรานซิสเตอร์แสดงใน รูปที่ 11.9 จะคล้ายกับทรานซิสเตอร์แต่จะเพิ่มลกู ศร แทนการรับแสง ที่บ่ง บอกว่าเป็นโฟโต้ทรานซิสเตอร์ โฟโต้ทรานซิสเตอร์จะมีแบบ 2 ขา และ 3 ขา ถ้าชนิด 2 ขาจะ ประกอบด้วยขา C และ E แต่ถา้ เป็นชนิด 3 ขา กจ็ ะเหมือนทรานซิสเตอรท์ ัว่ ๆ ไปคอื ขา B ,C และ E CC B E E รปู ท่ี 11.9 สญั ลกั ษณ์ของโฟโต้ทรานซิสเตอร์

7 อุปกรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์และวงจร 2104-2102 3.2 การทางานของโฟโตท้ รานซสิ เตอร์ การจา่ ยแรงดนั ไบแอสใหก้ ับโฟโตท้ รานซสิ เตอร์นนั้ ทาไดเ้ ช่นเดยี วกนั กบั ทรานซสิ เตอรธ์ รรมดา คือจา่ ยแรงดันไบแอสตรงทีข่ า E และจา่ ยแรงดนั ไบแอสกลับท่ขี า C ดงั แสดงในรปู ท่ี 11.10 RC IC + E- รูปท่ี 11.10 การใชง้ านโฟโตท้ รานซสิ เตอร์ ขาเบสของทรานซิสเตอร์ถกู ปล่อยลอยไว้ และเม่อื ใดทท่ี รานซสิ เตอรไ์ ดร้ ับแสง ก็จะมกี ระแส ไหลผ่านรอยตอ่ เบส – คอลเล็กเตอร์ ไปยังขาเบสของทรานซสิ เตอร์ ซงึ่ จะทาใหก้ ระแสทผี่ า่ นจาก คอลเลก็ เตอร์มายงั อิมติ เตอร(์ IC) ของทรานซิสเตอรม์ ปี ริมาณเพ่ิมขน้ึ อย่างมาก กระแสน้ีจะทาใหไ้ ด้ แรงดันเอาตพ์ ตุ ทต่ี กครอ่ มตวั ตา้ นทาน RC ทีต่ อ่ อนกุ รมอยมู่ ีคา่ เพมิ่ ข้นึ เมอ่ื เปรียบเทยี บกับโฟโต้ไดโอดโฟโต้ทรานซสิ เตอร์จะมีความไวต่อแสงมากกวา่ ประมาณ 100 เทา่ แต่ในดา้ นความถ่ใี ชง้ านสูงสดุ สาหรบั โฟโตท้ รานซสิ เตอร์ (ประมาณ 200-300 กิโลเฮริ ตช)์ จะใช้ งานไดท้ ีค่ วามถี่ต่ากว่าโฟโต้ไดโอด 4. ออปโตค้ ปั เปลอร์ อุปกรณ์เชื่อมโยงทางแสง ( OPTO–ISOLATOR ) หรือ ที่เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ออปโต้คัปเปลอร์ (OPTO–COUPLER) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้เชื่อมต่อกันทางแสงโดยใช้หลักการเปลี่ยน สัญญาณไฟฟ้าเป็นแสง และเปลี่ยนกลับจากแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าตามเดิม ใช้สาหรับการเช่ือมต่อ สญั ญาณระหวา่ งสองวงจรทีต่ ้องการแยกกนั ทางไฟฟ้าอย่างเด็ดขาด เพื่อป้องกันการรบกวนกันทางไฟฟา้ แบ่งออกเป็นหลายชนิดแต่ละชนิดจะประกอบด้วย LED ส่งแสงซ่ึงปกติจะเป็นชนิดอินฟาเรดและตัวรับ แสงท่เี ป็นโฟโต้ทรานซสิ เตอรไ์ ดโอด โดยจะถูกผลิตให้รวมอยใู่ นตัวถังเดียวกัน

8 อปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์และวงจร 2104-2102 รปู ที่ 11.11 ออปโต้คัปเปลอร์ 4.1 สญั ลกั ษณอ์ อปโต้คัปเปลอร์ โครงสร้างของอุปกรณ์เชื่อมโยงทางแสงจะเหมือนกันกับอุปกรณ์ประเภทโฟโต้ แต่จะเพิ่ม อุปกรณ์ส่งแสงอินฟาเรดคือ ไดโอดเปล่งแสงอินฟาเรดเข้าไปอีกตัวหน่ึง เช่น โฟโต้ทรานซิสเตอร์จะเพม่ิ ไดโอดเปล่งแสงอินฟาเรดเข้าไปอีกตัวหนึ่งจะได้ ออปโต้ทรานซิสเตอร์ อุปกรณ์ออปโต้ตัวอ่ืนก็ เชน่ เดียวกนั ก. สญั ลักษณ์ออปโตค้ ัปเปลอร์ทรานซสิ เตอร์ ข.สัญลักษณ์ออปโต้คปั เปลอร์ไดโอด ค. สัญลักษณ์ออปโตค้ ปั เปลอร์ไทรแอก ง. สัญลักษณ์ออปโต้คัปเปลอร์ไดแอก รปู ท่ี 11.12 แสดงสญั ลกั ษณอ์ ุปกรณเ์ ชอ่ื มโยงทางแสงชนิดตา่ ง ๆ ปจั จุบันอปุ กรณเ์ ช่อื มโยงทางแสงถูกสรา้ งขึ้นในรปู ของไอซีขาปิดทบึ ภายใน ด้านอินพุต จะ เป็นแอลอีดี (LED Infrared) สว่ นทางดา้ นเอาท์พตุ นั้นจะเป็นอปุ กรณป์ ระเภทโฟโตช้ นดิ ตา่ ง ๆ ซ่งึ มีอยู่ มากมายหลายแบบอาทิ เชน่ โฟโต้ไดโอด โฟโต้ทรานซสิ เตอร์ โฟโตไ้ ทรแอกเหลา่ นี้ เป็นตน้ ดงั รูปท่ี 11.3

9 อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102 Triac MOC3063 Diac MOC3010/20 Transistors 4N25/26 Transistors PC817 รปู ท่ี 11.13 ออปโต้คปั เปลอร์ลกั ษณะเอาท์พุตทแี่ ตกตา่ งกัน 4.2 หลักการทางานของออปโตค้ ัปเปลอร์ จากวงจรรูปที่ 11.14 เป็นวงจรใช้งานเบื้องต้นของออปโต้คัปเปลอร์ โดยมีไดโอดเปล่งแสง เปน็ อนิ พุต และโฟโตท้ รานซสิ เตอร์เปน็ เอาท์พตุ ของวงจร เมอ่ื มกี ระแสไหลผา่ นไดโอดเปล่งแสง จะทาให้ ไดโอดเปลง่ แสงส่องแสงไปท่โี ฟโตท้ รานซสิ เตอร์ ทาให้โฟโต้ทรานซสิ เตอร์นากระแสมีกระแสไหลผ่าน R2 แรงดันเอาห์พุตตกคร่อมที่ R2 ซ่ึงจะเห็นได้ว่าเอาท์พุตของวงจรจะถูกควบคุมโดยอินพุต โดยทั้งอินพุต และเอาท์พุตแยกกันทางไฟฟ้าโดยส้ินเชิง โดยไม่ใช้แหล่งจ่ายไฟชดุ เดียวกนั

10 อปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์และวงจร 2104-2102 IF R1 R2 IC + VCC - + VBB - รปู ท่ี 11.14 วงจรใช้งานออปโตค้ ัปเปลอรเ์ บือ้ งต้น การนาออปโต้คัปเปลอร์ไปใช้งาน จากรูปที่ 11.15 และ 11.16 เป็นวงจรขับรีเลย์ โดยใช้ สัญญาณมาขับ OPTO เบอร์ PC817 จากคุณสมบัติของ OPTO จะช่วยแยกส่วนที่เป็นเอาท์พุต ออก จากส่วนทเี่ ปน็ แรงดนั ไฟตา่ โดยส้ินเชงิ ซ่งึ ถ้าหากสว่ นใดเกดิ การลดั วงจร จะไมท่ าใหเ้ กิดความเสียหายกับ วงจรที่เหลือ การต่อวงจรขับด้วย OPTO ยังเป็นการป้องกันสัญญาณรบกวนระหว่าง อินพุตและ เอาท์พุต วงจรดังกล่าวถูกใช้ในการควบคุมผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น PIC Arduino หรือใน PLC เป็นตน้ +5 V 1kΩ 10kΩ Relay 5V INPUT 1N4001 PC817 2N2222 รปู ท่ี 11.16 วงจรขบั รีเลยโ์ ดยใช้ OPTO PC817 PC817 รูปท่ี 11.16 วงจรขับรเี ลยโ์ ดยใช้ OPTO

11 อุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102 จากรูปที่ 11.17 เปน็ วงจรควบคุมไฟฟ้ากระแสสลบั โดยใชส้ ัญญาณมาขับ OPTO เบอร์ MOC3010 แยกสว่ นท่เี ปน็ เอาทพ์ ตุ ออกจากสว่ นอินพุตทเ่ี ป็นแรงดันไฟตา่ 1kΩ 200Ω 2.4kΩ LAMP 220 V INPUT 5 V 0.1µF 220 V AC Triac MOC3010 รูปท่ี 11.17 วงจรควบคุมไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ OPTO MOC3010

12 อปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102 สรุป 1. ไดโอดเปลง่ แสง 1.1 สญั ลักษณข์ องไดโอดเปล่งแสง จะคล้ายกับไดโอดแต่จะเพิ่มลูกศร แทนการเปล่งแสง มี 2 ขาคือ แอโนด(A) และขา แคโทด(K) รูปท่ี 11.18 สญั ลักษณ์ของเปลง่ แสง 1.2 การตอ่ วงจรใช้งานไดโอดเปลง่ แสง ตอ้ งตอ่ ตวั ตา้ นทานเพือ่ จากัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าท่ี LED เนอ่ื งจาก LED สามารถ ทางานที่แรงดนั 2 V -2.3 V กระแส 5-20 mA 2. โฟโตไ้ ดโอด 2.1 สัญลักษณ์ของโฟโต้ไดโอด KK AA รูปท่ี 11.19 สญั ลักษณข์ องโฟโต้ไดโอด 2.2 การทางานของโฟโตไ้ ดโอด โฟโตไ้ ดโอดจะตอ้ งถูกต่อในลกั ษณะได้รับการไบแอสกลับ โดยกระแสที่ไหลในวงจร จะ แปรผกผันกับความเขม้ ของแสงทีม่ าตกกระทบ 3. โฟโตท้ รานซิสเตอร์ 3.1 สญั ลักษณข์ องโฟโตท้ รานซิสเตอร์ CC B E E รปู ที่ 11.20 สัญลักษณ์ของโฟโตท้ รานซสิ เตอร์

13 อปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102 3.2 การทางานของโฟโตท้ รานซิสเตอร์ เม่อื โฟโต้ทรานซิสเตอร์ไดร้ ับแสงอนิ ฟาเรด จะทาใหก้ ระแสไหลจากคอลเลก็ เตอร์มายงั อมิ ิตเตอร์ 4. ออปโต้คปั เปลอร์ 4.1 สัญลกั ษณข์ องออปโตค้ ัปเปลอร์ สัญลักษณ์ของออปโต้คัปเปลอร์ ด้านอินพุต จะเป็นแอลอีดี (LED Infrared) ส่วน ทางด้านเอาท์พุตนั้นจะเป็นอุปกรณ์ประเภทโฟโต้ชนิดต่าง ๆ ซ่ึงมีอยู่มากมายหลายแบบอาทิ เช่น โฟโต้ ไดโอด โฟโต้ทรานซิสเตอร์ โฟโต้ไทรแอกเหลา่ น้ี เปน็ ตน้ 4.2 หลักการทางานออปโต้คปั เปลอร์ เมือ่ มจี า่ ยกระแสไหลเข้าทางด้านอนิ พตุ คือผา่ นไดโอดเปลง่ แสง จะทาให้ ไดโอดเปลง่ แสงส่องแสงไปทีโ่ ฟโตท้ รานซิสเตอร์ ทาให้โฟโตท้ รานซิสเตอรน์ ากระแส

14 อุปกรณอ์ เิ ล็กทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102 อา้ งอิง ฉตั รธวิ ฒั น์ ธรรมานุยตุ 2558. วงจรอิเลก็ ทรอนิกส์. กรงุ เทพมหานคร: ซเี อ็ดยเู คชนั่ . นภทั ร วัจนเทพนิ ทร์. 2551. อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์. ปทุมธาน:ี สานักพมิ พ์สกายบุกส์. พนั ธศ์ กั ด์ิ พฒุ ิมานิตพงศ์ 2555. อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ ละวงจร. กรงุ เทพมหานคร: สานักพมิ พ์ ศูนยส์ ่งเสริมอาชวี ะ. อดุลย์ กัลยาแกว้ . 2554. อุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร. กรุงเทพมหานคร: สานักพิมพ์ศูนย์ ส่งเสริมอาชีวะ. บญุ ชยั งามวงศ์วัฒนา. “สารานกุ รมไดโอดฉบบั ยอ่ ย”, [ออนไลน]์ . เขา้ ถงึ ได้จาก: http://electronics.se-ed.com/contents/140s135/140s135_p08.asp, [สืบค้นเม่ือ 16 ตุลาคม 2559]