อุปกรณ์เชื่อมโยงทางแสง

ชุดการสอน ชดุ ที่ 7 อุปกรณ์เชอื่ มโยงทางแสง วิชา อุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร รหสั 2104-2102หน่วยที่ 11 เรื่องอุปกรณ์เช่อื มโยงทางแสง นายสมพร บุญรนิ สาขาวิชาชา่ งไฟฟา้ กาลงั วิทยาลัยเทคนิคชลบรุ ี สานักงานคณะกรรมการการอาชีวศกึ ษา

1อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102 ใบความรู้ท่ี 11 สอนครัง้ ที่ 12 รวม 4 ช่วั โมงชือ่ วชิ า อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ ละวงจร รหสั วิชา 2104-2102หน่วยท่ี 11 ช่ือหน่วย อุปกรณ์เช่อื มโยงทางแสง จานวน 1 ช่ัวโมงชอ่ื เรือ่ ง อุปกรณ์เชือ่ มโยงทางแสงสาระสาคญั อุปกรณ์เช่ือมโยงทางแสง (Opto-Isolator) หรือที่เรียกว่าออปโต้คัปเปลอร์ (Opto-Coupler)เป็นอุปกรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกส์ท่ใี ช้ในการเชอ่ื มต่อทางแสงโดยใช้หลักการเปลยี่ นสญั ญาณไฟฟา้ เปน็ สญั ญาณแสง และเปล่ียนกลับจากแสงเป็นไฟฟ้าตามเดิม ใช้สาหรับการเช่ือมต่อสัญญาณระหว่างสองวงจรท่ีต้องการแยกทางไฟฟ้าออกจากกนั อยา่ งเดด็ ขาดเพื่อปอ้ งกันการรบกวนกันทางไฟฟา้ แบ่งออกเปน็ หลายชนิดแต่ละชนิดจะประกอบด้วย ไดโอดเปล่งแสงเป็นตัวส่งแสงซ่ึงปกติจะเป็นชนิดอินฟาเรดและตัวรับแสงท่ีเป็นโฟโต้ไดโอด โฟโต้ทรานซิสเตอร์หรือโฟโต้ไดแอก โดยจะถูกผลิตรวมอยู่ในตัวเดียวกันไดโอดเปล่งแสงจะต่ออยู่ฝ่ังอินพุต หรือตัวส่งของอุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง และโฟโต้ไดโอด โฟโต้ทรานซิสเตอร์หรอื โฟโต้ไดแอกจะอยทู่ างด้านเอาท์พุตหรือตวั รับ ดังนั้นผู้เรียนจะต้องมีความรู้ความเข้าใจเก่ียวกับ โครงสร้าง สัญลักษณ์ หลักการทางานลกั ษณะสมบัตขิ อง ไดโอดเปล่งแสง โฟโต้ทรานซสิ เตอร์ และออปโตค้ ปั เปลอร์สาระการเรยี นรู้ 1. ไดโอดเปล่งแสง 1.1 สญั ลักษณ์ของไดโอดเปล่งแสง 1.2 การต่อวงจรใช้งานไดโอดเปล่งแสง 2. โฟโตไ้ ดโอด 2.1 สัญลักษณข์ องโฟโตไ้ ดโอด 2.2 การทางานของโฟโต้ไดโอด 3. โฟโต้ทรานซสิ เตอร์ 3.1 สญั ลกั ษณข์ องโฟโต้ทรานซิสเตอร์ 3.2 การทางานของโฟโตท้ รานซสิ เตอร์ 4. ออปโต้คัปเปลอร์ 4.1 สญั ลักษณ์ของออปโต้คปั เปลอร์ 4.2 หลักการทางานออปโต้คปั เปลอร์จุดประสงค์การเรียนรู้ เม่อื ผู้เรยี น ศึกษาหน่วยการเรียนนีแ้ ลว้ มคี วามสามารถดังตอ่ ไปนี้ คอื 1. บอกสญั ลกั ษณข์ องไดโอดแปลง่ ได้ถกู ตอ้ ง 2. อธิบายการตอ่ วงจรใช้งานไดโอดเปลง่ แสงได้ถูกต้อง

2 อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ สแ์ ละวงจร 2104-21023. บอกสัญลักษณ์ของโฟโต้ไดโอดได้ถกู ต้อง4. อธบิ ายหลกั การทางานของโฟโต้ไดโอดได้ถูกต้อง5. บอกสัญลกั ษณ์ของโฟโตท้ รานซสิ เตอร์ได้ถกู ตอ้ ง6. อธิบายหลกั การทางานของโฟโตท้ รานซสิ เตอร์ได้ถูกต้อง7. บอกสญั ลกั ษณ์ของออปโต้คัปเปลอรไ์ ด้ถกู ตอ้ ง8. อธิบายหลกั การทางานของออปโตค้ ัปเปลอร์ได้ถกู ต้อง

3 อุปกรณ์อเิ ล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102 อุปกรณเ์ ชื่อมโยงทางแสง1. ไดโอดเปลง่ แสง ไดโอดเปล่งแสง (light-emitting diode หรือย่อว่า LED) เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนา จะทาหน้าทีเ่ ปลยี่ นพลงั งานไฟฟา้ เปน็ พลังงานแสง เม่อื ถูกไบแอสตรง ไดโอดเปล่งแสงเหมอื นไดโอดทั่ว ๆ ไปที่ประกอบด้วยสารก่ึงตัวนาชนิด P และ N ประกบกันมีผิวข้างหน่ึงเรียบเป็นมันคล้ายกระจก เม่ือไดโอดตกไบแอสตรงจะทาให้อเิ ล็กตรอนที่สารกงึ่ ตวั นาชนดิ N มีพลังงานสงู ขนึ้ จนสามารถวิ่งข้ามรอยต่อไปรวมกบั โฮลใน P ต่อใหเ้ กดิ พลังงานในรปู ของประจโุ ฟตอน ซ่ึงจะสง่ แสงออกมา การประยกุ ต์ LED ไปใชง้ านอยา่ งกว้างขวางสว่ นมากใชใ้ นภาคแสดงผล LED โดยทัว่ ไปมี 2 ชนดิ ใหญ่ ๆ คอื LED ชนดิ ท่ตี าคนเหน็ ได้แสงท่ีเปล่งออกมามีได้หลายสี เช่น แดง เหลือง เขียว ส้ม เป็นต้น และชนิดท่ีตาคนมองไม่เห็น คือไดโอดเปลง่ แสงอินฟาเรด (Infrared LED) เชน่ ท่ีใชใ้ นรีโมททีวี รูปที่ 11.1 ไดโอดเปล่งแสงแบบต่าง ๆ ทม่ี า: https://phukphan.blogspot.com/2016/05/diode-what-is-diode.html 1.1 สญั ลักษณ์ของไดโอดเปล่งแสง สัญลักษณ์ของไดโอดเปล่งแสงจะคลา้ ยกับไดโอด ดงั แสดงในรปู ท่ี 11.2 แตท่ ่ีเพมิ่ มาคอื ลูกศรท่ีแสดงถึงการเปลง่ แสงออกจากตัวไดโอดมี 2 ขาคือ แอโนด(Anode; A)และขา แคโทด (Cathode; K)รูปที่ 11.3 แสดงรูปร่างของไดโอดเปลง่ แสง โดยท่ีขายาวจะเปน็ ขา A และขาสัน้ จะเปน็ ขา K แอโนด (Anode; A) แคโทด (Cathode; K) รปู ที่ 11.2 สัญลกั ษณ์ของไดโอดเปล่งแสง

4 อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ ละวงจร 2104-2102 k Aรูปที่ 11.3 ตาแหน่งขาของไดโอดเปล่งแสง 1.2 การต่อวงจรใช้งานไดโอดเปล่งแสง ไดโอดเปล่งแสง (LED) เป็นไดโอดท่ีสามารถเปล่งแสงออกมาเม่ือต่อแบบไบแอสตรง การต่อไดโอดเปล่งแสงในวงจรจะต้องต่อขาไดโอดเปล่งแสงในทิศทางท่ีถูกต้องกระแสจึงจะไหลครบวงจรดังแสดงในรูปท่ี 11.4 ถ้านาขา K ต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่หรือนาขา A ต่อกับข้ัวลบของแบตเตอร่ีไดโอดเปลง่ แสงจะเกดิ ความต้านทานสูง กระแสไฟฟา้ จะไมส่ ามารถไหลผา่ นได้ จะไม่เปลง่ แสงออกมา IF RE 5V + LED - รปู ท่ี 11.4 วงจรไดโอดเปลง่ แสง ปกติการใช้งานไดโอดเปล่งแสงก็จะตอ่ ดังรปู ท่ี 11.4 จาเป็นตอ้ งต่อตวั ต้านทานเพอื่ จากัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ LED เนือ่ งจาก LED สามารถทางานทีแ่ รงดนั 2 V -2.3 V กระแส 5-20 mA ตัวตา้ นทานทนี่ ามาใช้งานสามารถคานวณ โดยใช้กฎแรงดันของเคอร์ชอฟฟ์ ซ่งึ จะไดส้ มการE=VR+VLED คา่ ของ E คือ 5 V และค่าของ VLED คอื 2 V ดังนั้นจะได้ VR=3 V ถา้ ต้องการให้กระแสไหลผา่ น LED 15 mA จะต้องใช้ R=3/15mA ซง่ึ จะไดค้ า่ เทา่ กับ 200 Ω อาจเลือกใชค้ ่า 200-500 Ω ข้อควรระวงั อยา่ งหน่ึงในการใชง้ านไดโอดเปล่งแสงกค็ อื แรงดันย้อนกลับจะตอ้ งมคี ่าไมเ่ กนิ 5 V2. โฟโต้ไดโอด โฟโตไ้ ดโอด(Photodiode) จะมีความไวต่อแสงทต่ี ่า แต่สามารถตอบสนองต่อการเปลย่ี นแปลงของระดับแสงได้เร็ว โต้ไดโอจะถูกนามาประยุกต์ใช้ ในงานท่ีเกี่ยวกับสัญญาณไฟสลับ ที่มีการเปล่ียนแปลงเรว็ สาหรับการประยุกต์ใชโ้ ฟโต้ไดโอด ชนิดทีตอบสนองต่อแสงอินฟราเรดกเ็ ช่นการใชใ้ นวงจรรีโมทคอนโทรล, วงจรสัญญาณเตือนต่าง ๆ ที่ใช้แสงอินฟราเรดในการควบคุม เป็นต้นรูปร่างของโฟโต้ไดโอดดงั แสดงในรูปที่ 11.5

5 อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102 รูปที่ 11.5 โฟโต้ไดโอด ทม่ี า: http://dm.risd.edu/pbadger/PhysComp/uploads/Devices/PhotoDiode.jpg https://www.thorlabs.com/ 2.1 สญั ลกั ษณ์ของโฟโต้ไดโอด ไดโอดโดยทว่ั ไปน้ัน จะมถี ูกหมุ้ รอยต่อนีไ้ วด้ ว้ ยวัสดทุ ึบแสง แต่สาหรบั โฟโต้ไดโอดเปน็ ไดโอด ซง่ึถูกผลิตข้ึนมาเพ่ือให้มีกระแสเปล่ียนแปลงเม่ือได้รับแสง โดยเฉพาะรอยต่อจึงถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุที่แสงสามารถผ่านได้สัญลกั ษณ์ของ โฟโต้ไดโอดแสดงใน รปู ท่ี 11.6 จะคล้ายกับไดโอดแต่จะเพิ่มลูกศร แทนการรบั แสง มี 2 ขาคือ แอโนด(Anode; A)และขา แคโทด (Cathode; K) KK AA รูปท่ี 11.6 สัญลกั ษณข์ องโฟโต้ไดโอด 2.2 การทางานของโฟโต้ไดโอด ไดโอดชนดิ น้ีจะตอบสนองตอ่ แสงย่านอนิ ฟาเรด (IR) ในการนาไปใชง้ าน โฟโตไ้ ดโอดจะต้องถูกต่อในลกั ษณะได้รับการไบแอสกลบั ดงั รูปที่ 11.7 IR RE + - รูปท่ี 11.7 สญั ลักษณ์ของโฟโต้ไดโอด

6 อุปกรณ์อิเล็กทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102 โฟโต้ไดโอดจะยอมให้กระแสไหลผ่านได้มากหรือน้อยนั้นข้ึนอยู่กับปริมาณความเข้มของแสงเม่ือโฟโต้ไดโอดได้รบั ไบอัสกลับด้วยแรงดันค่าหนงึ่ และมีแสงมาตกกระทบท่ีบรเิ วณรอยต่อ ถ้าแสงท่ีมาตกกระทบมีความยาวคลื่นหรือแลมด้าท่ีเหมาะสมจะมีกระแสไหลในวงจร ขณะไบอัสตรงจะยังคงเหมอื นกับไดโอดธรรมดาคือยอมใหก้ ระแสไหลผา่ นได้ เน่ืองจากโฟโต้ไดโอดให้ค่าการเปล่ียนแปลงของกระแสต่อแสงต่า คืออยู่ในช่วง 1-10 µAเท่านั้น ดังนั้นการใช้งานโฟโต้ไดโอดจึงต้องมีตัวขยายกระแสเพ่ิมเติม ผู้ผลิตจึงหันมาใช้ทรานซิสเตอร์เปน็ ตวั ขยายกระแสเพ่ิมเติมอยใู่ นตัวถังเดียวกัน ซงึ่ เรียกว่าโฟโต้ทรานซสิ เตอร์3. โฟโตท้ รานซสิ เตอร์ โฟโต้ทรานซิสเตอร์(Phototransistor) จะเปลี่ยนแสงไฟเป็น กระแสไฟฟ้า และมีการขยายสัญญาณด้วย โดยค่ากระแสไฟฟ้าจะแปรผัน โดยตรงกับความเข้มแสง เช่น นามาใช้เป็น ตัวรับแสงอินฟาเรดในรโี มทคอนโทรลของ เคร่ืองใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ รูปร่างของโฟโต้ทรานซสิ เตอร์ดงั แสดงในรปู ท่ี 11.8 รปู ท่ี 11.8 โฟโตท้ รานซสิ เตอร์ ที่มา: http://www.es.co.th/ 3.1 สัญลักษณ์ของโฟโต้ทรานซสิ เตอร์ ดังท่ีทราบกันอยู่แล้ววา่ ซิลิคอนทรานซิสเตอร์นั้นถูกสร้างจากรอยต่อ พี-เอ็น จึงไม่แปลกเลยท่ีทรานซิสเตอร์ จะมีความไวต่อแสงด้วย ซ่ึงอยู่ในรูปแบบของโฟโต้ทรานซิสเตอร์นั่นเอง สัญลักษณ์ของโฟโตท้ รานซสิ เตอร์แสดงใน รูปที่ 11.9 จะคล้ายกบั ทรานซิสเตอร์แตจ่ ะเพิม่ ลูกศร แทนการรับแสง ทบี่ ง่บอกว่าเป็นโฟโต้ทรานซิสเตอร์ โฟโต้ทรานซิสเตอร์จะมีแบบ 2 ขา และ 3 ขา ถ้าชนิด 2 ขาจะประกอบดว้ ยขา C และ E แตถ่ ้าเปน็ ชนดิ 3 ขา ก็จะเหมอื นทรานซิสเตอร์ทวั่ ๆ ไปคือ ขา B ,C และ E CC B EEรปู ที่ 11.9 สญั ลกั ษณข์ องโฟโตท้ รานซสิ เตอร์

7 อุปกรณอ์ ิเล็กทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102 3.2 การทางานของโฟโตท้ รานซิสเตอร์ การจ่ายแรงดนั ไบแอสใหก้ บั โฟโต้ทรานซิสเตอร์นัน้ ทาได้เช่นเดียวกนั กับทรานซสิ เตอรธ์ รรมดาคอื จ่ายแรงดนั ไบแอสตรงท่ีขา E และจา่ ยแรงดนั ไบแอสกลับที่ขา C ดังแสดงในรปู ท่ี 11.10 RC IC +E- รูปท่ี 11.10 การใชง้ านโฟโต้ทรานซิสเตอร์ ขาเบสของทรานซิสเตอรถ์ กู ปล่อยลอยไว้ และเมื่อใดทท่ี รานซิสเตอรไ์ ดร้ ับแสง ก็จะมกี ระแสไหลผ่านรอยต่อเบส – คอลเลก็ เตอร์ ไปยงั ขาเบสของทรานซิสเตอร์ ซง่ึ จะทาให้กระแสที่ผ่านจากคอลเล็กเตอรม์ ายังอิมติ เตอร์(IC) ของทรานซสิ เตอรม์ ปี รมิ าณเพม่ิ ขึ้นอยา่ งมาก กระแสนีจ้ ะทาใหไ้ ด้แรงดันเอาตพ์ ุตท่ตี กคร่อมตัวต้านทาน RC ทีต่ อ่ อนุกรมอย่มู คี ่าเพิม่ ข้ึน เมอ่ื เปรียบเทยี บกบั โฟโต้ไดโอดโฟโต้ทรานซิสเตอรจ์ ะมคี วามไวต่อแสงมากกว่าประมาณ 100เท่า แต่ในดา้ นความถใ่ี ช้งานสงู สดุ สาหรบั โฟโต้ทรานซิสเตอร์ (ประมาณ 200-300 กโิ ลเฮิรตช์) จะใช้งานได้ทค่ี วามถ่ีต่ากว่าโฟโตไ้ ดโอด4. ออปโตค้ ัปเปลอร์ อุปกรณ์เช่ือมโยงทางแสง ( OPTO–ISOLATOR ) หรือ ที่เรียกอีกชื่อหน่ึงว่า ออปโต้คัปเปลอร์(OPTO–COUPLER) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ท่ีใช้เชื่อมต่อกันทางแสงโดยใช้หลักการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าเป็นแสง และเปลี่ยนกลับจากแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าตามเดิม ใช้สาหรับการเชื่อมต่อสญั ญาณระหวา่ งสองวงจรท่ีตอ้ งการแยกกนั ทางไฟฟ้าอย่างเดด็ ขาด เพอ่ื ปอ้ งกนั การรบกวนกันทางไฟฟา้แบ่งออกเป็นหลายชนดิ แต่ละชนิดจะประกอบด้วย LED ส่งแสงซึ่งปกติจะเป็นชนดิ อินฟาเรดและตัวรบัแสงท่เี ปน็ โฟโตท้ รานซสิ เตอรไ์ ดโอด โดยจะถูกผลิตใหร้ วมอยูใ่ นตัวถังเดยี วกัน

8 อปุ กรณ์อิเล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102 รปู ท่ี 11.11 ออปโตค้ ัปเปลอร์ 4.1 สญั ลกั ษณ์ออปโต้คปั เปลอร์ โครงสร้างของอุปกรณ์เชื่อมโยงทางแสงจะเหมือนกันกับอุปกรณ์ประเภทโฟโต้ แต่จะเพ่ิมอุปกรณ์ส่งแสงอินฟาเรดคือ ไดโอดเปล่งแสงอินฟาเรดเข้าไปอกี ตวั หนึง่ เช่น โฟโต้ทรานซิสเตอร์จะเพ่ิมไดโอดเปล่งแสงอินฟาเรดเข้าไปอีกตัวหนึ่งจะได้ ออปโต้ทรานซิสเตอร์ อุปกรณ์ออปโต้ตัวอื่นก็เช่นเดียวกัน ก. สญั ลักษณ์ออปโต้คัปเปลอร์ทรานซิสเตอร์ ข.สัญลักษณ์ออปโต้คัปเปลอร์ไดโอดค. สญั ลกั ษณ์ออปโต้คปั เปลอร์ไทรแอก ง. สัญลกั ษณ์ออปโต้คัปเปลอร์ไดแอกรูปที่ 11.12 แสดงสญั ลกั ษณอ์ ุปกรณเ์ ชอ่ื มโยงทางแสงชนิดตา่ ง ๆ ปัจจุบันอุปกรณ์เชอื่ มโยงทางแสงถูกสร้างขนึ้ ในรูปของไอซขี าปดิ ทบึ ภายใน ดา้ นอินพุต จะเปน็ แอลอีดี (LED Infrared) ส่วนทางด้านเอาท์พุตนน้ั จะเปน็ อุปกรณ์ประเภทโฟโต้ชนดิ ต่าง ๆ ซงึ่ มอี ยู่มากมายหลายแบบอาทิ เช่น โฟโต้ไดโอด โฟโต้ทรานซสิ เตอร์ โฟโตไ้ ทรแอกเหล่านี้ เปน็ ตน้ ดังรูปที่11.3

9 อุปกรณอ์ เิ ล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102Triac MOC3063 Diac MOC3010/20Transistors 4N25/26 Transistors PC817รูปท่ี 11.13 ออปโตค้ ปั เปลอร์ลักษณะเอาทพ์ ุตที่แตกตา่ งกัน4.2 หลักการทางานของออปโต้คปั เปลอร์ จากวงจรรูปท่ี 11.14 เป็นวงจรใช้งานเบื้องต้นของออปโต้คัปเปลอร์ โดยมีไดโอดเปล่งแสงเปน็ อินพุต และโฟโต้ทรานซิสเตอร์เป็นเอาท์พตุ ของวงจร เมอ่ื มีกระแสไหลผ่านไดโอดเปลง่ แสง จะทาให้ไดโอดเปลง่ แสงส่องแสงไปท่ีโฟโตท้ รานซสิ เตอร์ ทาใหโ้ ฟโต้ทรานซสิ เตอรน์ ากระแสมีกระแสไหลผ่าน R2แรงดันเอาห์พุตตกคร่อมที่ R2 ซึ่งจะเห็นได้ว่าเอาท์พุตของวงจรจะถูกควบคุมโดยอินพุต โดยทั้งอินพุตและเอาท์พตุ แยกกนั ทางไฟฟ้าโดยสนิ้ เชิง โดยไมใ่ ชแ้ หลง่ จา่ ยไฟชดุ เดียวกัน

10 อปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102 IF R1 R2 IC + VCC -+ VBB- รปู ที่ 11.14 วงจรใช้งานออปโต้คัปเปลอร์เบือ้ งต้น การนาออปโต้คัปเปลอร์ไปใช้งาน จากรูปท่ี 11.15 และ 11.16 เป็นวงจรขับรีเลย์ โดยใช้สัญญาณมาขับ OPTO เบอร์ PC817 จากคุณสมบัติของ OPTO จะช่วยแยกส่วนท่ีเป็นเอาท์พุต ออกจากส่วนท่เี ปน็ แรงดันไฟตา่ โดยส้ินเชงิ ซึ่งถ้าหากส่วนใดเกดิ การลดั วงจร จะไมท่ าใหเ้ กิดความเสียหายกับวงจรท่ีเหลือ การต่อวงจรขับด้วย OPTO ยังเป็นการป้องกันสัญญาณรบกวนระหว่าง อินพุตและเอาท์พุต วงจรดังกล่าวถูกใช้ในการควบคุมผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น PIC Arduino หรือใน PLCเปน็ ตน้ +5 V 1kΩ 10kΩ Relay 5VINPUT 1N4001 PC817 2N2222 รปู ท่ี 11.16 วงจรขบั รเี ลย์โดยใช้ OPTO PC817 PC817 รปู ท่ี 11.16 วงจรขบั รีเลย์โดยใช้ OPTO

11 อุปกรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102 จากรูปที่ 11.17 เปน็ วงจรควบคุมไฟฟ้ากระแสสลับ โดยใชส้ ญั ญาณมาขับ OPTO เบอร์MOC3010 แยกสว่ นท่เี ปน็ เอาทพ์ ตุ ออกจากสว่ นอินพุตท่เี ป็นแรงดันไฟตา่ 1kΩ 200Ω 2.4kΩ LAMP 220 VINPUT 5 V 0.1µF 220 V AC Triac MOC3010 รูปท่ี 11.17 วงจรควบคุมไฟฟ้ากระแสสลับโดยใช้ OPTO MOC3010

12 อปุ กรณอ์ ิเล็กทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102สรปุ 1. ไดโอดเปล่งแสง 1.1 สญั ลกั ษณข์ องไดโอดเปล่งแสง จะคล้ายกับไดโอดแต่จะเพ่ิมลูกศร แทนการเปล่งแสง มี 2 ขาคือ แอโนด(A) และขาแคโทด(K) รูปท่ี 11.18 สญั ลักษณข์ องเปล่งแสง 1.2 การตอ่ วงจรใชง้ านไดโอดเปล่งแสง ตอ้ งต่อตวั ตา้ นทานเพื่อจากัดกระแสและแรงดันไฟฟา้ ท่ี LED เนอ่ื งจาก LED สามารถทางานทีแ่ รงดัน 2 V -2.3 V กระแส 5-20 mA 2. โฟโต้ไดโอด 2.1 สัญลกั ษณ์ของโฟโต้ไดโอด KK AA รปู ที่ 11.19 สญั ลักษณ์ของโฟโต้ไดโอด 2.2 การทางานของโฟโต้ไดโอด โฟโต้ไดโอดจะตอ้ งถกู ต่อในลักษณะได้รับการไบแอสกลับ โดยกระแสท่ไี หลในวงจร จะแปรผกผันกับความเข้มของแสงท่ีมาตกกระทบ 3. โฟโต้ทรานซสิ เตอร์ 3.1 สญั ลกั ษณ์ของโฟโต้ทรานซสิ เตอร์ CC B E E รูปท่ี 11.20 สัญลกั ษณ์ของโฟโตท้ รานซิสเตอร์

13 อปุ กรณ์อิเลก็ ทรอนิกสแ์ ละวงจร 2104-2102 3.2 การทางานของโฟโต้ทรานซิสเตอร์ เม่อื โฟโตท้ รานซสิ เตอรไ์ ดร้ ับแสงอนิ ฟาเรด จะทาใหก้ ระแสไหลจากคอลเล็กเตอร์มายงัอิมิตเตอร์ 4. ออปโตค้ ัปเปลอร์ 4.1 สญั ลกั ษณ์ของออปโต้คปั เปลอร์ สัญลักษณ์ของออปโต้คัปเปลอร์ ด้านอินพุต จะเป็นแอลอีดี (LED Infrared) ส่วนทางด้านเอาท์พุตนนั้ จะเป็นอุปกรณ์ประเภทโฟโต้ชนิดตา่ ง ๆ ซ่งึ มีอยมู่ ากมายหลายแบบอาทิ เชน่ โฟโต้ไดโอด โฟโตท้ รานซิสเตอร์ โฟโตไ้ ทรแอกเหล่านี้ เป็นตน้ 4.2 หลักการทางานออปโต้คปั เปลอร์ เมอ่ื มจี า่ ยกระแสไหลเข้าทางดา้ นอินพุตคือผ่านไดโอดเปลง่ แสง จะทาให้ไดโอดเปล่งแสงสอ่ งแสงไปทโ่ี ฟโต้ทรานซิสเตอร์ ทาใหโ้ ฟโต้ทรานซิสเตอร์นากระแส

14 อุปกรณอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์และวงจร 2104-2102อา้ งอิงฉตั รธวิ ฒั น์ ธรรมานุยุต 2558. วงจรอเิ ล็กทรอนิกส์. กรงุ เทพมหานคร: ซเี อ็ดยูเคชนั่ .นภทั ร วัจนเทพนิ ทร์. 2551. อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์. ปทุมธานี: สานักพมิ พ์สกายบุกส์.พนั ธศ์ กั ด์ิ พฒุ ิมานติ พงศ์ 2555. อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ สแ์ ละวงจร. กรุงเทพมหานคร: สานักพมิ พ์ ศนู ย์ส่งเสรมิ อาชีวะ.อดุลย์ กัลยาแก้ว. 2554. อปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนิกส์และวงจร. กรุงเทพมหานคร: สานกั พิมพ์ศูนย์ ส่งเสริมอาชีวะ.บญุ ชยั งามวงศว์ ัฒนา. “สารานุกรมไดโอดฉบบั ย่อย”, [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก: http://electronics.se-ed.com/contents/140s135/140s135_p08.asp, [สืบค้นเม่ือ 16 ตลุ าคม 2559]