تتمثل الوظيفة الرئيسية للمقرن الضوئي في دائرة التغذية الكهربائية في تحقيق العزل أثناء التحويل الكهروضوئي وتجنب التداخل المتبادل. وتبرز وظيفة فاصل التيار بشكل خاص في هذه الدائرة.
تنتقل الإشارة في اتجاه واحد. المدخل والمخرج معزولان كهربائيًا تمامًا. لا تؤثر إشارة الخرج على المدخل. يتميز بقدرة عالية على مقاومة التداخل، وتشغيل مستقر، وانعدام التلامس، وعمر خدمة طويل، وكفاءة نقل عالية. المقرن الضوئي جهاز حديث طُوّر في سبعينيات القرن الماضي. ويُستخدم حاليًا على نطاق واسع في العزل الكهربائي، وتحويل المستويات، والربط بين المراحل، ودوائر القيادة، ودوائر التبديل، والمقطّعات، والمذبذبات المتعددة، وعزل الإشارات، والعزل بين المراحل، ودوائر تضخيم النبضات، والأجهزة الرقمية، ونقل الإشارات لمسافات طويلة، ومضخمات النبضات، وأجهزة الحالة الصلبة، ومرحلات الحالة الصلبة (SSR)، والأجهزة، ومعدات الاتصالات، وواجهات الحواسيب الصغيرة. في مصدر الطاقة التبديلية المتكامل، يُستخدم المقرن الضوئي الخطي لتشكيل دائرة التغذية الراجعة، ويتم تغيير دورة التشغيل عن طريق ضبط تيار طرف التحكم لتحقيق تنظيم دقيق للجهد.
تتمثل الوظيفة الرئيسية للمقرن الضوئي في وحدة التغذية الكهربائية التبديلية في العزل، وتوفير إشارة التغذية الراجعة، والتبديل. يتم تزويد المقرن الضوئي بالطاقة في دائرة التغذية الكهربائية التبديلية من خلال الجهد الثانوي للمحول عالي التردد. عندما يكون جهد الخرج أقل من جهد زينر، يتم تشغيل إشارة المقرن الضوئي وزيادة دورة التشغيل لزيادة جهد الخرج. وعلى العكس من ذلك، يؤدي إيقاف تشغيل المقرن الضوئي إلى تقليل دورة التشغيل وخفض جهد الخرج. عند زيادة الحمل على الحمل الثانوي للمحول عالي التردد أو تعطل دائرة التبديل، ينقطع التيار الكهربائي عن المقرن الضوئي، فيتحكم المقرن الضوئي في دائرة التبديل لمنع اهتزازها، وذلك لحماية صمام التبديل من الاحتراق. يُستخدم المقرن الضوئي عادةً مع TL431. يتم توصيل المقاومتين على التوالي بطرف 431r للمقارنة مع المقارن الداخلي. بعد ذلك، وبناءً على إشارة المقارنة، يتم التحكم في مقاومة التأريض عند الطرف 431 كيلو أوم (الطرف الذي يتصل فيه المصعد بالمقرن الضوئي)، ثم يتم التحكم في سطوع الصمام الثنائي الباعث للضوء في المقرن الضوئي (يحتوي المقرن الضوئي على صمامات ثنائية باعثة للضوء على أحد جانبيه وترانزستورات ضوئية على الجانب الآخر)، وبالتالي يتم التحكم في شدة الضوء المار. يتم التحكم في المقاومة عند طرف الباعث المشترك (CE) للترانزستور الموجود في الطرف الآخر، وتغيير شريحة تشغيل طاقة الصمام الثنائي الباعث للضوء، وضبط دورة تشغيل إشارة الخرج تلقائيًا لتحقيق استقرار الجهد.
عندما تتغير درجة الحرارة المحيطة بشكل حاد، يكون انحراف معامل التضخيم كبيرًا، وهو ما لا يمكن تحقيقه باستخدام العازل الضوئي. تُعد دائرة العازل الضوئي جزءًا بالغ الأهمية في دائرة إمداد الطاقة التبديلية.
تاريخ النشر: 3 مايو 2022