آپٹو-آئیسولیشن ڈیوائسز کے لیے آئسولیشن وولٹیج کو کیسے منتخب کیا جانا چاہیے؟

آپٹو-آئیسولیشن ڈیوائسز کے لیے آئسولیشن وولٹیج کا انتخاب آپریٹنگ ماحول کے وولٹیج کی سطح، وولٹیج کے ممکنہ اتار چڑھاو، اور متعلقہ حفاظتی معیارات کی بنیاد پر کیا جانا چاہیے۔ عام طور پر، آئسولیشن وولٹیج کا نظام کے زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ وولٹیج سے کم از کم 1.5 سے 2 گنا ہونا ضروری ہے۔ عام صنعتی ایپلی کیشنز میں، 3.75 kV سے 5 kV سے زیادہ کے آئسولیشن وولٹیج کے ساتھ مصنوعات کو منتخب کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

I. تنہائی وولٹیج کے بنیادی افعال

آئسولیشن وولٹیج (Viso) آپٹکوپلرز کے لیے ایک اہم حفاظتی پیرامیٹر ہے۔ اس سے مراد وہ زیادہ سے زیادہ وولٹیج ہے جسے ڈیوائس اپنے ان پٹ اور آؤٹ پٹ ٹرمینلز کے درمیان ڈائی الیکٹرک خرابی کا سامنا کیے بغیر مسلسل برداشت کر سکتی ہے۔ اس کے بنیادی افعال میں شامل ہیں:

ذاتی حفاظتی تحفظ: ہائی-وولٹیج سائیڈ سے فالٹ وولٹیج کو کم-وولٹیج کنٹرول سرکٹس میں گھسنے سے روکتا ہے، اس طرح برقی جھٹکا کا خطرہ ختم ہوتا ہے۔

سسٹم کی وشوسنییتا کی یقین دہانی: مستحکم سگنل ٹرانسمیشن کو یقینی بنانے کے لیے عام-موڈ مداخلت، وولٹیج میں اضافے، اور گراؤنڈ لوپ شور کو دبانا۔

آلات کا تحفظ: ہائی-وولٹیج سرکٹس کی وجہ سے حساس اجزاء (جیسے MCUs اور PLCs) کو ہونے والے ممکنہ نقصان کو روکنا، اس طرح ان کی آپریشنل عمر بڑھ جاتی ہے۔

II سائنسی طور پر الگ تھلگ وولٹیج کا انتخاب کیسے کریں؟

1. سسٹم آپریٹنگ وولٹیج کی بنیاد پر میچنگ

کم-وولٹیج سگنل سسٹم (<50V): Such as sensors and communication interfaces; optocouplers with an isolation voltage of 1.5 kV to 3.75 kV may be selected to strike a balance between response speed and cost.

مینز-متعلقہ سسٹمز (220V/380V AC): جیسے سوئچنگ پاور سپلائیز اور متغیر فریکوئنسی ڈرائیوز؛ 3.75 kV سے زیادہ یا اس کے مساوی کے الگ تھلگ وولٹیج والے آلات کو منتخب کیا جانا چاہیے. 5 kV یا اس سے زیادہ کی سفارش کی جاتی ہے تاکہ بجلی کے اضافے اور سوئچنگ ٹرانزینٹس کو مؤثر طریقے سے برداشت کیا جا سکے۔

ہائی-وولٹیج کے صنعتی آلات (مثلاً، PV انورٹرز، موٹر ڈرائیوز): حفاظتی ضابطے کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، جیسا کہ IEC 60747-5-2 میں بیان کردہ ہائی-آئیسولیشن-8 kV سے زیادہ کے وولٹیج والے آلات استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

2. عارضی اوور وولٹیج اور حفاظتی مارجن پر غور کرنا

عملی ایپلی کیشنز میں، عارضی خلل-جیسے وولٹیج اسپائکس اور الیکٹریکل فاسٹ ٹرانزینٹ (EFT) برسٹ- کو مدنظر رکھا جانا چاہیے؛ لہذا، درجہ بندی شدہ تنہائی وولٹیج میں کافی حفاظتی مارجن شامل ہونا چاہیے۔

عام طور پر، سسٹم کے چوٹی وولٹیج سے 2 گنا زیادہ یا اس کے برابر آئسولیشن وولٹیج کا انتخاب کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک 220V AC سسٹم میں جہاں چوٹی وولٹیج تقریباً 311V ہے، 3.75 kV یا اس سے زیادہ کے الگ تھلگ وولٹیج کے ساتھ ایک آپٹکوپلر استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے. 3. حفاظتی سرٹیفیکیشن کے معیارات کی پابندی

طبی آلات اور صنعتی کنٹرول سسٹم جیسے فیلڈز کو حفاظتی معیارات جیسے کہ UL، IEC، اور VDE کی تعمیل کرنی چاہیے، جو الگ تھلگ وولٹیج سے متعلق مخصوص تقاضے عائد کرتے ہیں:

IEC 60601 (طبی آلات): مریض-علحدگی کے حصوں سے رابطہ کرنے کے لیے 4kV RMS سے زیادہ یا اس کے برابر کا کم از کم الگ تھلگ وولٹیج درکار ہوتا ہے۔

IEC 61010 (پیمائش کا سامان): اوور وولٹیج کیٹیگریز (CAT II/III) کی بنیاد پر کم از کم الگ تھلگ وولٹیج کے تقاضوں کی وضاحت کرتا ہے۔

اجزاء کا انتخاب کرتے وقت، ان ماڈلز کو ترجیح دی جانی چاہیے جنہوں نے ضروری سرٹیفیکیشن حاصل کیے ہوں اور متعلقہ ٹیسٹ رپورٹس فراہم کی ہوں۔

4. حوالہ عام ڈیوائس پیرامیٹرز

ٹپ: ہائی-فریکوئنسی یا ہائی-اسپیڈ سسٹم کے لیے، کامن موڈ ریجیکشن ریشو (سی ایم آر) اور پروپیگیشن میں تاخیر جیسے پیرامیٹرز پر غور کرنا بھی ضروری ہے۔ متحرک کارکردگی کو نظر انداز کرتے ہوئے صرف تنہائی وولٹیج پر توجہ مرکوز کرنے سے گریز کریں۔