สาย สาย สาย สาย สาย สาย HFBR ทํา งาน อย่าง ไร? จาก สัญญาณ ไฟฟ้า ถึง แสง 650 นามิตร

สายเชื่อมไฟเบอร์ออปติกพลาสติก HFBR ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการส่งสัญญาณระยะสั้นในการควบคุมอุตสาหกรรม, อัตโนมัติโรงงาน, อิเล็กทรอนิกส์พลังงานและอุปกรณ์ที่ต้องการการแยกไฟฟ้า

ครอบครัวผลิตภัณฑ์ HFBR และ Versatile Link ที่เกี่ยวข้องกับ Avago และ Broadcom ประกอบด้วยเครื่องส่งและเครื่องรับที่ทํางาน และเครื่องเชื่อมและสายไฟที่ทํางานไม่ได้การเชื่อมโยงที่สมบูรณ์แบบ ไม่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเดียว.

มันทํางานเป็นระบบไฟฟ้า-แสง-ไฟฟ้า:

เครื่องควบคุม → เครื่องส่ง HFBR → แสงแดง 650 nm → สาย POF 1 mm → เครื่องรับ HFBR → ผลิตไฟฟ้า

สายเคเบิลเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเส้นทางนี้ การสื่อสารที่น่าเชื่อถือขึ้นอยู่กับตัวส่งสัญญาณ เครื่องรับสัญญาณ สายไฟเบอร์ เครื่องเชื่อมสัญญาณ อัตราการส่งสัญญาณ อุณหภูมิ และการสูญเสียแสงทั้งหมด ที่ทํางานร่วมกัน

การเข้าใจความสัมพันธ์เหล่านี้ช่วยให้วิศวกรเลือกชุดสาย POF ที่ถูกต้อง ประมาณระยะทางการส่งที่จริงจริง และวินิจฉัยความล้มเหลวของสายเชื่อม

สายเชื่อมไฟเบอร์ออปติกจากพลาสติก HFBR คืออะไร?

สายเชื่อม HFBR ส่งสัญญาณระหว่างวงจรอิเล็กทรอนิกส์สองสาย ผ่านเส้นใยแสงพลาสติก

เครื่องส่งเปลี่ยนไฟฟ้าเข้าเป็นแสงแดงที่ปรับปรุง. สาย POF นําสัญญาณออปติกไปทางด้านอื่น, ที่เครื่องรับเปลี่ยนมันกลับมาเป็นไฟฟ้าออก.

เนื่องจากเส้นทางทางออปติกไม่นําไฟ สามารถรองรับการแยกแยกระหว่างวงจรได้เมื่อการออกแบบอุปกรณ์ครบวงจรรักษาระยะห่างแยกที่ต้องการ

ดังนั้น POF จึงมีประโยชน์เมื่อการสื่อสารทองแดงอาจถูกส่งผลกระทบจาก:

• การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

• วงจรพื้นดิน

• ความแตกต่างของแรงดัน

• การเปลี่ยนตัวแปร

• อุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีเสียงดัง

ลักษณะเหล่านี้ทําให้ HFBR POF links มีความสําคัญกับการควบคุมอุตสาหกรรม, การแยกความดัน และการใช้งานที่มีความรู้สึกต่อ EMI/RFI

เครื่องส่ง HFBR เครื่องรับ และ เครื่องเชื่อม เป็นส่วนประกอบที่แตกต่างกัน

เลขส่วน HFBR สามารถระบุอุปกรณ์ optoelectronic ที่ทํางานหรือเชื่อมต่อที่ไม่ทํางานได้

ตัวอย่างเช่น

• รุ่น HFBR-15xx และ AFBR-16xx โดยทั่วไปคือตัวส่งสัญญาณ

• รุ่น HFBR-25xx และ AFBR-26xx โดยทั่วไปเป็นตัวรับ

• HFBR-4501Z, HFBR-4511Z และรุ่นที่เกี่ยวข้องคือพาน POF ที่ไม่ทํางาน

• การประกอบเคเบิล HFBR POF ที่เสร็จแล้วมีเส้นใยและเครื่องเชื่อม แต่ไม่มีตัวส่งหรือรับที่ใช้งาน

HFBR-4501Z ที่ใช้กันทั่วไปคือตัวเชื่อม simplex สีเทา ขณะที่ HFBR-4511Z สีฟ้า สีเหล่านี้ถูกใช้ทั่วไปเพื่อช่วยระบุด้านตัวส่งและตัวรับระหว่างการติดตั้ง

อย่างไรก็ตาม สายไฟเบอร์ออปติกพลาสติกเองนั้น เป็นแบบไม่เคลื่อนไหว และไม่ทิศทาง

การแยกแยกนี้มีความสําคัญเพราะรหัสเชื่อมต่อเพียงลําพังไม่สามารถกําหนดอัตราการส่งข้อมูล, พลังแสงหรือระยะทางการส่งสูงสุด.

สําหรับตัวอย่างของการเชื่อมต่อ passive จบ ดูHFBR-4501 ไปยัง HFBR-4511 POF คาเบลชุด

วิธีการที่สัญญาณไฟฟ้ากลายเป็นแสงแดง 650 nm

กระบวนการส่งเริ่มด้วย MCU, PLC, วงจรควบคุมประตูหรือเครื่องควบคุมอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ

เครื่องควบคุมผลิตสัญญาณไฟฟ้าดิจิตอลที่มีข้อมูล เช่น

• คําสั่งควบคุม

• สถานะของอุปกรณ์

• สัญญาณความผิดพลาด

• อัมพวาสกระตุ้น

• ข้อมูลตําแหน่งหรือความเร็ว

• ข้อมูลการสื่อสารลําดับ

วงจรขับเคลื่อนตัวส่งควบคุม LED สีแดงตามสัญญาณเข้านี้ การเปลี่ยนแปลงในสัญญาณไฟฟ้าผลิตผลักดันทางออปติกที่สอดคล้องซึ่งนําข้อมูลผ่านเส้นใย

ความขั้วทางเข้าที่แม่นยํา ความต้องการกระแสไฟฟ้าและวงจรภายนอกขึ้นอยู่กับรุ่นตัวส่ง

เครื่องส่ง HFBR บางเครื่องต้องใช้ไดรเวอร์ภายนอกหรือตัวต่อรองจํากัดกระแสไฟฟ้า เครื่อง AFBR ใหม่ๆ อาจมีฟังก์ชันอิเล็กทรอนิกส์มากขึ้นฉะนั้นใบข้อมูลของตัวส่งไฟฟ้าต้องตรวจสอบก่อนการออกแบบอินเตอร์เฟซไฟฟ้า.

ทําไม HFBR Links ใช้แสงแดง 650 nm

ผลิตภัณฑ์ HFBR และ Versatile Link มากมายทํางานในภูมิภาคแสงแดงที่มองเห็นได้ โดยปกติจะอธิบายว่าประมาณ 650 หรือ 660 nm ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบและสภาพการทดสอบ

ความยาวคลื่นนี้เหมาะกับเส้นใยแสงพลาสติก PMMA เพราะ:

• PMMA POF มีหน้าต่างการส่งทางปฏิบัติในภูมิภาคสีแดง

• ไลด์สีแดง น่าเชื่อถือและประหยัด

• ไฟ LED สามารถเชื่อมต่อได้อย่างมีประสิทธิภาพในแกน POF ขนาดใหญ่ 1 มม.

• แสงสีแดงที่เห็นได้ สามารถช่วยในการตรวจสอบการติดตั้งพื้นฐาน

• เครื่องส่งและเครื่องรับอุตสาหกรรมที่ตรงกันได้ทั่วไป

ระบบยังคงควรถูกประเมินโดยใช้ความยาวคลื่นที่กําหนดไว้สําหรับตัวส่ง, เครื่องรับ และเส้นใยที่แม่นยํา ไม่ใช่นิสิต HFBR หรือ AFBR ทุกรายการมีลักษณะทางออทติกที่เหมือนกัน

ทําไม 1 มิลลิเมตร POF จึงเป็นเรื่องปกติในสายงานอุตสาหกรรม

POF อินดัสขั้นตอนอุตสาหกรรมโดยปกติมีแกนที่ใหญ่กว่าไฟเบอร์สื่อสารซิลิก้ามาตรฐาน

คอร์ออปติกขนาดใหญ่มีข้อดีหลายอย่าง

• การเชื่อมต่อไฟฟ้า LED กับไฟเบอร์ที่ง่ายขึ้น

• ความอดทนต่อความผิดพลาดการปรับตัวเล็ก ๆ น้อย ๆ มากขึ้น

• โครงสร้างเชื่อมต่อที่เรียบง่าย

• การยุติการใช้งานเร็วขึ้น

• ค่าประกอบที่ต่ํากว่า

• การติดตั้งเชิงปฏิบัติการในสายอุตสาหกรรมสั้น

POF ปกติมีช่องเปิดจํานวนที่ค่อนข้างใหญ่ ทําให้มันสามารถรับแสงได้ในช่วงมุมเข้าที่กว้างกว่า

อย่างไรก็ตาม คําอธิบาย POF 1 มิลลิเมตร ไม่ได้กําหนดความสอดคล้องอย่างสมบูรณ์แบบ สายใยและสายไฟฟ้าสําเร็จรูปที่แตกต่างกันอาจมีความแตกต่างกัน

• โครงสร้างแกนและแผ่นคลุม

• ช่องเปิดจํานวน

• ค่าความอ่อนแอ

• ความกว้างแบนด์วิธ

• วัสดุสําหรับเสื้อเสื้อ

• อุณหภูมิการทํางาน

• ความสามารถในการดึงและบิด

• คุณสมบัติการกันไฟหรือกันสารเคมี

ดังนั้นเคเบิลต้องถูกเลือกขึ้นอยู่กับทั้งสายไฟฟ้าและสภาพแวดล้อมการติดตั้ง

วิธี ที่ เครื่อง เชื่อม เชื่อม ส่ง ผล ต่อ การ ใช้ งาน ของ อุปกรณ์

เครื่องเชื่อมถือจะถือ POF ในตําแหน่งที่ถูกต้องเทียบกับตัวส่งหรือตัวรับ

คุณภาพการเชื่อมโยงขึ้นอยู่กับ:

• กว้างเส้นใยที่ถูกต้อง

• การควบคุมการตัดและความยาวที่แม่นยํา

• ความราบเรียบของหน้าปลายและสภาพผิว

• ตําแหน่งของเส้นใยภายในเครื่องเชื่อม

• คุณภาพการบดหรือการเก็บรักษา

• การใส่เต็มในพอร์ตออปติก

• การล็อคเครื่องเชื่อมและความต้านทานการสั่น

• การป้องกันการติดเชื้อ

หน้าปลายที่หยาบหยาบ, มุม, มลพิษหรือเสียหายสามารถลดพลังแสงที่เชื่อมต่อกับตัวรับได้

ดังนั้นการสูญเสียของสายเชื่อมและหน้าปลายจึงต้องรวมไปในการคํานวณเชื่อมทั้งหมด

สําหรับการสื่อสารแบบ Full-duplex ปกติต้องใช้ 2 ช่องทางออปติกที่เป็นอิสระ ซึ่งสามารถนําไปใช้ได้ด้วย 2 ช่องทาง simplex หรือระบบเคเบิลและเครื่องเชื่อมแบบ duplex ที่เข้ากันได้

อะไรที่กําหนดระยะทางส่ง HFBR มากที่สุด?

ระยะทางสูงสุดถูกกําหนดโดยการเชื่อมต่อที่สมบูรณ์แบบ ไม่ใช่โดยการลดความหนาของเส้นใยเท่านั้น

จุดเริ่มต้นคืองบประมาณพลังงานแสง

งบประมาณออปติกที่สามารถใช้ได้ (dB) = ผลิตของตัวส่งขั้นต่ํา (dBm) − ขั้นต่ําความรู้สึกของตัวรับ (dBm)

งบประมาณที่มีอยู่ต้องครอบคลุมทุกแหล่งของการสูญเสีย

ความสูญเสียทั้งหมดของสายเชื่อม = ความสูญเสียของเส้นใย + ความสูญเสียของสายเชื่อม + ความสูญเสียของการบิด + ความสูญเสียของด้านท้าย + อัตราความปลอดภัย

อัตราความปลอดภัยควรมี:

• การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

• การชราของส่วนประกอบ

• การเปลี่ยนแปลงการผลิต

• ความเครียดในการติดตั้ง

• การปนเปื้อน

• ความต้องการการทํางานระยะยาว

ตัวอย่างเช่น ถ้างบประมาณออฟติกที่มีอยู่อยู่ที่ 14 dB และเชื่อมต่อที่ติดตั้งทั้งหมดผลิตความสูญเสีย 11 dB ส่วนที่เหลือคือ 3 dB

นี่คือการคํานวณที่แสดงให้เห็นเท่านั้น ค่าจริงต้องมาจากใบข้อมูลส่วนประกอบที่เลือกและรายละเอียดสายไฟฟ้าเสร็จ

เหตุ ผล ที่ ระยะ ยาว มาก ที่ สุด ที่ ได้ ประกาศ ไว้ ไม่ เป็น ระยะ ยาว ทั่ว โลก

เครื่องส่งและเครื่องรับสามารถกําหนดระยะทางสูงสุดเฉพาะอย่างยิ่ง แต่ค่านั้นใช้ได้เฉพาะภายใต้เงื่อนไขที่กําหนดไว้

เช่น the published HFBR-0508Z series data sheet for the HFBR-1528Z transmitter and HFBR-2528Z receiver specifies the following distances when used with the defined 1 mm extra-low-loss POF and recommended circuits:

• สูงสุด 50 m ในอุณหภูมิ +25°C

• สูงสุด 40 เมตรเหนือ 0 °C ถึง +70 °C

• สูงสุด 30 เมตร มากกว่า -40 °C ถึง +85 °C

• อัตราสัญญาณจาก DC ถึง 10 MBd

ส่วนประกอบที่ใช้งานยังคงเหมือนเดิม แต่ระยะทางที่กําหนดลดลงเมื่อช่วงอุณหภูมิการทํางานที่ต้องการขยายออกไป

ระยะทางเชื่อมต่อสูงสุดยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้ เพราะ:

• ความแตกต่างในการออกของตัวส่ง

• ความรู้สึกของตัวรับ

• ความเร็วในการสื่อสาร

• สายใยและความอ่อนแอ

• การสูญเสียสายเชื่อมและหน้าปลาย

• การบิดเคเบิล

• กระแสการขับเคลื่อน

• ความดันไฟฟ้า

• การชราของส่วนประกอบ

• ขั้นต่ําความน่าเชื่อถือ

นี่คือเหตุผลว่าทําไมสายไฟฟ้าที่ทํางานในระยะ 20 เมตรในเครื่องหนึ่งอาจไม่ได้ทํางานในระยะที่เหมือนกันในเครื่องอื่น

ปัญหาการเชื่อมโยง HFBR POF

การวินิจฉัยที่ใช้ได้คือ:

1. ยืนยันตัวเลขตัวส่งและตัวรับ

2. ตรวจสอบวงจรไฟฟ้าขับเคลื่อนและรับออก

3. ทดสอบระบบด้วยสายไฟสั้นที่รู้จักกัน

4. ตรวจสอบการใส่เครื่องเชื่อม และสภาพหน้าปลาย

5. กําจัดการบิดที่แน่นและความดันทางกล

6. เปรียบเทียบความสูญเสียที่ติดตั้งกับงบประมาณแสงที่มีอยู่

7. การทดสอบซ้ําในอุณหภูมิการทํางานที่ต้องการ

ข้อมูลที่ต้องการในการเลือกสาย HFBR POF

ก่อนที่จะเลือกหรือปรับแต่งชุดสายไฟฟ้า ให้รวบรวม

1. เลขส่วนของเครื่องส่งสัญญาณ

2. เลขส่วนของเครื่องรับ

3. รูปแบบอุปกรณ์และภาพของท่าเรือ

4. ความยาวสายไฟที่ต้องการ

5. อัตราการส่งสัญญาณ

6. ระยะอุณหภูมิการทํางาน

7. การจัดตั้งแบบซิมเพล็กซ์ หรือ ดับเพล็กซ์

8. รูปแบบของเครื่องเชื่อมและความต้องการในการล็อค

9. สถานะการเคลื่อนไหวสายเคเบิล, การโค้ง, ความสั่นสะเทือนและสภาพความยืด

10. คุณสมบัติที่จําเป็นในการป้องกันเชื้อเพลิง, ไฟไหม้หรือสารเคมี

11. จํานวนและความต้องการในการบรรจุ

12. หลักเกณฑ์การยอมรับทางสายตา มิติ หรือสิ่งแวดล้อม

สําหรับโครงการทดแทน เครื่องเชื่อมไฟฟ้า มีเครื่องหมายสายไฟฟ้าเดิม รูปภาพของเครื่องเชื่อม และคู่มืออุปกรณ์

รหัสเชื่อมและความยาวของสายพานเพียงลําพังอาจไม่แสดงความต้องการระบบทั้งหมด

Ruiara อุตสาหกรรม POF สายเคเบิลและการประกอบ

Ruiara ผลิตสาย POF อุตสาหกรรมและชุดเคเบิลที่เข้ากันได้กับ HFBR สําหรับอุตสาหกรรมอัตโนมัติ อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน การเก็บพลังงาน และการควบคุมอุปกรณ์

สําหรับโครงการที่ได้รับการคัดเลือก รูอาร่ารวมวัสดุ PMMA POF ที่ได้รับคุณภาพจากการนําเข้า รวมถึง Mitsubishi Chemical หรือ Toray ในกรณีที่กําหนด

วงกว้างของการผลิตที่สามารถควบคุมได้ ประกอบด้วย:

• การดึงเคเบิลและการเคลือบเคเบิล

• กว้างภายนอกและสีของสายเคเบิล

• โครงสร้างแบบเรียบง่าย โครงสร้างแบบสองแบบ และโครงสร้างเสริม

• PVC, PE, PUR และตัวเลือกของเสื้อสําหรับการใช้งาน

• การควบคุมความยาวและมิติตามสั่ง

• การประกอบเครื่องเชื่อมและการบด

• การตัดและการทําปลายเส้นใย

• รองเท้าบูท, หมวกฝุ่น และโครงสร้างบรรเทาความเครียด

• การพิมพ์สายเคเบิล แผ่นฉลากและการสร้างแบรนด์ส่วนตัว

• การบรรจุสินค้าตามสั่ง

• การตรวจสอบทางแสงและมิติของโครงการ

ขอบเขตการแปรรูปนี้ทําให้เคเบิลเสร็จสามารถปรับปรุงอุณหภูมิ ความยืดหยุ่น ความแข็งแรงในการยืดหยุ่น การบิด การบด และความต้องการการติดตั้ง

ผลลัพธ์ไม่จํากัดกับ POF เบาแบบมาตรฐานหรือโครงสร้างสายเคเบิลคงที่. เสื้อสายเคเบิล, โครงสร้างกลและการประกอบสายเชื่อมสามารถพัฒนาได้รอบการใช้งานจริง.

คํา ถาม ที่ ถาม บ่อย

เครื่องส่ง HFBR ใช้ LED หรือเลเซอร์?

เครื่องส่ง HFBR Versatile Link แบบดั้งเดิมโดยทั่วไปใช้ LED สีแดง แหล่งแสงแม่นยํา ความยาวคลื่นและความต้องการการขับเคลื่อน ควรยืนยันจากใบข้อมูลเครื่องส่งที่เลือก

สามารถใช้สาย POF ขนาด 1 มิลลิเมตรได้ไหม ในสาย HFBR

ไม่จําเป็น กว้างเป็นแค่ตัวแปรเมตรหนึ่ง อัตราการเปิด, ความอ่อนแอ, ความกว้างแบนด์, โครงสร้างเสื้อ, ระยะอุณหภูมิความเหมาะสมของเครื่องเชื่อมและการสูญเสียการประกอบอย่างสมบูรณ์แบบ.

HFBR-4501 และ HFBR-4511 เป็นรุ่นเครื่องส่งและเครื่องรับ?

เลข HFBR-4501Z และ HFBR-4511Z ระบุประเภทเครื่องเชื่อมแบบ passive simplex จํานวนส่วนของตัวส่งและตัวรับที่ใช้งานเป็นส่วนตัวจําเป็นในการกําหนดอัตราการส่งข้อมูล, พลังงานแสงและระยะทางสูงสุด

สามารถติดตั้งชุดเคเบิล HFBR-4501/4511 ได้ในทั้งสองทิศทาง?

POF ตัวเองไม่ได้ทิศทาง แต่การประมวลภาพของเครื่องเชื่อมสีเทาและสีฟ้าช่วยระบุด้านส่งและรับที่ต้องการเอกสารเกี่ยวกับอุปกรณ์และจีโอเมตรีท่าเรือ ควรปฏิบัติตามเสมอระหว่างการติดตั้ง.

ระยะทางสูงสุดของสาย HFBR POF คือเท่าไหร่?

ไม่มีระยะทางสูงสุดทั่วไป แต่ขึ้นอยู่กับตัวส่ง, เครื่องรับ, อัตราสัญญาณ, ความอ่อนแอของเส้นใย, การสูญเสียการประกอบ, อุณหภูมิ, วงจรขับเคลื่อน และระยะความปลอดภัยที่ต้องการ

ทําไมสายเชื่อมทํางานกับสายสั้น แต่ล้มเหลวกับสายยาว

สายไฟที่ยาวกว่า จะทําให้เกิดการสูญเสียแสงเพิ่มเติมเมื่อพลังงานที่ได้รับลดลงต่ํากว่าระดับการเข้าที่ต้องการของตัวรับ หรือระยะที่เหลือจะเล็กเกินไป การสื่อสารอาจไม่มั่นคงหรือหยุด.

สรุป

สายเชื่อมต่อไฟเบอร์ออฟติกจากพลาสติก HFBR ที่น่าเชื่อถือขึ้นอยู่กับเส้นทางไฟฟ้า-ไป-แสง-ไป-ไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบ

เครื่องส่งต้องปล่อยแสงสีแดงเพียงพอ สายเคเบิลและเครื่องเชื่อมต้องรักษาความสูญเสียทางออปติกภายในงบประมาณที่มีอยู่ และเครื่องรับต้องได้รับพลังงานทางออปติกเพียงพอเพื่อคืนสัญญาณ

ระยะห่าง ความเร็วของข้อมูล อุณหภูมิ คุณภาพหน้าปลาย การบิดและการสร้างสายไฟฟ้า ทั้งหมดมีผลต่อผลสุดท้าย

สําหรับการประเมินคําขอ ติดต่อ Ruiaraด้วยหมายเลขส่วนของเครื่องส่งและเครื่องรับ รุ่นอุปกรณ์ ความยาวที่ต้องการ ความเร็วสัญญาณ อุณหภูมิการทํางาน ประเภทของเครื่องเชื่อม และปริมาณ

รูอาร่าสามารถช่วยยืนยันการตั้งค่าการประกอบสาย POF แบบมาตรฐานหรือตามสั่งที่เหมาะสม