Wat is 'n optoisolator?
Wat is 'n optoisolator?
Optoisolator definisie
'n Optoisolator (ook bekend as 'n optokoppelaar of optiese isolator) word gedefinieer as 'n elektroniese komponent wat elektriese seinale tussen twee geïsoleerde sirkels deur middel van lig oorbreng.
Werkprinsipe
Die inset-sirkel bestaan uit 'n veranderlike spangbron en 'n LED. Die uitset-sirkel bestaan uit 'n fototransistor en 'n belastingsweerstand. Die LED en die fototransistor is in 'n liggewysige pakking ingesluit om buite-inferensie te voorkom.
Wanneer die inset-spansel op die LED toegepas word, straal dit infraroodlig uit wat eweredig is aan die inset-sein. Hierdie lig kruis die dielektriese barrière en slaan die invers-gespanne fototransistor. Die fototransistor skakel die lig oor na 'n elektriese stroom, wat deur die belastingsweerstand vloei, en skep 'n uitset-spansel. Hierdie uitset-spansel is invers eweredig aan die inset-spansel.
Die inset- en uitset-sirkels is elektries geïsoleer deur die dielektriese barrière, wat hoë spansels tot 10 kV en spanseltransiënte met spoed tot 25 kV/μs kan weerstaan. Dit beteken dat enige sprong of ruis in die inset-sirkel nie die uitset-sirkel sal beïnvloed of beskadig nie.
Elektriese Isolasie
Optoisolators gebruik 'n dielektriese barrière om elektriese isolasie tussen inset- en uitset-sirkels te verskaf, en beskerm teen hoë spansels en spanseltransiënte.
Optoisolator parameters en spesifikasies
Stroomoorgangverhouding (CTR)
Isolasiespansel
Inset-uitset kapasiteit
Skakelspoed
Tipes optoisolators
LED-fotodiod
LED-LASCR
Lamp-fotoweerstands pare
Toepassings
Krag-elektronika
Kommunikasie
Meting
Veiligheid
Voordelige
Hulle verskaf elektriese isolasie tussen inset- en uitset-sirkels.
Hulle voorkom hoë spansels of strome.
Hulle voorkom dat hoë spansels of strome laagspansel- of laagstroom-sirkels beskadig of daarby interferêreer.
Hulle maak kommunikasie moontlik tussen sirkels wat verskillende spanselniveaus, grondpotensiale, of ruiskenmerke het.
Hulle kan hoë skakelspoede en datakoers hanteer.
Nadele
Hulle het 'n beperkte bandwydte en lineariteit in vergelyking met ander isolasie-metodes, soos transformateurs of kondensatoren.
Hulle het temperatuur- en verouderingseffekte wat hul prestasie oor tyd kan verwerp.
Hulle het variasies in die stroomoorgangverhouding en inset-uitset kapasiteit wat hul akkuraatheid en stabiliteit kan beïnvloed.
Gevolgtrekking
Optoisolators is nuttige toestelle wat elektriese seinale tussen geïsoleerde sirkels deur middel van lig kan oorbreng. Hulle het baie voordele, soos die verskaffing van elektriese isolasie, voorkoming van hoë spansels, verwydering van elektriese ruis, en kommunikasie tussen onverenigbare sirkels. Hulle het ook sekere nadele, soos beperkte bandwydte, verouderingseffekte, variasies in prestasie, en skakelspoed. Optoisolators het verskeie parameters en spesifikasies wat hul geskiktheid vir verskillende toepassings bepaal. Optoisolators word wyd in krag-elektronika, kommunikasie, meting, veiligheid, en ander velde gebruik.
