Какво е оптоизолатор?

Какво е оптически изолатор?

Определение на оптическия изолатор

Оптическият изолатор (също известен като оптокуплер или оптичен изолатор) се дефинира като електронен компонент, който прехвърля електрически сигнали между две изолирани цепи чрез светлина.

Принцип на действие

Входната цепь се състои от променлив източник на напрежение и LED. Изходната цепь се състои от фото-транзистор и резистор за натоварване. LED и фото-транзисторът са заключени в светлоизолиращ пакет, за да се предотврати външно въздействие.

Когато входното напрежение се приложи към LED, той излъчва инфрачервена светлина, пропорционална на входния сигнал. Тази светлина преминава през диелектрическата бариера и достига обратно поляризования фото-транзистор. Фото-транзисторът преобразува светлината в електрическа ток, който протича през резистора за натоварване, създавайки изходно напрежение. Това изходно напрежение е обратно пропорционално на входното напрежение.

Входната и изходната цепи са електрически изолирани чрез диелектрическата бариера, която може да издържи високи напрежения до 10 кВ и импулси на напрежението със скорости до 25 кВ/мкс. Това означава, че всяко надвисочване или шум в входната цепь няма да повлияе или повреди изходната цепь.

Електрическа изолация

Оптическите изолатори използват диелектрическа бариера, за да предоставят електрическа изолация между входната и изходната цепи, защитавайки против високи напрежения и импулси на напрежението.

• Параметри и спецификации на оптическите изолатори

• Коефициент на пренос на тока (CTR)

• Изолационно напрежение

• Входно-изходна капацитет

• Скорост на комутиране

Типове оптически изолатори

• LED-фотодиод

• LED-LASCR

• лампа-фотоусилителни двойки

Приложения

• Електроника на мощността

• Комуникации

• Мерене

• Безопасност

Преимущества

• Предоставят електрическа изолация между входната и изходната цепи.

• Предотвратяват високи напрежения или токове.

• Предотвратяват високи напрежения или токове от повреда или въздействие върху цепите с ниско напрежение или нисък ток.

• Осигуряват комуникация между цепи с различни ниво на напрежение, потенциал на земята или характеристики на шума.

• Могат да обработват високи скорости на комутиране и скорости на данни.

Недостатъци

• Имат ограничена полоса и линейност в сравнение с други методи на изолация, такива като трансформатори или кондензатори.

• Имат температурни и възрастови ефекти, които могат да намалят техния перформанс с времето.

• Имат вариации в коефициента на пренос на тока и входно-изходния капацитет, които могат да повлияят на техната точност и стабилност.

Заключение

Оптическите изолатори са полезни устройства, които могат да прехвърлят електрически сигнали между изолирани цепи чрез светлина. Те имат много преимущества, такива като предоставяне на електрическа изолация, предотвратяване на високи напрежения, премахване на електрически шум и осигуряване на комуникация между несъвместими цепи. Те също имат някои недостатъци, такива като ограничена полоса, възрастови ефекти, вариации в перформанса и скорост на комутиране. Оптическите изолатори имат различни параметри и спецификации, които определят техната пригодност за различни приложения. Оптическите изолатори се използват широко в електрониката на мощността, комуникациите, меренето, безопасността и други области.