Ano ang Optoisolator?

Ano ang Optoisolator?

Pangangailangan ng Optoisolator

Ang optoisolator (kilala rin bilang optocoupler o optical isolator) ay inilalarawan bilang isang komponente ng elektronika na nagpapadala ng mga senyal elektriko sa pagitan ng dalawang hiwalay na circuit gamit ang liwanag.

Prinsipyong Paggamit

Ang input circuit ay binubuo ng isang variable voltage source at isang LED. Ang output circuit naman ay binubuo ng isang phototransistor at isang load resistor. Ang LED at ang phototransistor ay nakasara sa loob ng isang light-tight package upang mapigilan ang panlabas na interference.

Kapag ang input voltage ay ipinasa sa LED, ito ay lumiliwanag ng infrared light na proporsyonal sa input signal. Ang liwanag na ito ay tumatawid sa dielectric barrier at tumutok sa reverse-biased phototransistor. Ang phototransistor ay nagco-convert ng liwanag sa electric current, na tumatakbo sa pamamagitan ng load resistor, na naglalikha ng isang output voltage. Ang output voltage na ito ay inversely proportional sa input voltage.

Ang input at output circuits ay elektrikal na hiwalayin ng dielectric barrier, na maaaring matiis hanggang 10 kV at voltage transients na may speed hanggang 25 kV/μs. Ito ang nangangahulugan na anumang surge o noise sa input circuit ay hindi mag-aapekto o magdudulot ng pinsala sa output circuit.

Elektrikal na Hiwalayan

Ginagamit ng optoisolators ang dielectric barrier upang ibigay ang elektrikal na hiwalayan sa pagitan ng input at output circuits, na nagbibigay ng proteksyon laban sa mataas na voltages at voltage transients.

• Mga Parameter at Specification ng Optoisolator

• Current transfer ratio (CTR)

• Isolation voltage

• Input-output capacitance

• Switching speed

Uri ng Optoisolators

• LED-photodiode

• LED-LASCR

• lamp-photoresistor pairs

Mga Application

• Power electronics

• Communication

• Measurement

• Safety

Mga Advantages

• Ibigbibigay nila ang elektrikal na hiwalayan sa pagitan ng input at output circuits.

• Ipinapawi nila ang mataas na voltages o currents.

• Ipinapawi nila ang mataas na voltages o currents mula sa pagpapinsala o pag-interfere sa low-voltage o low-current circuits.

• Pinapayagan nila ang komunikasyon sa pagitan ng mga circuit na may iba't ibang voltage levels, ground potentials, o noise characteristics.

• Maaari silang makontrol ng mataas na switching speeds at data rates.

Mga Disadvantages

• May limitadong bandwidth at linearity kumpara sa iba pang isolation methods, tulad ng transformers o capacitors.

• May epekto ng temperatura at aging na maaaring bumawas sa kanilang performance sa paglipas ng panahon.

• May variations sa current transfer ratio at input-output capacitance na maaaring makaapekto sa kanilang accuracy at stability.

Kakulungan

Ang optoisolators ay mga kapaki-pakinabang na device na maaaring ilipat ang mga electrical signals sa pagitan ng isolated circuits gamit ang liwanag. Mayroon silang maraming advantages, tulad ng pagbibigay ng elektrikal na hiwalayan, pagpapawi ng mataas na voltages, pagtanggal ng electrical noise, at pagpapayag ng komunikasyon sa pagitan ng incompatible circuits. Mayroon din silang ilang disadvantages, tulad ng limitadong bandwidth, aging effects, variations sa performance, at switching speed. Ang optoisolators ay may iba't ibang parameters at specifications na nagpapahiwatig ng kanilang suitability para sa iba't ibang applications. Malawakang ginagamit ang optoisolators sa power electronics, communication, measurement, safety, at iba pang field.