Qu'est-ce qu'un optocoupleur

Qu'est-ce qu'un optocoupleur ?

Définition de l'optocoupleur

Un optocoupleur (également connu sous le nom d'opto-isolateur ou d'isolateur optique) est défini comme un composant électronique qui transfère des signaux électriques entre deux circuits isolés en utilisant la lumière.

Principe de fonctionnement

Le circuit d'entrée comprend une source de tension variable et un LED. Le circuit de sortie comprend un phototransistor et une résistance de charge. Le LED et le phototransistor sont enfermés dans un boîtier étanche à la lumière pour prévenir toute interférence externe.

Lorsque la tension d'entrée est appliquée au LED, il émet de la lumière infrarouge proportionnelle au signal d'entrée. Cette lumière traverse la barrière diélectrique et atteint le phototransistor inversé. Le phototransistor convertit la lumière en courant électrique, qui circule à travers la résistance de charge, créant une tension de sortie. Cette tension de sortie est inversement proportionnelle à la tension d'entrée.

Les circuits d'entrée et de sortie sont électriquement isolés par la barrière diélectrique, qui peut supporter des tensions élevées jusqu'à 10 kV et des transitoires de tension avec des vitesses allant jusqu'à 25 kV/μs. Cela signifie que toute surtension ou bruit dans le circuit d'entrée ne nuira pas ni n'endommagera le circuit de sortie.

Isolation électrique

Les optocoupleurs utilisent une barrière diélectrique pour fournir une isolation électrique entre les circuits d'entrée et de sortie, protégeant contre les tensions élevées et les transitoires de tension.

• Paramètres et spécifications de l'optocoupleur

• Ratio de transfert de courant (CTR)

• Tension d'isolation

• Capacité entrée-sortie

• Vitesse de commutation

Types d'optocoupleurs

• LED-photodiode

• LED-LASCR

• Paires lampe-photo-résistance

Applications

• Électronique de puissance

• Communication

• Mesure

• Sécurité

Avantages

• Ils fournissent une isolation électrique entre les circuits d'entrée et de sortie.

• Ils empêchent les tensions ou courants élevés.

• Ils empêchent les tensions ou courants élevés de nuire ou d'interférer avec les circuits basse tension ou basse intensité.

• Ils permettent la communication entre des circuits ayant différents niveaux de tension, potentiels de masse ou caractéristiques de bruit.

• Ils peuvent gérer des vitesses de commutation élevées et des débits de données élevés.

Inconvénients

• Ils ont une largeur de bande et une linéarité limitées comparativement à d'autres méthodes d'isolation, telles que les transformateurs ou les condensateurs.

• Ils subissent des effets de température et de vieillissement qui peuvent dégrader leurs performances au fil du temps.

• Ils ont des variations dans le ratio de transfert de courant et la capacité entrée-sortie qui peuvent affecter leur précision et leur stabilité.

Conclusion

Les optocoupleurs sont des dispositifs utiles qui peuvent transférer des signaux électriques entre des circuits isolés en utilisant la lumière. Ils offrent de nombreux avantages, tels que la fourniture d'une isolation électrique, la prévention des tensions élevées, l'élimination du bruit électrique et la facilitation de la communication entre des circuits incompatibles. Ils ont également certains inconvénients, tels que la largeur de bande limitée, les effets de vieillissement, les variations de performance et la vitesse de commutation. Les optocoupleurs ont divers paramètres et spécifications qui déterminent leur adéquation pour différentes applications. Les optocoupleurs sont largement utilisés dans l'électronique de puissance, la communication, la mesure, la sécurité et d'autres domaines.