Što je optoizolator?
Definicija optoizolatora
Optoizolator (poznat i kao optokupljač ili optički izolator) definira se kao elektronički komponent koji prenosi električne signale između dvaju izoliranih krugova koristeći svjetlo.
Način rada
Ulazni krug sastoji se od promjenjive naponske izvore i LED-a. Izlazni krug sastoji se od fototransistora i otpornika opterećenja. LED i fototransistor su upakirani u paket zaštiten od svjetlosti kako bi se spriječilo vanjsko smetnje.
Kada se ulazni napon primijeni na LED, on emitira infracrveno svjetlo proporcionalno ulaznom signalu. Ovo svjetlo prelazi dielektričnu barijeru i udara u obrnuto polarizirani fototransistor. Fototransistor pretvara svjetlo u električni struj, koji teče kroz otpornik opterećenja, stvarajući izlazni napon. Taj izlazni napon je obrnuto proporcionalan ulaznom naponu.
Ulazni i izlazni krugovi su električki izolirani dielektričnom barijerom, koja može izdržati visoke napone do 10 kV i brzine naponskih prelaza do 25 kV/μs. To znači da bilo kakav talas ili šum u ulaznom krugu neće utjecati na ili oštetiti izlazni krug.
Električka izolacija
Optoizolatori koriste dielektričnu barijeru kako bi pružili električku izolaciju između ulaznih i izlaznih krugova, štitivši ih od visokih napona i prelaza napona.
Parametri i specifikacije optoizolatora
Omjer prijenosa struja (CTR)
Napon izolacije
Kapacitet između ulaza i izlaza
Brzina preključivanja
Vrste optoizolatora
LED-fotodioda
LED-LASCR
para lampa-fotorezistor
Primjene
Energetika
Komunikacija
Mjerenje
Sigurnost
Prednosti
Pružaju električku izolaciju između ulaznih i izlaznih krugova.
Spriječavaju visoke napone ili struje.
Spriječavaju visoke napone ili struje od oštećivanja ili smetanja niskonaponskim ili niskostrujnim krugovima.
Omogućuju komunikaciju između krugova s različitim nivoima napona, potencijalima zemljišta ili karakteristikama šuma.
Mogu obrađivati visoke brzine preključivanja i stope podataka.
Nedostaci
Imaju ograničenu pojasnu širinu i linearnost u usporedbi s drugim metodom izolacije, poput transformatora ili kondenzatora.
Imaju efekte temperature i starenja koji mogu unazaditi njihove performanse tijekom vremena.
Imaju varijacije u omjeru prijenosa struje i kapacitetu između ulaza i izlaza, što može utjecati na njihovu točnost i stabilnost.
Zaključak
Optoizolatori su korisni uređaji koji mogu prenositi električne signale između izoliranih krugova koristeći svjetlo. Imaju mnoge prednosti, poput pružanja električke izolacije, spriječavanja visokih napona, uklanjanja električnog šuma i omogućivanja komunikacije između nekompatibilnih krugova. Također imaju i neke nedostatke, poput ograničene pojasne širine, efekata starenja, varijacija u performansama i brzini preključivanja. Optoizolatori imaju razne parametre i specifikacije koje određuju njihovu prikladnost za različite primjene. Optoizolatori se široko koriste u energetici, komunikaciji, mjerenju, sigurnosti i drugim područjima.
