Mi az optokapcsoló?

Mi az optoizolátor?

Optoizolátor definíció

Az optoizolátor (más néven optokupler vagy optikai izolátor) olyan elektronikus alkatrész, amely fény segítségével átvissza az elektromos jeleket két izolált áramkör között.

Működési elv

A bemeneti áramkör egy változó feszültségforrást és LED-eket tartalmaz. A kimeneti áramkör pedig egy fototranszisztorral és terhelésellenőrző rezisztorral. Az LED és a fototranszisztor fénybiztos csomagban van, hogy megelőzze a külső zavaró hatásokat.

Amikor a bemeneti feszültséget az LED-re alkalmazzák, az infravörös fényt sugárz, ami arányos a bemeneti jelleggel. Ez a fény átkerül a dielektrikus szakadékön, és a fordított polaritású fototranszisztorra esik. A fototranszisztor a fényt elektromos árammá alakítja, ami átfolyik a terhelésellenőrző rezisztoron, így kimeneti feszültséget hoz létre. Ez a kimeneti feszültség fordítottan arányos a bemeneti feszültséggel.

A bemeneti és kimeneti áramkörök elektromosan izoláltak a dielektrikus szakadék révén, amely akár 10 kV-ig és 25 kV/μs sebességgel kezelheti a feszültségtükröket. Ez azt jelenti, hogy a bemeneti áramkörben lévő bármilyen impulzus vagy zaj nem befolyásolja vagy károsítja a kimeneti áramkört.

Elektromos izoláció

Az optoizolátorok dielektrikus szakadékot használnak, hogy elektromos izolációt biztosítsanak a bemeneti és kimeneti áramkörök között, védelmet nyújtva magas feszültségekkel és feszültségtükrökkel szemben.

• Optoizolátor paraméterei és specifikációi

• Áramerősségátviteli arány (CTR)

• Izolációs feszültség

• Bemeneti-kimeneti kapacitás

• Kapcsolósebesség

Optoizolátor típusai

• LED-fotodiod

• LED-LASCR

• Lámpa-fotoszabályzó párok

Alkalmazások

• Tápegységek

• Kommunikáció

• Mérés

• Biztonság

Előnyök

• Elektromos izolációt biztosítanak a bemeneti és kimeneti áramkörök között.

• Megelőzik a magas feszültségeket vagy áramerősségeket.

• Megelőzik, hogy a magas feszültségek vagy áramerősségek károsítsák vagy zavarják a kisfeszültségi vagy kisáramerősségi áramköröket.

• Lehetővé teszik a különböző feszültségszintű, földpotenciálú vagy zajszintű áramkörök közötti kommunikációt.

• Kezelhetik a magas kapcsolósebességeket és adatrátákat.

Hátrányok

• Korlátozott sávszélességgel és linearitással rendelkeznek más izolációs módszerekhez, például transzformátorokhoz vagy kondenzátorokhoz képest.

• Hőmérsékleti és öregedési hatások vannak, amelyek idővel rombolhatják a teljesítményüket.

• Változások vannak az áramerősségátviteli arányban és a bemeneti-kimeneti kapacitásban, amelyek befolyásolhatják a pontosságot és stabilitást.

Következtetés

Az optoizolátorok hasznos eszközök, amelyek fény segítségével átvisszák az elektromos jeleket izolált áramkörök között. Sok előnyük van, mint például az elektromos izoláció biztosítása, a magas feszültségek megelőzése, az elektromos zaj eltávolítása, és a kompatibilis áramkörök közötti kommunikáció lehetővé tétele. Van néhány hátránya is, mint például a korlátozott sávszélesség, az öregedési hatások, a teljesítménybeli variációk és a kapcsolósebesség. Az optoizolátorok különböző paramétereinek és specifikációinak megfelelően alkalmasak különböző alkalmazásokra. Széles körben használják őket tápegységekben, kommunikációban, mérésben, biztonságban és más területeken.