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.
