Apakah Optoisolator?

Apakah Optoisolator?

Definisi Optoisolator

Optoisolator (juga dikenali sebagai optocoupler atau isolator optik) ditakrifkan sebagai komponen elektronik yang mentransfer isyarat elektrik antara dua litar yang terasing menggunakan cahaya.

Prinsip Kerja

Litar input terdiri daripada sumber voltan berubah-ubah dan LED. Litar output terdiri daripada fototransistor dan rintangan beban. LED dan fototransistor di dalam paket kedap cahaya untuk mencegah gangguan luar.

Apabila voltan input diterapkan kepada LED, ia memancarkan cahaya inframerah sebanding dengan isyarat input. Cahaya ini melalui penghalang dielektrik dan mengenai fototransistor yang dibiaskan secara songsang. Fototransistor menukar cahaya menjadi arus elektrik, yang mengalir melalui rintangan beban, mencipta voltan output. Voltan output ini adalah bersesuaian songsang dengan voltan input.

Litar input dan output dipisahkan secara elektrik oleh penghalang dielektrik, yang boleh menahan voltan tinggi sehingga 10 kV dan transien voltan dengan kelajuan sehingga 25 kV/μs. Ini bermaksud bahawa sebarang lonjakan atau bunyi pada litar input tidak akan mempengaruhi atau merosakkan litar output.

Pengasingan Elektrik

Optoisolator menggunakan penghalang dielektrik untuk menyediakan pengasingan elektrik antara litar input dan output, melindungi terhadap voltan tinggi dan transien voltan.

• Parameter dan Spesifikasi Optoisolator

• Nisbah pemindahan arus (CTR)

• Voltan pengasingan

• Kapasitans input-output

• Kelajuan penukaran

Jenis-jenis Optoisolator

• LED-fotodiode

• LED-LASCR

• pasangan lampu-fotorestor

Aplikasi

• Elektronik kuasa

• Komunikasi

• Pengukuran

• Keselamatan

Kelebihan

• Mereka menyediakan pengasingan elektrik antara litar input dan output.

• Mereka mencegah voltan atau arus yang tinggi.

• Mereka mencegah voltan atau arus yang tinggi daripada merosakkan atau mengganggu litar voltan rendah atau arus rendah.

• Mereka membolehkan komunikasi antara litar yang mempunyai tahap voltan, potensi tanah, atau ciri bunyi yang berbeza.

• Mereka boleh menangani kelajuan penukaran dan kadar data yang tinggi.

Kekurangan

• Mereka mempunyai jalur lebar dan lineariti yang terhad berbanding dengan kaedah pengasingan lain, seperti transformer atau kapasitor.

• Mereka mempunyai kesan suhu dan penuaan yang boleh merosakkan prestasi mereka dari masa ke masa.

• Mereka mempunyai variasi dalam nisbah pemindahan arus dan kapasitans input-output yang boleh mempengaruhi ketepatan dan kestabilan mereka.

Kesimpulan

Optoisolator adalah peranti yang berguna yang boleh mentransfer isyarat elektrik antara litar yang terasing dengan menggunakan cahaya. Mereka mempunyai banyak kelebihan, seperti menyediakan pengasingan elektrik, mencegah voltan tinggi, menghilangkan bunyi elektrik, dan membolehkan komunikasi antara litar yang tidak serasi. Mereka juga mempunyai beberapa kekurangan, seperti jalur lebar yang terhad, kesan penuaan, variasi dalam prestasi, dan kelajuan penukaran. Optoisolator mempunyai pelbagai parameter dan spesifikasi yang menentukan kesesuaiannya untuk aplikasi yang berbeza. Optoisolator digunakan secara meluas dalam elektronik kuasa, komunikasi, pengukuran, keselamatan, dan bidang-bidang lain.