O que é um optoacoplador?
O que é um optoacoplador?
Definição de Optoacoplador
Um optoacoplador (também conhecido como optocoupler ou isolador óptico) é definido como um componente eletrônico que transfere sinais elétricos entre dois circuitos isolados usando luz.
Princípio de Funcionamento
O circuito de entrada consiste em uma fonte de tensão variável e um LED. O circuito de saída consiste em um fototransistor e um resistor de carga. O LED e o fototransistor estão encapsulados em um invólucro à prova de luz para evitar interferências externas.
Quando a tensão de entrada é aplicada ao LED, ele emite luz infravermelha proporcional ao sinal de entrada. Esta luz atravessa a barreira dielétrica e atinge o fototransistor polarizado inversamente. O fototransistor converte a luz em corrente elétrica, que flui através do resistor de carga, criando uma tensão de saída. Esta tensão de saída é inversamente proporcional à tensão de entrada.
Os circuitos de entrada e saída são eletricamente isolados pela barreira dielétrica, que pode suportar tensões elevadas de até 10 kV e transientes de tensão com velocidades de até 25 kV/μs. Isso significa que qualquer surto ou ruído no circuito de entrada não afetará ou danificará o circuito de saída.
Isolamento Elétrico
Os optoacopladores usam uma barreira dielétrica para fornecer isolamento elétrico entre os circuitos de entrada e saída, protegendo contra altas tensões e transientes de tensão.
Parâmetros e Especificações dos Optoacopladores
Razão de transferência de corrente (CTR)
Tensão de isolamento
Capacitância de entrada-saída
Velocidade de comutação
Tipos de Optoacopladores
LED-fotodiodo
LED-LASCR
Pares lâmpada-fotorresistor
Aplicações
Eletrônica de potência
Comunicação
Medição
Segurança
Vantagens
Eles fornecem isolamento elétrico entre os circuitos de entrada e saída.
Eles prevenem altas tensões ou correntes.
Eles prevenem que altas tensões ou correntes danifiquem ou interfiram com os circuitos de baixa tensão ou baixa corrente.
Eles permitem a comunicação entre circuitos que possuem diferentes níveis de tensão, potenciais de terra ou características de ruído.
Eles podem lidar com altas velocidades de comutação e taxas de dados.
Desvantagens
Eles têm largura de banda e linearidade limitadas em comparação com outros métodos de isolamento, como transformadores ou capacitores.
Eles têm efeitos de temperatura e envelhecimento que podem degradar seu desempenho ao longo do tempo.
Eles têm variações na razão de transferência de corrente e na capacitância de entrada-saída que podem afetar sua precisão e estabilidade.
Conclusão
Os optoacopladores são dispositivos úteis que podem transferir sinais elétricos entre circuitos isolados usando luz. Eles têm muitas vantagens, como fornecer isolamento elétrico, prevenir altas tensões, remover ruídos elétricos e permitir a comunicação entre circuitos incompatíveis. Eles também têm algumas desvantagens, como largura de banda limitada, efeitos de envelhecimento, variações no desempenho e velocidade de comutação. Os optoacopladores têm diversos parâmetros e especificações que determinam sua adequação para diferentes aplicações. Os optoacopladores são amplamente utilizados em eletrônica de potência, comunicação, medição, segurança e outros campos.
