Šta je optoizolator?

Šta je optoizolator?

Definicija optoizolatora

Optoizolator (poznat i kao optokupljač ili optički izolator) definisan je kao elektronski komponent koji prenosi električne signale između dve izolovane šeme koristeći svetlo.

Način rada

Ulazna šema sastoji se od promenljive naponske izvore i LED-a. Izlazna šema sastoji se od fototransistora i otpornika opterećenja. LED i fototransistor su zatvoreni u paket zaštiten od svetlosti kako bi se sprečilo vanjsko mešanje.

Kada se ulazni napon primeni na LED, on emituje infracrveno svetlo proporcionalno ulaznom signalu. Ovo svetlo prelazi dielektričku barijeru i pogađa obrnutopolarni fototransistor. Fototransistor pretvara svetlo u električnu struju, koja protiče kroz otpornik opterećenja, stvarajući izlazni napon. Ovaj izlazni napon je obrnuto proporcionalan ulaznom naponu.

Ulazna i izlazna šema su električki izolovane dielektričkom barijerom, koja može da podnesa visoke napone do 10 kV i brzine prekidnih napona do 25 kV/μs. To znači da bilo kakav prud ili šum u ulaznoj šemi neće uticati na ili oštetiti izlaznu šemu.

Električka izolacija

Optoizolatori koriste dielektričku barijeru kako bi pružili električku izolaciju između ulazne i izlazne šeme, štitići ih od visokih napona i prekidnih napona.

• Parametri i specifikacije optoizolatora

• Omotni koeficijent struje (CTR)

• Napon izolacije

• Kapacitet između ulaza i izlaza

• Brzina preključivanja

Tipovi optoizolatora

• LED-fotodioda

• LED-LASCR

• parovi lampa-fotorezistor

Primene

• Energetska elektronika

• Komunikacija

• Merenje

• Sigurnost

Prednosti

• Pružaju električku izolaciju između ulazne i izlazne šeme.

• Sprečavaju visoke napone ili struje.

• Sprečavaju visoke napone ili struje da oštetite ili ometaju niske-naponske ili niske-strujne šeme.

• Omogućavaju komunikaciju između šema koje imaju različite nivoe napona, potencijale zemljišta ili karakteristike šuma.

• Mogu da obrađuju visoke brzine preključivanja i stope podataka.

Nedostaci

• Imaju ograničen pojas frekvencija i linearitet u poređenju sa drugim metodama izolacije, poput transformatora ili kondenzatora.

• Imaju efekte temperature i starenja koji mogu da unaprede njihove performanse tokom vremena.

• Imaju varijacije u omotnom koeficijentu struje i kapacitetu između ulaza i izlaza koji mogu da uticu na njihovu tačnost i stabilnost.

Zaključak

Optoizolatori su korisni uređaji koji mogu da prenose električne signale između izolovanih šema koristeći svetlo. Imaju mnoge prednosti, poput pružanja električke izolacije, sprečavanja visokih napona, uklanjanja električnog šuma i omogućavanja komunikacije između nesaglasnih šema. Takođe imaju i neke nedostatke, poput ograničenog pojasa frekvencija, efekata starenja, varijacija u performansama i brzini preključivanja. Optoizolatori imaju različite parametre i specifikacije koje određuju njihovu prikladnost za različite primene. Optoizolatori su široko korišćeni u energetskoj elektronici, komunikaciji, merenju, sigurnosti i drugim oblastima.