Ano ang Optoisolator?

Ano ang Optoisolator?

Pagsasalaysay ng Optoisolator

Ang optoisolator (kilala rin bilang optocoupler o optical isolator) ay isang elektronikong komponente na nagpapadala ng mga elektrikal na signal sa pagitan ng dalawang hiwalay na circuit gamit ang liwanag.

Prinsipyo ng Paggana

Ang input circuit ay binubuo ng variable voltage source at LED. Ang output circuit naman ay binubuo ng phototransistor at load resistor. Ang LED at phototransistor ay nakasara sa isang light-tight package upang maiwasan ang panlabas na interference.

Kapag inilapat ang input voltage sa LED, ito ay lumilikha ng infrared light na proporsyonal sa input signal. Ang liwanag na ito ay tumatawid sa dielectric barrier at tumatama sa reverse-biased phototransistor. Ang phototransistor ay pumapalit ng liwanag sa electric current, na lumiliko sa pamamagitan ng load resistor, na naglilikha ng output voltage. Ang output voltage na ito ay inversely proportional sa input voltage.

Ang input at output circuits ay elektikal na naihiwalay ng dielectric barrier, na maaaring tanggihan ng mataas na voltages hanggang 10 kV at voltage transients na may bilis hanggang 25 kV/μs. Ito ang nangangahulugan na anumang surge o noise sa input circuit ay hindi magpapabigay-damage o apektado ang output circuit.

Elektrikal na Isolation

Ginagamit ng mga optoisolators ang dielectric barrier upang magbigay ng elektrikal na isolation sa pagitan ng input at output circuits, na nagbibigay ng proteksyon laban sa mataas na voltages at voltage transients.

• Mga Parameter at Specification ng Optoisolator

• Current transfer ratio (CTR)

• Isolation voltage

• Input-output capacitance

• Switching speed

Mga Uri ng Optoisolators

• LED-photodiode

• LED-LASCR

• lamp-photoresistor pairs

Mga Application

• Power electronics

• Communication

• Measurement

• Safety

Mga Advantages

• Nagbibigay sila ng elektrikal na isolation sa pagitan ng input at output circuits.

• Nagpaprevent sila ng mataas na voltages o currents.

• Nagpaprevent sila ng mataas na voltages o currents mula sa pagdamage o interference sa low-voltage o low-current circuits.

• Nagbibigay sila ng communication sa pagitan ng mga circuit na may iba't ibang voltage levels, ground potentials, o noise characteristics.

• Maaari silang handlin ng mataas na switching speeds at data rates.

Mga Disadvantages

• May limitadong bandwidth at linearity kumpara sa iba pang isolation methods, tulad ng transformers o capacitors.

• May epekto ng temperatura at aging na maaaring magdeteriorate sa kanilang performance sa loob ng panahon.

• May variations sa current transfer ratio at input-output capacitance na maaaring makaapekto sa kanilang accuracy at stability.

Conclusion

Ang mga optoisolators ay mga makabuluhang device na maaaring magpadala ng elektrikal na signals sa pagitan ng mga isolated circuits gamit ang liwanag. Mayroon silang maraming advantages, tulad ng pagbibigay ng elektrikal na isolation, prevention ng mataas na voltages, removal ng electrical noise, at pagbibigay ng communication sa pagitan ng incompatible circuits. Mayroon din silang ilang disadvantages, tulad ng limitadong bandwidth, aging effects, variations sa performance, at switching speed. Ang mga optoisolators ay may iba't ibang parameters at specifications na nagpapahusay sa kanilang suitability para sa iba't ibang applications. Widespread ang paggamit ng mga optoisolators sa power electronics, communication, measurement, safety, at iba pang fields.