Un optoacoplador es
un componente electrónico que se utiliza como transmisor y receptor óptico (de
luz), es decir pueden transmitir de un punto a otro una señal eléctrica sin
necesidad de conexión física ni cables (por el aire), mediante una señal
luminosa.
Por eso también se llaman OptoInterruptor.
Activamos una luz y esta luz llega a un detector que genera
una tensión de salida, interruptor cerrado. Si no se activa la luz o no le
llega la luz al detector, este no genera ninguna tensión de salida, es decir
interruptor abierto.
Si combinamos una fuente óptica (generalmente un Led) con
algún tipo de detector óptico (generalmente un semiconductor de silicio llamado
fototransistor) en un solo encapsulado, el dispositivo resultante es un
optoacoplador o interruptor óptico.
Suelen ser elementos
que sustituyen a los relés tradicionales. Se suelen utilizar para aislar dos
circuitos, uno que trabaja a poco tensión (el del LED), llamado de control y
otro a mucha tensión o a una tensión diferente (el del detector) llamado de
potencia.
Imagina que con una
pequeña tensión activamos el LED del optoacoplador (por ejemplo a 5V) y la luz
que emite el led llega al detector del optoacoplador y activa el detector
creando una tensión de salida a 220V. Podemos activar a la salida motores,
lámparas, etc. a 220V desde otro sitio en el que solo tenemos 5V, sin riesgo
apenas para el que lo activa.
La aplicación
principal es en aislamiento entre los circuitos de control y los de potencia.
Esto evita que la
parte de trabajo (la del led) no tengan casi riesgos para el que opera en ella,
al no tener que trabajar con la parte de alta tensión o intensidad, que estaría
separada. Veamos como funcionan.
Otro uso muy común en
educación son en coches seguidores de luz.
¿Cómo Funciona?
Tiene una salida de
luz (LED emisor) y una entrada de luz, que detecta cuando recibe la luz del LED
cuando esta rebota contra alguna superficie (fotodetector). Como ves es similar
al transistor, pero en lugar de corriente con luz.
Cuando le llega una
señal eléctrica (tensión) a los dos extremos del LED (emisor) este emite una
señal luminosa, que recibe el receptor o detector. Este al recibir esta señal
luminosa genera en sus bornes (patillas) una tensión eléctrica, que será la
tensión de salida.
Como vemos cuando le
llega una tensión a la entrada se genera una
luz y al recibirla el detector este genera una tensión de salida. Es
como un interruptor. Si no llega luz al detector el interruptor estará abierto,
si le llega luz del led el interruptor sería cerrado.
OJO podría estar el
led encendido pero no llegarle luz al detector, por ejemplo por que no rebota
en ninguna superficie. El interruptor estaría abierto por que no se produce
tensión a la salida.
Algunos optoacopladores tienen un encapsulado con una cámara
de aire para la transmisión de la luz. En este tipo si hay algún objeto dentro
de la ranura no llegará luz al detector. También puede ser que no le llegue
tensión al led y tampoco tendríamos tensión de salida. Serían los 2 casos
posibles.
La mayoría de los optoacopladores utilizan un encapsulado
llamado DIP
Como ves el DIP tiene un encapsulado muy parecido a un
circuito integrado, incluso pueden presentar hasta 8 pines o patillas por cada
lado. En este caso estamos hablando de 4 optoacopladores individuales en un
mismo encapsulado.
Fijémonos en el más
normal que será el de 6 patillas, 3 por cada lado.
Como ves las patillas 1 y 2 son el emisor de luz y la 6 y 4
el receptor de la luz para que se active.
Hay muchos tipos
diferentes de optoacopladores, pero todos tienen un foco emisor de luz LED. Lo
que pueden cambiar es el receptor de luz que puede ser un fotodiodo,
fototransistor, LASCR, etc.
Un parámetro muy importante en estos elementos es la
eficiencia, este parámetro define que cantidad de corriente necesitamos en el
LED para obtener la salida deseada.
En el transistor y en el darlington esto se
llama Radio de transferencia de corriente (CTR), esto se calcula simplemente
dividiendo la corriente de salida entre la corriente de entrada requerida. La
mayoría de los optoacopladores trabajan a un CTR entre 10 y 50 por ciento.
El otro parámetro
importante en optoacopladores es el voltaje de aislamiento el cual es de 7500
Volts durante 1 segundo.
Fuente de la Información : www.areatecnologia.com
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