Was ist ein Opto-Isolator?
Ein Opto-Isolator ist ein elektronisches Gerät, das Licht verwendet, um Signale zwischen Teilen eines Stromkreises zu senden. Dadurch können die Elemente der Schaltung ohne elektrische Verbindung kommunizieren. Der Vorteil dieser Isolation besteht darin, dass Spannungsspitzen nicht auf mehrere Schaltkreise einwirken. Es hilft auch, Rauschen und Störungen in Audio- und Videogeräten zu verringern, indem verhindert wird, dass elektrischer Strom dort fließt, wo er nicht erwünscht ist. Die meisten Optokoppler sind sehr kostengünstig und kosten weniger als 1 US-Dollar.
Der Betrieb eines Optoisolators ist ein ziemlich grundlegender Vorgang. Wenn ein elektronisches Signal den Optokoppler erreicht, wird dieses Signal in Licht umgewandelt. Das Licht wird dann zu einem Empfänger gesendet. Nachdem das Signal empfangen wurde, wird es wieder in ein elektronisches Signal umgewandelt.
Es gibt zwei grundlegende Arten von Optokopplern, die ihre eigenen Verwendungen haben. Ein digitaler Optokoppler ändert den Zustand seines Ausgangs so, dass er dem des Eingangs entspricht. Es sollte verwendet werden, wenn eine Bit- oder Impulsausgabe benötigt wird. Ein analoger Isolator reproduziert den Eingang mit einem analogen Signal. Diese Art von Optokoppler sollte verwendet werden, wenn die Signalmenge der entscheidende Faktor ist.
Der durchschnittliche Optokoppler besteht aus drei Grundteilen. Ein solides Gehäuse schützt vor dem Eindringen von Fremdlicht in den Isolator. Eine Leuchtdiode (LED) oder eine andere kleine Lichtquelle sendet das Signal und ein lichtempfindlicher Teil empfängt das Signal. Die gebräuchlichsten Lichtempfänger sind Fotodioden und Fototransistoren. Von außen sieht ein Optokoppler wie ein Transistor aus, an dem zusätzliche Leitungen angeschlossen sind.
In vielen Fällen wird der Begriff "Optokoppler" synonym mit "Optokoppler" verwendet, es besteht jedoch ein Unterschied zwischen den beiden Geräten. Beide übertragen Informationen zwischen Elementen einer Schaltung, während die Elemente isoliert bleiben. Die Differenz ergibt sich aus der Potentialspannung der Stromkreise. Ein Optokoppler ist für die Verwendung mit Systemen vorgesehen, in denen die potenzielle Spannung zwischen 5.000 und 50.000 Volt liegt, und Optokoppler sind nur für die Verwendung in Systemen vorgesehen, in denen die potenzielle Spannung weniger als 5.000 Volt beträgt. Die Verwendung des falschen Geräts kann zu einem Systemausfall führen.
Die Luftfeuchtigkeit kann auch große Probleme für Optokoppler verursachen. Befindet sich zu viel Feuchtigkeit in der Luft, kann die Elektrizität entweichen und die elektronische Isolation zerstören. Ähnliche Probleme können durch Luftdruck verursacht werden, und Luftverschmutzung kann ähnliche Probleme verursachen. Die beste Möglichkeit, dieses Problem zu vermeiden, besteht darin, Elektronik mit Optokopplern in einem klimatisierten Bereich aufzubewahren.