Co to jest optoizolator?

Optoizolator to urządzenie elektroniczne, które wykorzystuje światło do wysyłania sygnałów między częściami obwodu. Umożliwia to komunikację elementów obwodu bez połączenia elektrycznego. Zaletą tej izolacji jest to, że zapobiega wpływom skoków napięcia na wiele obwodów. Pomaga także zmniejszyć hałas i zakłócenia w sprzęcie audio i wideo, zapobiegając przepływowi prądu elektrycznego tam, gdzie nie jest potrzebny. Większość optoizolatorów jest bardzo tania, kosztuje mniej niż 1 USD.

Działanie optoizolatora jest dość podstawowym procesem. Kiedy sygnał elektroniczny dociera do optoizolatora, sygnał ten zamienia się w światło. Światło jest następnie przekazywane do odbiornika. Po odebraniu sygnału jest on ponownie przetwarzany na sygnał elektroniczny.

Istnieją dwa podstawowe rodzaje optoizolatorów, które mają swoje własne zastosowania. Cyfrowy optoizolator zmienia stan swojego wyjścia tak, aby pasował do stanu wejścia. Należy go używać, gdy potrzebne jest wyjście bitowe lub impulsowe. Izolator analogowy odtwarza sygnał wejściowy za pomocą sygnału analogowego. Tego typu optoizolator należy stosować, gdy kluczowym czynnikiem jest wielkość sygnału.

Przeciętny optoizolator składa się z trzech podstawowych części. Solidna obudowa chroni przed wyciekiem światła zewnętrznego do izolatora. Dioda elektroluminescencyjna (LED) lub inne małe źródło światła wysyła sygnał, a część światłoczuła odbiera sygnał. Najczęstszymi odbiornikami światła są fotodiody i fototranzystory. Z zewnątrz optoizolator wygląda jak tranzystor z dołączonymi dodatkowymi przewodami.

W wielu przypadkach termin „opto-sprzęgacz” jest używany zamiennie z „optoizolatorem”, ale istnieje różnica między tymi dwoma urządzeniami. Oba przesyłają informacje między elementami obwodu, pozwalając jednocześnie elementom pozostać izolowanym. Różnica wynika z napięcia potencjalnego obwodów. Optoizolator jest przeznaczony do stosowania w systemach, w których napięcie potencjalne wynosi od 5 000 do 50 000 woltów, a optołączniki są przeznaczone tylko do użytku w systemach, w których napięcie potencjalne jest mniejsze niż 5000 woltów. Użycie niewłaściwego urządzenia może spowodować awarię systemu.

Wilgotność może również powodować poważne problemy dla optoizolatorów. Jeśli w powietrzu jest zbyt dużo wilgoci, elektryczność może ulec wyładowaniu łukowemu, niszcząc izolację elektroniczną. Podobne problemy mogą być spowodowane ciśnieniem barometrycznym, a zanieczyszczenie powietrza może powodować podobne problemy. Najlepszym sposobem na uniknięcie tego problemu jest utrzymanie elektroniki wykorzystującej optoizolatory w strefie klimatyzowanej.