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Também são chamados OPTICO-ACOPLADORES,
OPTICO-ISOLADORES
ou FOTO-ACOPLADORES.
Um optico-acoplador é uma ligação
que conecta dois circuitos
através de luz por esta ligação.
A ligação ótica é feita dentro de um
chip especialmente desenvolvido para está finalidade.
Onde um Diodo Emissor de Luz
dentro do Chip envia sua luz para um foto diodo, foto
transistor ou outro dispositivo que seja foto sensível a luz.
Quando este dispositivo foto
sensível recebe a luz
do emissor, a resistência entre seus terminais
diminuí. Esta alteração
da resistência serve para ativar
ou controlar outro circuito. Veja está
operação na
animação
abaixo.
Um opto-acoplador é projetado para resistir altas
voltagens (500v a 10kv) entre sua
entrada e saída e este é um
de seus principais parâmetros . Que indica o
ISOLAMENTO, Também chamado
de ISOLAÇÃO .
A outra principal vantagem de um
opto-acoplador é a facilidade para ter a
ENTRADA e a SAÍDA ligadas
a potenciais diferentes. Isto que
também é chamado de isolamento significa
que os dois circuitos podem ter "terra
diferente " ou ainda um trabalhar em corrente continua
e o outro em corrente alternada .
DETALHES GERAIS:
Todos os opto-acopladores têm a mesma característica - um circuito
ativa outro circuito por uma ligação óptica - passando informação de um
circuito para outro
Através de um transmissor de luz e um receptor de luz.
Há várias diferenças entre
opto-acopladores. Alguns têm um transistor, triac ou Schmitt Trigger
SAÍDA, alguns têm isolamento alto e outros têm
uma velocidade alta de operação. Alguns transmitirão informação auditiva
e digital, outro transmitirá só informação digital.
Podem ser usadas versões de transistor para transmitir informação digital
ou auditiva.
Aqui segue 5 passos para
ajudar na seleção de um opto-acoplador :
1. Defina a voltagem de isolamento
necessária. Você precisa 500v isolamento ou 2kv?
2. Determine o tipo de Saída.
Você quer passar informação auditiva ou digital?
3. Selecione a velocidade de operação. Você
precisa de velocidade alta?
4. confira a disponibilidade
.
5. Verifique a relação preço
benefício.
A maior parte dos opto-acopladores têm as
seguintes características :
Led transmissor necessita entre 1mA e 15mA
para iluminar.
Receptores:foto-transistor
trabalha em tensões de 20v - 70v.
Foto-tiristor trabalha
em tensões de 250v
a 400v.
Para operação em alta velocidade uma versão
NAND
gate está disponível.
COMO
TRABALHA UM FOTO ACOPLADOR:
(este é um circuito teórico - veja abaixo para um circuito prático)
Quando o led é
ativado, a resistência
entre o coletor e emissor do
transistor diminuí.
E a voltagem na saída REDUZ
A animação sobre um opto-acoplador em operação.
O led requer de 1mA a 15mA.
O que significa isto?
Se o resistor limitador conectado ao led tem um valor muito alto, não
terá um fluxo de corrente suficiente para fazer o led iluminar (O led
esta dentro da chip e você não pode ver).
O transistor não entrara em condução e a resistência entre os términos de
coletor-emissor será bastante ALTA. A voltagem de saída permanecerá ALTA.
Aumentado a corrente do led , ( que é conseguido diminuindo-se o resistor
limitador de corrente para o valor adequado) o led terá seu brilho
intensificado e o transistor passara a uma condução plena. E a voltagem
de saída na animação do diagrama se reduzirá.
Se a corrente que passa pelo led sofre variações subindo e descendo,
intensificando e diminuindo o brilho estaremos modulando o feixe de
luz transmitido, a voltagem na saída do circuito também irá ter está
variação . E é desta forma que o opto-acoplador passar o sinal de ÁUDIO.
Para o SINAL DIGITAL vale a mesma regra Se a corrente para mudança
do brilho do led ocorrer imediatamente de zero para 15mA sem posições
intermediarias teremos a saída mudando de BAIXO para ALTO e vice versa. E
este é o princípio de chavear ou passar um sinal digital.
Para receber o sinal de saída do
acoplador ótico quando ele é colocado como mostrado no circuito acima,
você necessita colocar um resistor no terminal de coletor. Este resistor
é chamado de "RESISTOR de CARGA" ou ainda " RESISTOR LIMITADOR." Quando o
acoplador ótico está no nível BAIXO, no resistor de carga está
passando uma corrente chamada "corrente de repouso"
O transistor de saída tem capacidade para suprir de 30mA a 100mA.
Isto significa que você não pode pôr uma lâmpada de 12v
1amper na saída do opto-acoplador. pois ele se danificará e a
lâmpada náo iluminará. Porém se voçe colocar uma lâmpada de 12v com
consumo de 100mA na saída permitira você ira visualizar o funcionamento
do opto acoplador.
Um circuito melhorado é mostrado abaixo:
Quando o foto-transistor no opto-acoplador não recebe
nenhuma iluminação, ele tem uma resistência alta entre os pinos 3 e 4,
Nós podemos dizer que a saída é BAIXA (isto não está tecnicamente
correto, mas assim será considerado para esta discussão).
Quando o foto-transistor não recebe a iluminação, a resistência entre os
pinos 3 e 4 diminui e nós podemos dizer que a saída é ALTA.
Um resistor limitador de corrente é necessário na saída do opto-acoplador
para prevenir a danos ao transistor.
O valor deste resistor é determinado da seguinte maneira :
1. O fluxo de corrente máximo deve ser menor que 100mA para um transistor
de 100mA etc.
2. O fluxo de corrente deve ter intensidade suficiente para excitar o
circuito conectado ao opto-acoplador.
O resistor na saída que é chamado de "resistor limitador de corrente."
Deve ter sua potencia escolhida para permitir passar
aproximadamente 200% a 300% mais corrente do que o requerido pela
fase que de excitação.
Desta maneira alguns transistores tem uma alteração de parâmetros e
pode ter um ganho mais baixo que o "circuito de teste."
Um opto-acoplador pode inverter um sinal ou pode prover sem inversão.
Abaixo apresentamos o diagrama dos dois circuitos:
LINHA COMPLETA:
Uma gama completa de opto-acopladores está disponível no link:
ISOCOM Ltd OPTOCOUPLERS.
Veja a
Lista completa com parâmetros para cada dispositivo .
Click:
pinouts
no link para unir a todo os opto-acopladores que tem a mesma
pinagem !
Aqui estão alguns opto acopladores comum:
Os diagramas abaixo apresentam a gama de encapsulamento para
opto-acopladores:
Um opto-acoplador que exita um MOSFET
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