sábado, 7 de septiembre de 2013

El optoacoplador (1)



Los Optoacopladores u Optoaisladores son dispositivos que podemos encontrar en múltiples aplicaciones dentro de un equipo electrónico, cuando una señal debe ser transmitida desde un circuito específico a otro, sin que exista conexión eléctrica entre ambos.



La evolución de los semiconductores en el mundo electrónico encontró en los optoacopladores al reemplazo ideal para dejar de lado al relé (o relay) y al transformador, en especial en aplicaciones digitales, donde la velocidad de transferencia y la conservación de la forma de onda debía ser tan fiel como fuera posible en la salida, reflejando en forma idéntica al formato que presentaba en la entrada.



En el caso del relé, la transferencia de una señal analógica es imposible, del mismo modo que sucede con los transformadores a determinadas frecuencias y con formas de onda “especiales”.

El optoacoplador fue la solución empleada en múltiples aplicaciones que requerían importantes cambios de niveles de tensión entre los circuitos enlazados, donde se requería aislar determinado tipo de ruidos en la transmisión de datos; o en espacios industriales, donde se pudiera (o pudiese) controlar mediante un impulso lógico, de baja tensión, una carga con elevados consumos en corriente alterna.

Un ejemplo de este tipo de aplicaciones lo presentamos ya en la entrada en la que presentábamos al relé.




El Optoacoplador es un dispositivo que se compone normalmente de un diodo LED y un fototransistor, de manera de que cuando el diodo LED emite luz, ilumine el fototransistor y conduzca.

En la siguiente imagen se puede ver más gráficamente. En ella representamos el diodo en rojo y el fototransistor en verde, y vemos que entre ellos no hay conexión eléctrica alguna, solo un material que permita transmitir la luz de uno a otro.



Estos dos elementos están acoplados de la forma más eficiente posible.

La corriente de salida IC del optocoplador (corriente de colector del fototransistor) es proporcional a la corriente de entrada IF (corriente en el diodo LED).

La relación entre estas dos corrientes se llama razón de transferencia de corriente (CTR) y depende de la temperatura ambiente.

A mayor temperatura ambiente, la corriente de colector en el fototransistor es mayor para la misma corriente IF (la corriente por el diodo LED)

La entrada (circuito del diodo) y la salida (circuito del fototransistor) están 100% aislados y la impedancia de entrada es muy grande (1013 ohms típico)


El optoacoplador es un dispositivo sensible a la frecuencia y el CTR disminuye al aumentar ésta.

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