Optoizolatory to urządzenie optoelektroniczne, które w obecności światła widzialnego zachowuje się jak przełącznik. Są one wykorzystywane do sterowania obwodami elektrycznymi za pomocą światła, głównie z diod LED, paneli słonecznych lub innych źródeł światła widzialnego. Różne rodzaje transoptorów reagują na różne długości fal; na przykład istnieją transoptory, które reagują na światło UV, jak również te, które reagują tylko na światło widzialne i czerwone, ale nie na światło podczerwone. Istnieje kilka różnych rodzajów transoptorów, każdy z nich ma swoje własne zastosowanie i właściwości. W tym artykule przyjrzymy się różnym rodzajom transoptorów i ich zastosowaniu w projektach elektronicznych.
Co to jest transoptor?
Transoptor (Optoizolator) to urządzenie, które wykorzystuje światło do sterowania obwodami elektrycznymi. W transoptorze znajdują się dwa główne elementy: źródło światła i dioda LED IR (podczerwieni), która jest przełącznikiem. Źródło światła wysyła światło przez światłowód do diody IR LED, gdzie jest ono absorbowane przez półprzewodnik. Ciepło wytworzone w tym procesie wystarcza do wywołania zmiany stanu, przeniesienia prądu i tym samym zamknięcia obwodu.
Główną zaletą transoptorów jest to, że umożliwiają one przesyłanie danych przez światłowód. Światłowód ten może mieć długość nawet kilkudziesięciu kilometrów. Oznacza to, że można kontrolować obwód z odległego miejsca. Ponadto, optocoupler nie wymaga bezpośredniego połączenia między dwoma obwodami. Światłowód może być również wykorzystany do monitorowania prądu w obwodzie.
Tranzystor światło-elektryczny (tranzystor ze źródłem światła)
Tranzystor światło-elektryczny jest urządzeniem, które tłumaczy światło w światłowodzie na prąd w obwodzie elektrycznym i odwrotnie. Dioda LED działa jako źródło prądu, co oznacza, że ma stały spadek napięcia i zmienny prąd wyjściowy. Fototranzystor jest tranzystorem, który wykonuje czynność odwrotną do diody LED. Urządzenia te pracują jako radiator prądu ze zmiennym spadkiem napięcia. Występują w wersji NPN lub PNP, a także z różnymi długościami fali świetlnej.
Foto-FET lub fotodioda
Foto-FET lub fotodioda to urządzenie, które zamienia światło na prąd. Różnica między foto-FET-em a fotodiodą polega na tym, że fotodioda ma stały prąd i zmienne napięcie, natomiast foto-FET ma stały spadek napięcia i zmienny prąd. Fotodiody stosowane są głównie w transoptorach jako źródło prądu wstecznego, czyli radiatora. Dostępne są w różnych długościach fali, w zależności od rodzaju źródła światła. Fotodioda stosowana jest najczęściej jako źródło prądu, czyli radiator prądu. Generuje ona stały prąd (prąd ciemny), gdy nie ma światła. Fotodiody służą głównie do wykrywania obecności światła. Są one przeznaczone do źródeł światła o niskim natężeniu.
Optoizolator z przekaźnikiem
Optoizolator z przekaźnikiem to optocoupler z przekaźnikiem. Optoizolator zawiera źródło światła, światłowód i diodę IR. Dodatkowo posiada przekaźnik z mechanizmem przełączającym. Przekaźnik zamyka obwód, gdy światłowód wykryje światło. Zaletą optoizolatorów jest to, że zapewniają one izolację elektryczną między dwoma obwodami. Jeśli jeden obwód ulegnie awarii, nie ma to wpływu na drugi obwód.
Odbiornik/przekaźnik optyczny (odbiornik/przekaźnik ze źródłem światła)
Odbiornik/przekaźnik optyczny jest urządzeniem, które przetwarza sygnał optyczny jednego źródła światła na sygnał innego źródła światła. Może służyć do przesyłania sygnału z jednego źródła światła do innego źródła światła. Odbiornik/transmiter optyczny posiada dwa złącza: jedno dla źródła światła i osobne dla odbiornika. Jego główną zaletą jest to, że nie potrzebuje bezpośredniego połączenia z obwodem Działa jako pilot.
Wnioski
Optocouplers to przydatne urządzenie, które pozwala na zdalne sterowanie lub monitorowanie obwodów elektrycznych za pomocą światła. Jest to idealny sposób łączenia obwodów w miejscach, gdzie trudno jest wykonać fizyczne połączenie, np. w aplikacjach podwodnych, w operacjach górniczych i w przestrzeni kosmicznej.
Istnieje kilka różnych typów transoptorów, każdy z nich ma swoje zastosowanie i charakterystykę. Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że działają one tylko wtedy, gdy jest światło. Jeśli nie ma światła, nie będą działać. To czyni je idealnym wyborem do zdalnego sterowania obwodami elektrycznymi lub do wyzwalania reakcji tylko wtedy, gdy jest światło.
Więcej informacji znajdziesz na stronie tme.eu
