Optocuplor

Optocuplor Optocuplorul combina un LED si un fototranzistor in aceeasi capsula. Rolul unui optocuplor este acela de a separa doua parti de circuit.

Aceasta este realizata pentru un numar de motive:

• Interferenta. O parte a unui circuit poate fi intr-o zona unde este influentat de interferente (cum ar fi cele de la motoarele electrice, echipamente de sudura, motoare termice etc.). Daca iesirea acestui circuit trece printr-un optocuplor spre alt circuit, numai semnalele dorite vor trece prin optocuplor. Semnalele de interferenta nu vor avea destula "putere" sa activeze LEDul din optocuplor si de aceea ele sunt eliminate. Exemplele tipice sunt unitatile industriale care au mai multe interferente care afecteaza semnalele pe cablu. Daca aceste interferente afecteaza functia unei sectiuni de control, vor apare erori si unitatea nu va mai functiona.
• Separare simultana si intensitatea semnalului. Un semnal mai mic de 3v este capabil sa activeze un optocuplor si iesirea optocuplorului poate fi conectata la o linie de intrare a microcontrolerului. Microcontrolerul are nevoie de un impuls de intrare de 5v si in caz semnalul de 3v este amplificat la 5v. Poate fi folosit pentru a amplifica curentul semnalului. Uitati-va mai jos pentru utilizarea unei linii de iesire a microcontrolerului pentru amplificare de curent.
• Separare de tensiune mare. Optocuploarele au calitati innascute pentru separarea tensiunilor mari. Deoarece LEDul este complet separat de fototranzistor, optocuploarele pot da dovada de izolare de tensiune de 3Kv sau chiar mai mare.

Optocuploarele pot fi folosite ca dispozitive de intrare sau iesire. Ele au functii aditionale cum ar fi Schmitt triggering (iesirea unui Schmitt trigger este 0 sau 1 - se schimba incet ridicand si coborand forma de unda in valori definite LOW sau HIGH). Optocuploarele sunt impachetate ca o singura unitate sau in grupuri de doua sau mai multe intr-o singura capsula. Ele mai sunt denumite foto-intrerupatoare in care un disc cu fante este introdus intr-un lacas intre LED si fototranzistor si de fiecare data cand lumina este intrerupta, tranzistorul produce un impuls. Fiecare optocuplor are nevoie de doua alimentari pentru a functiona. Ele pot fi folosite cu o alimentare, dar capacitatea de izolare a tensiunii este pierduta.

Optocuplor pe o linie de intrare Modul de functionare este simplu: cand ajunge un semnal, LEDul din optocuplor este aprins si lumineaza pe baza fototranzistorului din aceeasi carcasa. In momentul in care tranzistorul este activat, tensiunea dintre colector si emitor cade la 0.5v sau mai putin si microcontrolerul sesizeaza acest lucru ca zero logic pe pinul RA4. Exemplul de mai jos este un contor, folosit pentru numararea produselor de pe o linie de productie, pentru determinarea vitezei motorului, pentru contorizarea numarului de revolutii a unei axe etc. Consideram senzorul ca un microintrerupator. De fiecare data cand intrerupatorul este inchis, LEDul este luminat. LEDul "transfera" semnalul catre fototranzistor si operatia fototranzistorului livreaza LOW catre intrarea RA4 a microcontrolerului. Un program in microcontroler va fi necesar pentru a preveni contorizarile false si un indicator conectat la oricare dintre iesirile microcontrolerului va indica starea curenta a contorului.

Exemplu de linie de intrare cu optocuplor

Optocuplor pe o linie de iesire Un optocuplor poate fi folosit pentru a separa semnalul de iesire a unui microcontroler fata de un dispozitiv de iesire. Acest lucru poate fi necesar pentru separarea tensiunilor inalte sau pentru amplificare. Iesirea unor anumite microcontrolere este limitata la 25mA. Optocuplorul va lua semnal de curent scazut din microcontroler si tranzistorul de iesire va comanda un LED sau un releu, cum este exemplificat mai jos:

Output line optocoupler example

Programul pentru acest exemplu este simplu. Prin livrarea unui ,1' logic in pinul 4 al portului A, LEDul se va aprinde si tranzistorul va fi activat in optocuplor. Orice dispozitiv conectat la iesirea optocuplorului va fi activat. Curentul limita pentru tranzistor este in jur de 250mA.