Optoacopladores - salida analógica; Montaje:THT
(2 108)Los optoacopladores son una combinación de un componente optoelectrónico (un fototransistor) y un componente emisor de luz (generalmente diodos LED). Se utilizan para aislar circuitos, generalmente en controladores, donde evitan interferencias con el funcionamiento de circuitos digitales por corrientes y picos de voltaje inducidos al conectar y desconectar cargas más grandes (por ejemplo, inductivas, como relés electromagnéticos).
Parámetros y uso de optoacopladores con salida analógica
El funcionamiento del optoacoplador y su implementación en el circuito es sencillo, pues se trata de manipular el LED, mientras se conectan los pines del elemento al emisor y colector del fototransistor. La corriente de base aquí dependerá de la intensidad de la luz que incida sobre la estructura fotosensible, por lo que el funcionamiento del componente no es binario, sino analógico. Esto permite al diseñador utilizar los principios básicos de la construcción de circuitos electrónicos. Por lo tanto: el optoacoplador exhibe amplificación significativa y puede ayudar a controlar receptores que requieren corrientes relativamente altas para funcionar. Por lo tanto, uno de los parámetros clave de los optoacopladores es CTR (del inglés: Current Transfer Ratio), es decir, la relación de la corriente entre la entrada y la salida del elemento. En modelos seleccionados de componentes se utilizan sistema Darlington, lo que mejora aún más la ganancia del optoacoplador.Las propiedades importantes de los optoacopladores incluyen también la velocidad de activación (tiempo), que determina el retraso entre la aplicación de voltaje en la entrada optoeléctrica y la apertura del canal entre la entrada del colector y el emisor del fototransistor. Del mismo modo, los fabricantes de componentes también especifican un tiempo de inactividad. Estos elementos de especificación determinan si un elemento funcionará en una aplicación determinada.
Los optoacopladores están disponibles en muchos formatos de paquete, tanto para montaje en orificio pasante (THT) como montaje en superficie (SMD) , principalmente en carcasas tipo IC. Cabe señalar que están disponibles en versiones multicanal (2, 3 o 4 canales separados entre sí). A menudo ofrecen un cable separado en cortocircuito a la base del fototransistor, lo que permite un control independiente del flujo de corriente en la salida, el ajuste fino de los circuitos, etc.
Aplicaciones de optoacopladores
Como ya se mencionó, la característica más importante de los optoacopladores, que determina la mayoría de sus aplicaciones, es el aislamiento del circuito. De esta forma, evitan posibles daños causados por ondas o picos de tensión. Esto también los hace ideales para circuitos cuya tarea es cambiar proporcionalmente el voltaje entre el controlador y el receptor. Esta propiedad se utiliza en la transmisión de señales, por ejemplo, en sistemas de control de automatización industrial y de consumo, especialmente cuando se controla la operación de los motores, servomecanismos y actuadores. También se pueden usar para conversión de niveles lógicos. Debido a que pueden operar a alta frecuencia, a menudo se usan en dispositivos de telecomunicaciones, especialmente en situaciones donde existe un riesgo de interferencia significativa en las líneas de transmisión. Tal situación ocurre, por ejemplo, en modernos parques de máquinas centralizados, donde se requiere aislamiento entre circuitos de comunicación (RS-232, RS-485, PROFIBUS, PROFINET, etc.) y servidores encargados de supervisar el funcionamiento de una serie de dispositivos. Una aplicación similar de componentes optoelectrónicos se puede encontrar en redes de tipo Ethernet.
Las propiedades de aislamiento (separación) permiten el uso de optoacopladores en sistemas de retroalimentación, donde un sistema sensible equipado con un convertidor A/C controla circuitos donde pueden ocurrir perturbaciones significativas, por ejemplo, en líneas de sensores analógicos. Tal función cumplen, entre otros, en fuentes de alimentación, donde permiten regular la potencia del dispositivo monitoreando constantemente el voltaje y la corriente. También ayudan a crear circuitos de protección en el campo de protección contra sobrecorriente, protección contra cortocircuitos, etc.
También cabe mencionar que los optoacopladores son un elemento importante de muchos dispositivos médicos, por ejemplo, monitores de funciones vitales, ECG, etc., donde cobra especial importancia el aislamiento entre la red eléctrica y los elementos en contacto con el paciente.
MontajeTHT
Almacén:
