optocoupleurs - sortie analogique
(4 708)Les optocoupleurs sont une combinaison d’un composant optoélectronique (un phototransistor) et d’un composant électroluminescent (généralement les LED). Ils sont utilisés pour isoler les circuits, généralement dans les contrôleurs, où ils évitent les interférences avec le fonctionnement des circuits numériques par les courants et les pointes de tension induits lors de la connexion et de la déconnexion de charges plus importantes (par exemple inductives, telles que relais électromagnétiques).
Paramètres et utilisation des optocoupleurs avec sortie analogique
Le fonctionnement de l’optocoupleur et sa mise en œuvre dans le circuit est simple, car il s’agit de manipulation de la LED tandis que les broches de l’élément sont reliées à l’émetteur et au collecteur du phototransistor. Le courant de base dépendra ici de l’intensité de la lumière tombant sur la structure photosensible, de sorte que le fonctionnement du composant n’est pas binaire, mais analogique. Cela permet au concepteur d’utiliser les principes de base de la construction de circuits électroniques. Par conséquent : l’optocoupleur présente une amplification significative et peut aider à contrôler les récepteurs qui nécessitent des courants relativement élevés pour fonctionner. Par conséquent, l’un des paramètres clés des optocoupleurs est le CTR (en anglais Current Transfer Ratio), c’est-à-dire le rapport du courant entre l’entrée et la sortie de l’élément. Les modèles de composants sélectionnés utilisent la combinaison Darlington, qui améliore encore le gain de l’optocoupleur.
Les propriétés importantes des optocoupleurs incluent également la vitesse d’activation (temps) qui détermine le délai entre l’application de la tension à l’entrée optoélectrique et l’ouverture du canal entre l’entrée du collecteur et l’émetteur du phototransistor. De même, les fabricants de composants spécifient également un temps d’arrêt. Ces éléments de spécification déterminent si un élément fonctionnera dans une application donnée.
Les optocoupleurs sont disponibles dans de nombreux formats de boîtiers, à la fois pour le montage traversant (THT) et le montage en surface (SMD), principalement dans des boîtiers de type IC. Il convient de souligner qu’ils sont disponibles en versions multicanaux (2, 3 ou 4 canaux mutuellement séparés). Ils offrent souvent un fil séparé court-circuité à la base du phototransistor, ce qui permet un contrôle indépendant du flux de courant à la sortie, un réglage fin des circuits, etc.
Applications d’optocoupleurs
Comme nous avons déjà mentionné, l’isolation du circuit est une caractéristique la plus importante des optocoupleurs, qui détermine la plupart de leurs applications. De cette façon, ils évitent les dommages potentiels causés par les ondulations ou les pointes de tension. Cela les rend également idéaux pour les circuits dont la tâche est de modifier proportionnellement la tension entre le pilote et le récepteur. Cette propriété est utilisée dans la transmission de signaux, par exemple dans les systèmes de contrôle dans le domaine de l’automatisation industrielle et grand public, en particulier lors du contrôle du fonctionnement des moteurs, des servomécanismes et des actionneurs. Ils peuvent également être utilisés pour la conversion de niveaux logiques. Puisqu’ils peuvent fonctionner à haute fréquence, ils sont souvent utilisés dans les appareils de télécommunications, en particulier dans les situations où il existe un risque d’interférence important dans les lignes de transmission. Une telle situation se produit, par exemple, dans les parcs machines modernes et centralisés, où l’isolement est nécessaire entre les circuits de communication (RS-232, RS-485, PROFIBUS, PROFINET etc.) et les serveurs chargés de superviser le fonctionnement de plusieurs équipements. Une application similaire des composants optoélectroniques peut être trouvée dans les réseaux de type Ethernet.
Les propriétés d’isolation (de séparation) permettent l’utilisation d’optocoupleurs dans les systèmes de rétroaction où un système sensible équipé d’un convertisseur A/N contrôle les circuits où des interférences importantes peuvent se produire – par exemple sur les lignes de capteurs analogiques. Ces fonctions comprennent dans les alimentations où ils permettent de réguler la puissance de l’appareil en surveillant en permanence la tension et le courant. Ils permettent également de créer des circuits de protection dans le domaine de la protection contre les surintensités, la protection contre les courts-circuits, etc.
Il convient également de mentionner que les optocoupleurs sont un élément important de nombreux dispositifs médicaux, par exemple les moniteurs de fonctions vitales, ECG, etc. Là, l’isolement entre le réseau électrique et les éléments en contact avec le patient est particulièrement important.
Entrepôt :
