Optoacopladors: circuits de treball, característiques, interfície, aplicació

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Els OPTOCOPLADORS O OPTOISOLADORS són dispositius que permeten la transmissió eficient de senyals de CC i altres dades a través de dues etapes del circuit i, alhora, mantenen un excel·lent nivell d’aïllament elèctric entre elles.

Els optoacopladors es fan especialment útils quan cal enviar un senyal elèctric a través de dues etapes del circuit, però amb un grau extrem d’aïllament elèctric a través de les etapes.



Els dispositius d'optoupling funcionen com a canvis de nivell lògic entre dos circuits, té la capacitat de bloquejar la transferència de soroll a través dels circuits integrats, per aïllar els nivells lògics de la línia de CA d'alta tensió i eliminar els bucles de terra.

Els optoacopladors es converteixen en un substitut eficaç per a relleus , i per a transformadors per a la interfície d'etapes de circuits digitals.



A més, la resposta de freqüència de l'octoacoplador resulta incomparable en circuits analògics.

Construcció interna d'optocoplador

Internament, un optoacoplador conté un LED emissor d'infrarojos o IR (normalment construït amb arseniur de gal). Aquest LED IR està òpticament acoblat a un dispositiu de detecció fotogràfic de silici adjacent que generalment és un fototransistor, un fotodiode o qualsevol element fotosensible similar). Aquests dos dispositius complementaris estan incrustats hermèticament en un paquet a prova de llum opac.

Detalls de la construcció interna de l’acoplador

La figura anterior mostra una vista disseccionada d’un xip d’acoblador dual en línia (DIP) de sis pins típic. Quan els terminals connectats amb el LED IR es subministren amb una tensió esbiaixada cap endavant adequada, emet internament una radiació infraroja en el rang de longitud d'ona de 900 a 940 nanòmetres.

Aquest senyal IR cau sobre el fotodetector adjacent que normalment és un fototransistor NPN (que té una sensibilitat fixada a la mateixa longitud d’ona) i es condueix instantàniament creant una continuïtat a través dels seus terminals de col·lector / emissor.

Com es pot veure a la imatge, el LED IR i el fototransistor estan muntats en braços adjacents d'un marc de plom.

El marc de plom es presenta en forma d’estampació tallada en xapa fina conductora amb acabats de diverses branques. Els substrats aïllats que s’inclouen per reforçar el dispositiu es creen amb l’ajut de les branques interiors. El pinout respectiu del DIP es desenvolupa corresponentment a partir de les branques externes.

Una vegada que s’estableixen les connexions conductores entre el cas de la matriu i els passadors adequats del marc de plom, l’espai que envolta el LED IR i el fototransistor es segella dins d’una resina transparent suportada per IR que es comporta com una “canonada de llum” o una guia d’ones òptica entre dos dispositius IR.

El conjunt complet s’emmotlla finalment en una resina epoxi a prova de llum que forma el paquet DIP. En acabar, els terminals del pin del marc de plom estan perfectament doblegats cap avall.

símbol i pinout bàsic de l

Pinout d'optocoplador

El diagrama anterior mostra el diagrama de pinout del típic optoacoplador al paquet DIP. El dispositiu també es coneix com optoaïllador, ja que no hi ha corrent entre els dos xips, sinó només senyals de llum, i també perquè l’emissor IR i el detector IR tenen un aïllament i aïllament elèctric al 100%.

Els altres noms populars associats a aquest dispositiu són fotocopiadors o aïlladors fotoacoblats.

Podem veure que la base del transistor IR intern s’acaba al pin 6 del CI. Aquesta base normalment no es connecta, ja que el principal objectiu dels dispositius és acoblar els dos circuits mitjançant un senyal de llum IR aïllat.

De la mateixa manera, el pin 3 és un pinout obert o desconnectat i no és rellevant. És possible transformar el fototransistor IR intern en un fotodiode simplement en curtcircuitar i connectar el pin base 6 amb el pin emissor 4.

Tanmateix, és possible que la funció anterior no sigui accessible en un optoacoplador de 4 pins o en un optoacoblador multicanal.

Característiques de l’acoblador

Els optoacopladors presenten una característica molt útil i és la seva eficiència d’acoblament de llum anomenada relació de transferència actual o el CTR.

Aquesta relació es millora amb un espectre de senyal LED IR que coincideix idealment amb el seu espectre de detecció de fototransistor adjacents.

Per tant, el CTR es defineix com la proporció del corrent de sortida al corrent d’entrada, a un nivell de biaix nominal d’un dispositiu d’acoblament específic. Es representa amb un percentatge:

CTR = Iced/ Jofx 100%

Quan l'especificació suggereix un CTR del 100%, es refereix a una transferència de corrent de sortida d'1 mA per cada mA de corrent al LED IR. Els valors mínims del CTR poden mostrar variacions entre el 20 i el 100% per a diferents optoacopladors.

Els factors que poden variar el CTR depenen de les especificacions instantànies de tensió i corrent d’alimentació d’entrada i sortida al dispositiu.

característiques de corrent de sortida d’optocoplador vs corrent d’entrada

La figura anterior mostra el gràfic característic del corrent de sortida d’un fototransistor intern d’un optoacoplador (ICB) vs. corrent d'entrada (IF) quan s’aplica un VCB de 10 V a través dels seus pins col·lectors / base.

Especificacions importants de l'OptoCoupler

Alguns dels paràmetres essencials d'especificació d'optocopladors es poden estudiar a partir de les dades següents:

Tensió d'aïllament (Viso) : Es defineix com la tensió màxima absoluta de CA que pot existir a través de les etapes del circuit d’entrada i sortida de l’optocoplador, sense causar cap dany al dispositiu. Els valors estàndard d’aquest paràmetre poden oscil·lar entre 500 V i 5 kV RMS.

TU ETS: es pot entendre com la tensió màxima de corrent continu que es podria aplicar a les connexions de fototransistor del dispositiu. Normalment, pot variar entre 30 i 70 volts.

Si : És el màxim corrent continu continu CC que pot fluir al LED IR o l'IXARXA . Són els valors estàndard de la capacitat de maneig del corrent especificats a una sortida de fototransistor de l’optocoplador, que pot oscil·lar entre 40 i 100 mA.

Temps de pujada / caiguda : Aquest paràmetre defineix la velocitat lògica de la resposta de l'optoacoplador a través del LED IR intern i del fototransistor. Normalment, pot passar de 2 a 5 microsegons tant per a pujada com per baixada. Això també ens parla de l’amplada de banda del dispositiu d’acoblament optic.

Configuració bàsica d'optocoplador

esquema bàsic de connexió de circuits i pins d’optocoplador

La figura anterior mostra un circuit bàsic d’acoblament d’optos. La quantitat de corrent que pot passar pel fototransistor està determinada pel corrent de biaix aplicat del LED IR o de la IXARXA, tot i estar completament separats.

Mentre l’interruptor S1 es manté obert, el flux de corrent a través de la IXARXAestà inhibit, el que significa que no hi ha energia IR disponible per al fototransistor.

Això fa que el dispositiu estigui completament inactiu, provocant el desenvolupament de zero voltatge a través de la resistència de sortida R2.

Quan S1 està tancat, es deixa fluir corrent a través de la IXARXAi R1.

Això activa el LED IR que comença a emetre senyals IR al fototransistor permetent que s'encengui, i al seu torn fa que es desenvolupi una tensió de sortida a través de R2.

Aquest circuit bàsic d’optocoplador respondrà específicament bé als senyals d’entrada de commutació ON / OFF.

Tanmateix, si es requereix, el circuit es pot modificar per funcionar amb senyals d'entrada analògica i generar senyals de sortida analògica corresponents.

Tipus d’optoacopladors

El fototransistor de qualsevol optoacoblador pot venir amb molts guanys de sortida i especificacions de treball diferents. L’esquema que s’explica a continuació mostra altres sis formes de variants d’optocopladors que tenen les seves pròpies combinacions específiques d’IRED i fotodetector de sortida.

Optoacoblador d

La primera variant anterior indica un esquema d’acoblador d’entrada bidireccional i sortida de fototransistor amb un parell d’IRED de gal·li-arsenur connectats adossats per acoplar senyals d’entrada d’AC i també per protegir-se contra l’entrada de polaritat inversa.

Normalment, aquesta variant pot presentar un CTR mínim del 20%.

optoacoblador de sortida de photodarlington

El següent tipus anterior il·lustra un optoacoblador la sortida del qual es millora amb un amplificador de foto-darlington basat en silici. Això li permet produir un corrent de sortida superior en comparació amb l’altre optoacoblador normal.

A causa de l’element Darlington a la sortida, aquest tipus d’acobladors són capaços de produir un CTR mínim del 500% quan la tensió del col·lector a l’emissor és d’uns 30 a 35 volts. Aquesta magnitud sembla ser aproximadament deu vegades superior a la d’un optoacoblador normal.

Tanmateix, és possible que no siguin tan ràpids com els altres dispositius normals i això pot suposar un compromís significatiu quan es treballa amb un acoblador de fotodarlington.

A més, pot tenir una quantitat disminuïda de l'ample de banda efectiu en aproximadament un factor de deu. Les versions estàndard del sector dels optoacobladors photoDarlington són de 4N29 a 4N33 i 6N138 i 6N139.

També els podeu obtenir com a acobladors fotodarlington de doble i quatre canals.

optoacoblador de sortida lineal bidireccional

El tercer esquema anterior mostra un optoacoplador que té un IRED i un fotosensor MOSFET amb sortida lineal bidireccional. El rang de tensió d'aïllament d'aquesta variant pot arribar a ser de 2500 volts RMS. El rang de tensió de ruptura pot estar entre 15 i 30 volts, mentre que els temps de pujada i baixada ronden els 15 microsegons cadascun.

optoacoblador de sortida photoSCR

La següent variant mostra un element bàsic SCR o tiristor fotosensor opto basat. Aquí la sortida es controla mitjançant un SCR. La tensió d’aïllament dels tipus d’acobladors OptoSCR sol ser d’uns 1000 a 4000 volts RMS. Presenta unes tensions mínimes de bloqueig de 200 a 400 V. Els corrents d’encès més elevats (Ifr) pot rondar els 10 mA.

optoacoblador de sortida photoTriac

La imatge superior mostra un optoacoplador amb sortida fototríaca. Aquest tipus d’acobladors de sortida basats en Tiristor presenten generalment tensions de bloqueig cap endavant (VDRM) de 400 V.

Optoacoplador de sortida del disparador Schmitt

També hi ha disponibles optoacopladors amb activador de Schmitt. A la part superior es mostra aquest tipus d’optocoplador que inclou un optosensor basat en IC que té un CI de desencadenament de Schmitt que convertirà una ona sinusoïdal o qualsevol forma de senyal d’entrada pulsada en tensió de sortida rectangular.

Aquests dispositius basats en fotodetectors IC estan realment dissenyats per funcionar com un circuit multivibrador. Les tensions d’aïllament poden oscil·lar entre 2500 i 4000 volts.

El corrent d’encès normalment s’especifica entre 1 i 10 mA. Els nivells mínim i màxim de subministrament de treball són d'entre 3 i 26 volts i la velocitat màxima de velocitat de dades (NRZ) és d'1 MHz.

Circuits d'aplicació

El funcionament intern dels optoacopladors és exactament similar al funcionament d’un conjunt de transmissors i receptors IR configurats discretament.

Control de corrent d’entrada

Igual que qualsevol altre LED, el LED IR d’un optoacoplador també necessita una resistència per controlar el corrent d’entrada fins a límits de seguretat. Aquesta resistència es pot connectar de dues maneres bàsiques amb el LED d’optocoplador, com es demostra a continuació:

com connectar la resistència al LED d’entrada d’optocoplador

La resistència es pot afegir en sèrie ja sigui amb el terminal d'ànode (a) o el terminal de càtode (b) de l'IRED.

Optoacoplador de corrent altern

En els nostres debats anteriors, vam aprendre que per a l'entrada de CA, es recomanen els optoacopladors de CA. Tot i això, qualsevol optoacoblador estàndard també es pot configurar de forma segura amb una entrada de CA afegint un díode extern als pins d'entrada IRED, tal com es demostra al diagrama següent.

protecció contra la tensió d’entrada inversa per a l’optocoplador

Aquest disseny també garanteix la seguretat del dispositiu contra les condicions de voltatge d’entrada inversa accidentals.

Conversió digital o analògica

Per obtenir una conversió digital o analògica a la sortida de l’optocoplador, es pot afegir una resistència en sèrie amb el pin col·lector d’optotransistor o el pin emissor, respectivament, que es mostra a continuació:

com configurar la resistència al transistor de sortida optocoplador

Conversió a Photo-Transistor o Photo-Diode

Com s’indica a continuació, un fototransistor de sortida d’un optoacoblador DIP de 6 pins normal es pot convertir en una sortida de fotodiodo connectant el pin base del transistor 6 del seu fototransistor amb terra i mantenint l’emissor desconnectat o fent-lo curt amb el pin6 .

Aquesta configuració provoca un augment significatiu del temps d'augment del senyal d'entrada, però també resulta en una reducció dràstica del valor CTR fins al 0,2%.

com es converteix el fototransistor de sortida d’optocopladors a fotodiode

Interfície digital optocoplador

Els optoacopladors poden ser excel·lents pel que fa a la interfície de senyals digitals, operats a diversos nivells de subministrament.

Els optoacopladors es poden utilitzar per a la interfície d’IC digitals entre la família TTL, ECL o CMOS idèntica, i també entre aquestes famílies de xips.

Els optoacopladors també són els preferits a l’hora d’interfazar ordinadors personals o microcontroladors amb altres ordinadors mainframe, o càrregues com motors, relés , solenoide, làmpades, etc. El diagrama que es mostra a continuació il·lustra el diagrama d'interfície d'un optoacoblador amb circuits TTL.

Interfaçar CI TTL amb Optocuplador

com connectar l’optocoplador amb portes TTL

Aquí podem veure que l’IRED de l’optocoplador està connectat a través del + 5V i la sortida de la porta TTL, en lloc de la forma habitual entre la sortida TTL i la terra.

Això es deu al fet que les portes TTL estan classificades per produir corrents de sortida molt baixos (al voltant de 400 uA), però s’especifiquen per enfonsar el corrent a una velocitat bastant alta (16 mA). Per tant, la connexió anterior permet un corrent d’activació òptim per IRED sempre que el TTL sigui baix. Tanmateix, això també significa que la resposta de sortida s'invertirà.

Un altre inconvenient que existeix amb la sortida de porta TTL és que, quan la seva sortida és ALTA o lògica 1, es pot produir al voltant d’un nivell de 2,5 V, que potser no seria suficient per apagar l’IRED completament. Ha de tenir com a mínim 4,5 V o 5 V per habilitar l’apagat complet de l’IRED.

Per corregir aquest problema, s'inclou R3, que assegura que l'IRED s'apaga completament quan la sortida de la porta TTL es converteixi en ALTA fins i tot amb un 2,5 V.

Es pot veure que el pin de sortida del col·lector de l’optocoplador està connectat entre l’entrada i la terra de l’IC TTL. Això és important perquè una entrada de porta TTL ha de tenir una connexió a terra adequada com a mínim per sota de 0,8 V a 1,6 mA per permetre un 0 lògic correcte a la sortida de la porta. Cal tenir en compte que la configuració que es mostra a la figura anterior permet una resposta no inversora a la sortida.

Interfície IC CMOS amb optoacoplador

A diferència de la contrapart TTL, les sortides IC CMOS tenen la capacitat d’obtenir i enfonsar magnituds de corrents suficients fins a molts mA sense cap problema.

Per tant, aquests IC poden ser fàcilment connectats amb un optoacoplador IRED, ja sigui en mode dissipador o en mode font, tal com es mostra a continuació.

com connectar l’optocoplador amb portes CMOS

Independentment de la configuració seleccionada al costat d'entrada, R2 al costat de sortida ha de ser prou gran per permetre un oscil·lació completa del voltatge de sortida entre els estats lògics 0 i 1 a la sortida de la porta CMOS.

Interfície de microcontrolador Arduino i BJT amb optoacoplador

com connectar l’optocoplador amb les etapes Arduino i BJT

La figura anterior mostra com connectar un microcontrolador o Arduino senyal de sortida (5 volts, 5 mA) amb una càrrega de corrent relativament elevada mitjançant un optoacoplador i etapes BJT.

Amb una lògica HIGH + 5V de l’Arduino, l’optocoplador IRED i el fototransistor romanen apagats i això permet que Q1, Q2 i el motor de càrrega continuïn engegats.

Ara, tan bon punt la sortida d’Arduino baixa, l’optocoplador IRED s’activa i engega el fototransistor. Això fonamenta instantàniament el biaix de la base de Q1, apagant Q1, Q2 i el motor.

Interfície de senyals analògics amb optoacoplador

Un optoacoplador també es pot utilitzar eficaçment per a la interfície de senyals analògics a través de dues etapes del circuit determinant un corrent llindar a través de l’IRED i, posteriorment, modulant-lo amb el senyal analògic aplicat.

La següent figura mostra com es pot aplicar aquesta tècnica per acoplar un senyal d'àudio analògic.

com connectar l’optocoplador amb un senyal d’àudio analògic

L'ampli operatiu IC2 està configurat com un circuit seguidor de tensió de guany d'unitat. Es pot veure l'IRED de l'optoacoblador enganxat al bucle de retroalimentació negativa.

Aquest bucle fa que el voltatge a través de R3 (i, per tant, el corrent a través de l’IRED) segueixi amb precisió o faci un seguiment de la tensió que s’aplica al pin núm. 3 de l’amplificador operatiu, que és el pin d’entrada que no és la inversora.

Aquest pin3 de l’amplificador operatiu està configurat a la meitat de la tensió d’alimentació mitjançant la xarxa divisora ​​de potencials R1 i R2. Això permet que el pin3 es moduli amb senyals de CA que poden ser un senyal d'àudio i fa que la il·luminació IRED variï segons aquest àudio o el senyal analògic modulador.

El corrent en repòs o el consum de corrent de ralentí per al corrent IRED s’aconsegueix entre 1 i 2 mA mitjançant R3.

Al costat de sortida de l’optocoplador, el corrent de repòs està determinat pel fototransistor. Aquest corrent desenvolupa una tensió a través del potenciòmetre R4 el valor del qual s’ha d’ajustar de manera que generi una sortida en repòs que també és igual a la meitat de la tensió d’alimentació.

L'equivalent de senyal de sortida d'àudio modulat de seguiment s'extreu a través del potenciòmetre R4 i es desacobla a través de C2 per a un processament posterior.

Interfície Triac amb Optocuplador

Els optoacopladors es poden utilitzar idealment per crear un acoblament perfectament aïllat a través d’un circuit de control de baixa intensitat de CC i un circuit de control triac basat en la xarxa de corrent altern.

Es recomana mantenir el costat de terra de l'entrada de CC connectat a una línia de terra adequada.

La configuració completa es pot veure al següent esquema:

com connectar l’optocoplador amb triac de creuament nul i càrrega resistiva

El disseny anterior es pot utilitzar per a aïllats control de llums de corrent altern , escalfadors, motors i altres càrregues similars. Aquest circuit no està configurat controlat per creuament zero, el que significa que el disparador d’entrada farà que el triac canviï en qualsevol punt de la forma d’ona de corrent altern.

Aquí la xarxa formada per R2, D1, D2 i C1 crea una diferència de potencial de 10 V derivada de l’entrada de línia AC. Aquesta tensió s’utilitza per desencadenant el triac a través de Q1 sempre que s’activa el costat d’entrada tancant l’interruptor S1. És a dir, sempre que S1 estigui obert, l’optocoplador està apagat a causa d’un biaix de base zero per a Q1, que manté el triac apagat.

En el moment que S1 es tanca, activa l'IRED, que engega Q1. Q1 posteriorment connecta el corrent continu de 10 V a la porta del triac que activa el triac i, finalment, també activa la càrrega connectada.

com connectar l’optocoplador amb triac de creuament zero i càrrega inductiva

El següent circuit anterior està dissenyat amb un interruptor monolític de voltatge zero de silici, el CA3059 / CA3079. Aquests circuits permeten que el triac s'activi de forma síncrona, és a dir només durant el creuament de tensió zero de la forma d'ona del cicle de corrent altern.

Quan es prem S1, l’opamp hi respon només si el cicle d’entrada d’entrada triac és a prop d’uns mV prop de la línia de pas zero. Si el disparador d'entrada es fa mentre el corrent altern no està a prop de la línia de pas zero, llavors l'ampli operador espera fins que la forma d'ona arriba al pas zero i només llavors activa el triac mitjançant una lògica positiva des del seu pin4.

Aquesta característica de commutació de creuament zero protegeix la sobrecàrrega i la pujada de corrent sobtades connectades, ja que l’encès es fa al nivell de creuament zero i no quan l’AC està en els seus pics més alts.

Això també elimina el soroll de RF innecessari i les molèsties a la línia elèctrica. Aquest interruptor de creuament zero basat en triac optoacoplador es pot utilitzar eficaçment per fabricar SSR o relés d'estat sòlid .

Aplicació PhotoSCR i PhotoTriacs Optocoupler

Els optoacopladors que tenen el seu fotodetector en forma de fotoSCR i foto-sortida Triac generalment tenen una intensitat de sortida inferior.

No obstant això, a diferència d'altres dispositius d'optocoplador, optoTriac o optoSCR presenten una capacitat de maneig de corrent de pujada bastant elevada (polsada) que pot ser molt superior als seus valors RMS classificats.

Per als optoacopladors SCR, l’especificació del corrent de pujada pot arribar a ser de fins a 5 amperes, però pot tenir la forma d’un ample de pols de 100 microsegons i un cicle de treball no superior a l’1%.

Amb els optoacopladors triac, l’especificació de sobretensió pot ser d’1,2 amperes, que ha de durar només 10 pols de microsegon amb un cicle de treball màxim del 10%.

Les imatges següents mostren alguns circuits d'aplicació que utilitzen optoacopladors triac.

circuits d

Al primer diagrama, es pot veure el photoTriac configurat per activar la llum directament des de la línia de corrent altern. En aquest cas, la bombeta s’ha de classificar a menys de 100 mA RMS i tenir una relació de corrent d’entrada màxima inferior a 1,2 amperis per al funcionament segur de l’optocoplador.

El segon disseny mostra com es pot configurar l'optoacoplador photoTriac per activar un Triac esclau i, posteriorment, activar una càrrega segons qualsevol potència de potència preferida. Es recomana utilitzar aquest circuit només amb càrregues resistives com ara làmpades incandescents o elements d'escalfament.

La tercera figura anterior il·lustra com es podrien modificar els dos circuits superiors manipulació de càrregues inductives com els motors. El circuit consta de R2, C1 i R3 que generen un desplaçament de fase a la xarxa d’accionament de porta del Triac.

Això permet al triac passar per una acció de desencadenament correcta. La resistència R4 i C2 s’introdueixen com una xarxa d’excavadors per suprimir i controlar els pics de sobretensió deguts als CEM posteriors inductius.

En totes les aplicacions anteriors, R1 s’ha de dimensionar de manera que l’IRED subministri almenys 20 mA de corrent cap endavant per activar correctament el fotodetector triac.

Comptador de velocitat o aplicació del detector de RPM

utilitzant optoacopladors per a la detecció de velocitat i comptadors de RPM

Les figures anteriors expliquen un parell de mòduls optoacopladors personalitzats únics que es podrien utilitzar per a aplicacions de comptador de velocitat o mesurament de RPM.

El primer concepte mostra un conjunt acoblador-interruptor ranurat personalitzat. Podem veure una ranura en forma de bretxa d’aire situada entre l’IRED i el fototransistor, que es munten en caixes separades enfrontades entre si a través de la ranura de bretxa d’aire.

Normalment, el senyal d'infrarojos pot passar per la ranura sense cap bloqueig mentre el mòdul està alimentat. Sabem que els senyals infrarojos es poden bloquejar totalment col·locant un objecte opac al seu pas. A l'aplicació discutida, quan es deixa moure una obstrucció com els radis de les rodes per la ranura, causa interrupcions al pas dels senyals IR.

Posteriorment, es converteixen en freqüència de rellotge a través de la sortida dels terminals del fototransistor. Aquesta freqüència de rellotge de sortida variarà en funció de la velocitat de la roda i es podria processar per a les mesures necessàries. .

La ranura indicada pot tenir una amplada de 3 mm (0,12 polzades). El fototransistor utilitzat a l'interior del mòdul té un fototransistor que s'hauria d'especificar amb un CTR mínim d'aproximadament un 10% en estat 'obert'.

El mòdul és en realitat una rèplica d'un fitxer optoacoblador estàndard tenint un IR incrustat i un fotoransistor, l’única diferència és que aquí es munten discretament dins de caixes separades amb una ranura de separació d’aire.

El primer mòdul anterior es pot utilitzar per mesurar revolucions o com un comptador de revolucions. Cada vegada que la pestanya de la roda creua la ranura de l’optocoplador, el fototransistor s’APAGA generant un sol recompte.

El segon disseny adjunt mostra un mòdul d’acoblador dissenyat per respondre als senyals IR reflectits.

L'IRED i el fototransistor s'instal·len en compartiments separats del mòdul, de manera que normalment no es poden 'veure'. No obstant això, els dos dispositius estan muntats de manera que tots dos comparteixen un angle de punt focal comú que es troba a 5 mm (0,2 polzades) de distància.

Això permet al mòdul d'interrupció detectar objectes en moviment propers que no es poden inserir a la ranura fina. Aquest tipus de mòdul opto reflector es pot utilitzar per comptar el pas d’objectes grans sobre cintes transportadores o objectes que llisquen per un tub d’alimentació.

A la segona figura anterior, podem veure que el mòdul s’aplica com un comptador de revolucions que detecta els senyals IR reflectits entre l’IRED i el fototransistor a través dels reflectors mirall muntats a la superfície oposada del disc giratori.

La separació entre el mòdul d’optocoplador i el disc giratori és igual a la distància focal de 5 mm del parell de detectors d’emissors.

Les superfícies reflectants de la roda es poden fer amb pintura o cinta metàl·lica o vidre. Aquests mòduls d’acobladors discrets personalitzats també es podrien aplicar amb eficàcia recompte de la velocitat de l’eix del motor , RPM de l'eix del motor o mesura de rotació per minut, etc. El concepte d'interruptors fotogràfics i fotoreflectors explicats anteriorment es pot construir mitjançant qualsevol dispositiu de detecció opto, com ara dispositius photodarlington, photoSCR i photoTriac, segons les especificacions de configuració del circuit de sortida.

Alarma d’intrusió de porta / finestra

El mòdul d'interrupció optoisolador explicat anteriorment també pot ser efectivament com una alarma d'intrusió de porta o finestra, que es mostra a continuació:

Aquest circuit és més eficaç i més fàcil d’instal·lar que el convencional alarma d'intrusió tipus relé magnètic de canya .

Aquí el circuit utilitza un temporitzador IC 555 com a temporitzador d'una sola vegada per fer sonar l'alarma.

La ranura del buit d’aire de l’optoisolador es bloqueja amb un tipus de palanca de fixació, que també s’integra a la finestra o a la porta.

En cas que s’obri la porta o s’obri la finestra, s’elimina el bloqueig de la ranura i el LED IR arriba als fototransistors i activa el tret únic etapa monoestable IC 555 .

L'IC 555 activa instantàniament el brunzidor piezoelèctric alertant sobre la intrusió.




Anterior: Circuits LDR i principi de treball Següent: Circuit d’avís de gel per a automòbils