OPTOCUPLATOARELE SAU OPTOIZOLATORII sunt dispozitive care permit transmiterea eficientă a semnalului continuu și a altor date pe două etape de circuit și, de asemenea, mențin simultan un nivel excelent de izolare electrică între ele.
Optocuploarele devin utile în mod special în cazul în care este necesar să fie trimis un semnal electric pe două trepte de circuit, dar cu un grad extrem de izolare electrică pe trepte.
Dispozitivele de optocuplare funcționează ca schimbări de nivel logic între două circuite, are capacitatea de a bloca transferul de zgomot în circuitele integrate, pentru a izola nivelurile logice de la linia de înaltă tensiune și pentru a elimina buclele de masă.
Optocuplorele devin un înlocuitor eficient pentru relee și pentru transformatoare pentru interfața etapelor circuitelor digitale.
În plus, răspunsul în frecvență al optocuplorului se dovedește a fi incomparabil în circuitele analogice.
Construcție internă cu optocuplor
Intern, un optocuplator conține un LED cu infraroșu sau emițător IR (construit în mod normal folosind arsenidă de galiu). Acest LED IR este cuplat optic la un dispozitiv foto-detector de siliciu adiacent care este în general un foto-tranzistor, o fotodiodă sau orice alt element fotosensibil similar). Aceste două dispozitive complementare sunt încorporate ermetic într-un pachet rezistent la lumină opac.
Figura de mai sus prezintă o vedere disecată a unui cip tip optocuplator dual-in-line (DIP) cu șase pini. Când terminalele conectate cu LED-ul IR sunt furnizate cu o tensiune adecvată polarizată înainte emite intern o radiație infraroșie în lungimea de undă cuprinsă între 900 și 940 nanometri.
Acest semnal IR cade pe fotodetectorul adiacent, care este în mod normal un fototranzistor NPN (având o sensibilitate setată în lungimea de undă identică) și îl conduce instantaneu, creând o continuitate peste terminalele colector / emițător.
După cum se poate vedea în imagine, LED-ul IR și fototranzistorul sunt montate pe brațele adiacente ale unui cadru de plumb.
Cadrul de plumb este sub formă de ștanțare sculptată din tablă conductivă fină având mai multe ramuri precum finisarea. Substraturile izolate care sunt incluse pentru întărirea dispozitivului sunt create cu ajutorul ramurilor interioare. Pinout-ul respectiv al DIP este dezvoltat corespunzător din ramurile exterioare.
Odată stabilite conexiunile conductive între carcasa matriței și pinii corespunzători ai cadrului de plumb, spațiul din jurul LED-ului IR și al fototranzistorului este sigilat într-o rășină transparentă susținută de IR care se comportă ca o „conductă de lumină” sau un ghid de undă optic între două dispozitive IR.
Ansamblul complet este în cele din urmă turnat într-o rășină epoxidică rezistentă la lumină care formează pachetul DIP. La final, bornele pinului cadrului de plumb sunt bine îndoite în jos.
Pinout optocuplator
Diagrama de mai sus prezintă diagrama pinout a optocuplatorului tipic în pachetul DIP. Dispozitivul este, de asemenea, cunoscut sub numele de opto-izolator, deoarece nu este implicat curent între cele două cipuri, ci doar semnale luminoase și, de asemenea, deoarece emițătorul IR și detectorul IR au o izolare și o izolare electrică 100%.
Celelalte denumiri populare asociate cu acest dispozitiv sunt fotocuplatoare sau izolatoare fotocuplate.
Putem vedea că baza tranzistorului IR intern este terminată la pinul 6 al IC. Această bază este lăsată în mod normal neconectată, deoarece scopul principal al dispozitivelor este de a cupla cele două circuite printr-un semnal luminos IR izolat intern.
De asemenea, pinul 3 este un pinout deschis sau neconectat și nu este relevant. Este posibil să transformați fototranzistorul IR intern într-o fotodiodă pur și simplu prin scurtcircuitarea și conectarea pinului de bază 6 cu pinul emițătorului 4.
Cu toate acestea, este posibil ca funcția de mai sus să nu fie accesibilă într-un optocuplator cu 4 pini sau optocuploare cu mai multe canale.
Caracteristicile optocuplatorului
Optocuplorul prezintă o caracteristică foarte utilă și este eficiența sa de cuplare ușoară denumită raportul de transfer curent sau CTR.
Acest raport este îmbunătățit cu un spectru de semnal IR LED care se potrivește în mod ideal cu spectrul său de detectare a fototranzistorului adiacent.
CTR este astfel definit ca raportul dintre curentul de ieșire și curentul de intrare, la un nivel de polarizare nominală a unui dispozitiv optocuplator specific. Este reprezentat de un procent:
CTR = Iced/ Eufx 100%
Când specificația sugerează un CTR de 100%, se referă la un transfer de curent de ieșire de 1 mA pentru fiecare mA de curent către LED-ul IR. Valorile minime pentru CTR pot arăta variații între 20 și 100% pentru diferite optocuploare.
Factorii care pot varia CTR-ul depind de specificațiile instantanee ale tensiunii și curentului de alimentare de intrare și ieșire a dispozitivului.
Figura de mai sus prezintă graficul caracteristic al curentului de ieșire al fototranzistorului intern al unui optocuplator (ICB) vs. curentul de intrare (IF) când se aplică un VCB de 10 V peste colectorul / pinii de bază.
Specificații importante OptoCoupler
Câțiva dintre parametrii esențiali ai specificațiilor optocuplatorului pot fi studiați din datele date mai jos:
Tensiune de izolare (Viso) : Este definit ca tensiunea de curent alternativ maximă care poate exista pe etapele circuitului de intrare și ieșire al optocuplatorului, fără a provoca vătămări dispozitivului. Valorile standard pentru acest parametru pot fi cuprinse între 500 V și 5 kV RMS.
TU ESTI: poate fi înțeleasă ca tensiunea DC maximă care ar putea fi aplicată pe pinouturile fototranzistorului dispozitivului. De obicei, aceasta poate varia între 30 și 70 de volți.
Dacă : Este curentul continuu DC continuu maxim care poate curge în LED IR sau INET . Este valorile standard ale capacității de manipulare a curentului specificate la o ieșire a fototranzistorului optocuplatorului, care poate varia între 40 și 100 mA.
Timp de creștere / cădere : Acest parametru definește viteza logică a răspunsului optocuplatorului prin LED-ul IR intern și fototranzistor. Aceasta poate fi de obicei între 2 și 5 microsecunde atât pentru creștere cât și pentru cădere. Acest lucru ne spune, de asemenea, despre lățimea de bandă a dispozitivului optocuplator.
Configurare de bază optocuploare
Figura de mai sus prezintă un circuit de optocuplare de bază. Cantitatea de curent care poate trece prin fototranzistor este determinată de curentul de polarizare înainte aplicat al LED-ului IR sau al INET, în ciuda faptului că este complet separat.
În timp ce comutatorul S1 este ținut deschis, curentul curge prin INETeste inhibat, ceea ce înseamnă că nu există energie IR disponibilă pentru fototranzistor.
Acest lucru face ca dispozitivul să fie complet inactiv, provocând dezvoltarea de tensiune zero la rezistența de ieșire R2.
Când S1 este închis, curentul este permis să curgă prin INETși R1.
Aceasta activează LED-ul IR care începe să emită semnale IR pe fototranzistor, permițându-i să se aprindă și, la rândul său, determină dezvoltarea unei tensiuni de ieșire pe R2.
Acest circuit de optocuplare de bază va răspunde bine la semnalele de intrare de comutare ON / OFF.
Cu toate acestea, dacă este necesar, circuitul poate fi modificat pentru a funcționa cu semnale de intrare analogice și pentru a genera semnale de ieșire analogice corespunzătoare.
Tipuri de optocuploare
Fototranzistorul oricărui optocuplator poate veni cu multe câștiguri de ieșire de ieșire diferite și specificații de lucru. Schema explicată mai jos descrie alte șase forme de variante optocuploare care au propriile combinații specifice de IRED și fotodetector de ieșire.
Prima variantă de mai sus indică o schemă optocuplator de intrare bidirecțională și de ieșire fototranzistor care prezintă câteva IRED conectate spate-în-spate de galiu-arsenid pentru cuplarea semnalelor de intrare AC și, de asemenea, pentru a proteja împotriva intrării de polaritate inversă.
În mod obișnuit, această variantă poate prezenta un CTR minim de 20%.
Următorul tip de mai sus ilustrează un opto-cuplaj a cărui ieșire este îmbunătățită cu un amplificator foto-darlington pe bază de siliciu. Acest lucru îi permite să producă un curent de ieșire mai mare comparativ cu celălalt opto-cuplaj normal.
Datorită elementului Darlington de la ieșire, acest tip de optocuploare sunt capabile să producă un CTR minim de 500% atunci când tensiunea colector-emițător este în jur de 30 până la 35 volți. Această magnitudine pare a fi de aproximativ zece ori mai mare decât un optocuplor normal.
Cu toate acestea, este posibil ca acestea să nu fie la fel de rapide ca celelalte dispozitive normale și acest lucru poate fi un compromis semnificativ în timp ce lucrați cu un cuplaj fotodarlington.
De asemenea, poate avea o cantitate scăzută din lățimea de bandă eficientă cu aproximativ un factor de zece. Versiunile standard din industrie ale optocuploarelor photoDarlington sunt de la 4N29 la 4N33 și 6N138 și 6N139.
Le puteți obține, de asemenea, ca cuplaje fotodarlington cu canal dual și quad.
A treia schemă de mai sus prezintă un optocuplator având un IRED și un fotosensor MOSFET cu ieșire liniară bidirecțională. Gama de tensiune de izolare a acestei variante poate fi de până la 2500 volți RMS. Gama de tensiune de avarie poate fi cuprinsă între 15 și 30 de volți, în timp ce timpul de creștere și cădere este de aproximativ 15 microsecunde fiecare.
Următoarea variantă de mai sus demonstrează o bază SCR sau tiristor fotosensor bazat pe opto. Aici ieșirea este controlată printr-un SCR. Tensiunea de izolare a tipurilor de cuplaje OptoSCR este de obicei de la 1000 la 4000 volți RMS. Are o tensiune minimă de blocare de 200 până la 400 V. Cei mai mari curenți de pornire (Ifr) poate fi în jur de 10 mA.
Imaginea de mai sus afișează un optocuploare cu ieșire fototriac. Aceste tipuri de cuplaje de ieșire bazate pe tiristor au, în general, o tensiune de blocare directă (VDRM) de 400 V.
Sunt disponibile, de asemenea, optocuploare cu proprietăți de declanșare Schmitt. Acest tip de optocuplator este afișat mai sus, care include un optosenzor bazat pe IC având un circuit de declanșare Schmitt care va converti o undă sinusoidală sau orice formă de semnal pulsat de intrare în tensiune de ieșire dreptunghiulară.
Aceste dispozitive bazate pe fotodetectoare IC sunt de fapt concepute pentru a funcționa ca un circuit multivibrator. Tensiunile de izolare pot varia între 2500 și 4000 de volți.
Curentul de pornire este de obicei specificat între 1 și 10 mA. Nivelurile de alimentare minime și maxime de lucru sunt cuprinse între 3 și 26 de volți, iar viteza maximă a vitezei de date (NRZ) este de 1 MHz.
Circuite de aplicare
Funcționarea internă a optocuploarelor este exact similară cu funcționarea unui ansamblu transmițător și receptor IR configurat discret.
Controlul curentului de intrare
La fel ca orice alt LED, LED-ul IR al unui optocuplator are nevoie și de un rezistor pentru a controla curentul de intrare la limite de siguranță. Acest rezistor poate fi conectat în două moduri de bază cu LED-ul optocuplator, după cum se arată mai jos:
Rezistorul poate fi adăugat în serie fie cu terminalul anodic (a), fie cu terminalul catodic (b) al IRED.
Optocuplator AC
În discuțiile noastre anterioare am aflat că pentru intrarea de curent alternativ, se recomandă optocuploarele de curent alternativ. Cu toate acestea, orice optocuplator standard poate fi, de asemenea, configurat în siguranță cu o intrare de curent alternativ prin adăugarea unei diode externe la pinii de intrare IRED, după cum s-a dovedit în următoarea diagramă.
Acest design asigură, de asemenea, siguranța dispozitivului împotriva condițiilor accidentale de tensiune de intrare inversă.
Conversie digitală sau analogică
Pentru a obține o conversie digitală sau analogică la ieșirea optocuplatorului, se poate adăuga un rezistor în serie cu pinul colector optotransistor sau respectiv pinul emițătorului, un indicat mai jos:
Conversia la foto-tranzistor sau foto-diodă
Așa cum este indicat mai jos, un foto-tranzistor de ieșire al optocuplorului DIP cu 6 pini obișnuit poate fi transformat într-o ieșire foto-diodă prin conectarea pinului de bază al tranzistorului 6 al foto-tranzistorului său la pământ și prin păstrarea emițătorului neconectat sau scurtcircuitarea cu pinul 6 .
Această configurație determină o creștere semnificativă a timpului de creștere a semnalului de intrare, dar are ca rezultat și o reducere drastică a valorii CTR până la 0,2%.
Interfațare digitală optocuplor
Optocuploarele pot fi excelente atunci când vine vorba de interfața digitală a semnalului, operată la diferite niveluri de alimentare.
Optocuplătoarele pot fi utilizate pentru interfațarea CI-urilor digitale într-o familie identică TTL, ECL sau CMOS și, de asemenea, în aceste familii de cipuri.
Optocuploarele sunt, de asemenea, preferatele atunci când vine vorba de interfața calculatoarelor personale sau a microcontrolerelor cu alte computere mainframe sau a încărcărilor precum motoarele, relee , electromagnet, lămpi etc. Diagrama de mai jos ilustrează diagrama de interfață a unui opto-cuplaj cu circuite TTL.
Interfață TTL IC cu optocuplator
Aici putem vedea că IRED al optocuplatorului este conectat la ieșirea + 5V și la poarta TTL, în locul modului obișnuit care este între ieșirea TTL și masă.
Acest lucru se datorează faptului că porțile TTL sunt evaluate să producă curenți de ieșire foarte mici (în jur de 400 uA), dar sunt specificate pentru a scădea curentul la o rată destul de mare (16 mA). Prin urmare, conexiunea de mai sus permite un curent de activare optim pentru IRED ori de câte ori TTL este scăzut. Cu toate acestea, acest lucru înseamnă, de asemenea, că răspunsul de ieșire va fi inversat.
Un alt dezavantaj care există cu ieșirea de poartă TTL este acela că, atunci când ieșirea sa este HIGH sau logic 1, ar putea produce în jurul unui nivel de 2,5 V, care ar putea să nu fie suficient pentru a opri IRED complet. Trebuie să fie de cel puțin 4,5 V sau 5 V pentru a activa oprirea completă a IRED.
Pentru a corecta această problemă, este inclus R3, care asigură faptul că IRED se oprește complet ori de câte ori ieșirea porții TTL se transformă ÎNALT, chiar și cu 2,5 V.
Pinul de ieșire al colectorului optocuplatorului poate fi văzut că este conectat între intrarea și pământul circuitului TTL IC. Acest lucru este important, deoarece o intrare de poartă TTL trebuie să fie împământată în mod adecvat cel puțin sub 0,8 V la 1,6 mA pentru a permite o logică corectă 0 la ieșirea porții. Trebuie remarcat faptul că setarea prezentată în figura de mai sus permite un răspuns neinversibil la ieșire.
Interfață CMOS IC cu optocuplator
Spre deosebire de omologul TTL, ieșirile IC CMOS au capacitatea de a sursa și de a scufunda magnitudini de curenți suficiente până la mulți mA fără probleme.
Prin urmare, aceste IC-uri pot fi ușor interfațate cu optocuplator IRED fie în modul chiuvetă, fie în modul sursă, așa cum se arată mai jos.
Indiferent de configurația selectată pe partea de intrare, R2 pe partea de ieșire trebuie să fie suficient de mare pentru a permite o oscilare completă a tensiunii de ieșire între stările 0 logice și 1 la ieșirea porții CMOS.
Interfațarea microcontrolerului Arduino și BJT cu optocuplator
Figura de mai sus arată cum să interfațați un microcontroler sau Arduino semnal de ieșire (5 volți, 5 mA) cu o sarcină de curent relativ mare printr-un optocuplator și trepte BJT.
Cu o logică HIGH + 5V de la Arduino, optocuplorul IRED și fototranzistorul rămân ambele oprite și acest lucru permite Q1, Q2 și motorului de încărcare să rămână pornit.
Acum, de îndată ce ieșirea Arduino scade, optocuplatorul IRED se activează și pornește fototranzistorul. Acest lucru motivează instantaneu polarizarea bazei Q1, oprind Q1, Q2 și motorul.
Interfața semnalelor analogice cu optocuplator
Un optocuplator poate fi, de asemenea, utilizat în mod eficient pentru interfața semnalelor analogice pe două etape de circuit, determinând un curent de prag prin IRED și ulterior modulându-l cu semnalul analogic aplicat.
Următoarea figură arată cum se poate aplica această tehnică pentru cuplarea unui semnal audio analogic.
Op amp IC2 este configurat ca un circuit de urmărire a tensiunii de câștig de unitate. IRED-ul opto-cuplajului poate fi văzut fixat pe bucla de feedback negativ.
Această buclă face ca tensiunea pe R3 (și, prin urmare, curentul prin IRED) să urmeze cu precizie sau să urmărească tensiunea aplicată pinului 3 al amplificatorului op, care este pinul de intrare care nu este inversorul.
Acest pin3 al amplificatorului este configurat la jumătate din tensiunea de alimentare prin rețeaua de divizor de potențial R1, R2. Acest lucru permite pinului 3 să fie modulat cu un semnal de curent alternativ care poate fi un semnal audio și determină iluminarea IRED să varieze în funcție de acest semnal audio sau de semnal analogic de modulare.
Curentul de repaus sau curentul de ralanti pentru curentul IRED este atins la 1 până la 2 mA prin R3.
Pe partea de ieșire a optocuplului, curentul de repaus este determinat de fototranzistor. Acest curent dezvoltă o tensiune pe potențiometrul R4 a cărui valoare trebuie ajustată astfel încât să genereze o ieșire în repaus care este, de asemenea, egală cu jumătatea tensiunii de alimentare.
Echivalentul semnalului de ieșire audio modulat de urmărire este extras pe potențiometrul R4 și decuplat prin C2 pentru procesare ulterioară.
Interfață Triac cu optocuplator
Optocuplătoarele pot fi utilizate în mod ideal pentru a crea o cuplare perfect izolată într-un circuit de control DC scăzut și un circuit de control triac bazat pe rețea de curent alternativ.
Este recomandat să păstrați partea de masă a intrării DC conectată la o linie de împământare adecvată.
Setarea completă poate fi vizualizată în următoarea diagramă:
Designul de mai sus poate fi folosit pentru un izolat controlul lămpilor de curent alternativ , încălzitoare, motoare și alte sarcini similare. Acest circuit nu este configurat controlat de trecerea zero, ceea ce înseamnă că declanșatorul de intrare va face ca triacul să comute în orice punct al formei de undă AC.
Aici rețeaua formată din R2, D1, D2 și C1 creează o diferență de potențial de 10 V derivată din intrarea de linie AC. Această tensiune este utilizată pentru declanșarea triacului prin Q1 ori de câte ori partea de intrare este pornită prin închiderea comutatorului S1. Adică atâta timp cât S1 este deschis, optocuplatorul este oprit din cauza unei polarizări de bază zero pentru Q1, care menține triacul oprit.
În momentul în care S1 este închis activează IRED, care pornește ON Q1. Q1 conectează ulterior 10 V DC la poarta triacului care pornește triac-ul și, în cele din urmă, pornește și sarcina conectată.
Următorul circuit de mai sus este proiectat cu un întrerupător de tensiune zero monolitic din siliciu, CA3059 / CA3079. Aceste circuite permit triacului să declanșeze sincron, adică numai în timpul trecere de tensiune zero a formei de undă a ciclului AC.
Când S1 este apăsat, opampul răspunde la acesta numai dacă ciclul de intrare triac AC este aproape de câțiva mV lângă linia de trecere zero. Dacă declanșatorul de intrare se face în timp ce AC nu este aproape de linia de trecere zero, atunci amplificatorul operațional așteaptă până când forma de undă ajunge la trecerea zero și abia apoi declanșează triacul printr-o logică pozitivă de la pinul său 4.
Această caracteristică de comutare de trecere zero protejează conexiunea de supratensiune și creștere bruscă a curentului imens, deoarece pornirea se face la nivelul de trecere zero și nu atunci când AC este la vârfurile sale mai mari.
Acest lucru elimină, de asemenea, zgomotul RF inutil și perturbațiile de pe linia de alimentare. Acest comutator de trecere zero bazat pe triac optocuplator poate fi utilizat în mod eficient pentru realizarea SSR sau relee de stare solidă .
Aplicația PhotoSCR și PhotoTriacs Optocoupler
Optocuploarele care au fotodetectorul lor sub formă de ieșire fotoSCR și ieșire foto-Triac sunt, în general, evaluate cu un curent de ieșire mai mic.
Cu toate acestea, spre deosebire de alte dispozitive optocuploare, optoTriac sau optoSCR prezintă o capacitate de manipulare a curentului de supratensiune destul de mare (pulsată) care poate fi mult mai mare decât valorile RMS nominale.
Pentru optocuploarele SCR, specificația curentului de supratensiune poate fi de până la 5 amperi, dar aceasta poate fi sub forma unei lățimi de impuls de 100 microsecunde și a unui ciclu de funcționare de cel mult 1%.
Cu optocuploarele triac, specificațiile de supratensiune pot fi de 1,2 amperi, care trebuie să dureze doar pentru impulsul de 10 microsecunde cu un ciclu de funcționare maxim de 10%.
Următoarele imagini prezintă câteva circuite de aplicare care utilizează optocuploare triac.
În prima diagramă, photoTriac poate fi văzut configurat pentru a activa lampa direct de pe linia de curent alternativ. Aici becul trebuie să fie evaluat la mai puțin de 100 mA RMS și un raport de curent de vârf mai mic de 1,2 amperi pentru funcționarea în siguranță a optocuplatorului.
Al doilea design arată modul în care optocuplatorul fotoTriac poate fi configurat pentru a declanșa un Triac sclav și pentru a activa ulterior o sarcină conform oricărei puteri preferate. Acest circuit este recomandat să fie utilizat numai cu sarcini rezistive, cum ar fi lămpile cu incandescență sau elementele de încălzire.
A treia figură de mai sus ilustrează modul în care ar putea fi modificate cele două circuite superioare manipularea sarcinilor inductive ca motoarele. Circuitul este format din R2, C1 și R3 care generează o schimbare de fază pe rețeaua de acționare a porții Triac.
Acest lucru permite triacului să treacă printr-o acțiune de declanșare corectă. Rezistorul R4 și C2 sunt introduse ca o rețea de snubber pentru a suprima și controla creșterile de supratensiune datorate EMF-urilor inductive din spate.
În toate aplicațiile de mai sus, R1 trebuie dimensionat astfel încât IRED să fie alimentat cu cel puțin 20 mA curent înainte pentru declanșarea corectă a fotodetectorului triac.
Aplicație contor viteză sau detector RPM
Figurile de mai sus explică câteva module de optocuploare personalizate unice, care ar putea fi utilizate pentru contor de viteză sau aplicații de măsurare RPM.
Primul concept prezintă un ansamblu cuplaj-întrerupător personalizat. Putem vedea o fantă sub forma unui spațiu aerian plasat între IRED și fototranzistor, care sunt montate pe cutii separate orientate una față de cealaltă prin intermediul fantei spațiului aerian.
În mod normal, semnalul cu infraroșu este capabil să treacă prin slot fără blocaje în timp ce modulul este alimentat. Știm că semnalele în infraroșu pot fi blocate total prin plasarea unui obiect opac în calea sa. În aplicația discutată, când o obstrucție, cum ar fi spițele roții, este permisă să se deplaseze prin slot, provoacă întreruperi la trecerea semnalelor IR.
Acestea ulterior sunt convertite în frecvența de ceas pe ieșirea terminalelor fototranzistorului. Această frecvență de ceas de ieșire va varia în funcție de viteza roții și ar putea fi procesată pentru măsurătorile necesare. .
Fanta indicată poate avea o lățime de 3 mm (0,12 inch). Fototranzistorul utilizat în interiorul modulului are un fototranzistor ar trebui specificat cu un CTR minim de aproximativ 10% în condiția „deschis”.
Modulul este de fapt o replică a unui optocuplator standard având un IR încorporat și un fotoransistor, singura diferență este că aici sunt asamblate discret într-o cutie separată, cu o fantă de aerisire care le separă.
Primul modul de mai sus poate fi utilizat pentru măsurarea revoluției sau ca un contor de revoluții. De fiecare dată când fila roții traversează fanta optocuplatorului, fototranzistorul se oprește generând un singur număr.
Al doilea design atașat prezintă modulul optocuplator conceput pentru a răspunde la semnalele IR reflectate.
IRED și fototranzistorul sunt instalate în compartimente separate în modul, astfel încât în mod normal nu se pot „vedea” reciproc. Cu toate acestea, cele două dispozitive sunt montate în așa fel încât ambele să aibă un unghi comun al punctului focal aflat la 5 mm (0,2 inci) distanță.
Acest lucru permite modulului de întrerupere să detecteze obiecte în mișcare din apropiere, care nu pot fi introduse într-un slot subțire. Acest tip de modul opto reflector poate fi utilizat pentru numărarea trecerii obiectelor mari peste benzile transportoare sau obiectele care alunecă pe un tub de alimentare.
În a doua figură de mai sus putem vedea modulul aplicat ca un contor de rotații care detectează semnalele IR reflectate între IRED și fototranzistor prin reflectoarele oglinzii montate pe suprafața opusă a discului rotativ.
Separarea dintre modulul optocuploare și discul de rotire este egală cu distanța focală de 5 mm a perechii de detectoare de emițătoare.
Suprafețele reflectorizante de pe roată pot fi realizate folosind vopsea sau bandă metalică sau sticlă. Aceste module optocuptoare discrete personalizate ar putea fi, de asemenea, aplicate în mod eficient numărarea turației arborelui motorului , și rotirea arborelui motorului sau măsurarea rotației pe minut etc. Conceptul de întrerupătoare foto și fotoreflectoare explicat mai sus poate fi construit utilizând orice dispozitiv de detector opto, cum ar fi un dispozitiv photodarlington, photoSCR și photoTriac, conform specificațiilor de configurare a circuitului de ieșire.
Alarma de intruziune ușă / fereastră
Modulul de întrerupere optoizolator explicat mai sus poate fi, de asemenea, eficient ca o alarmă de intruziune la ușă sau fereastră, prezentat mai jos:
Acest circuit este mai eficient și mai ușor de instalat decât cel convențional alarmă de intruziune tip releu magnetic de stuf .
Aici circuitul utilizează un cronometre IC 555 ca temporizator unic pentru a suna alarma.
Fanta de aerisire a optoizolatorului este blocată cu un tip de accesoriu cu manetă, care este, de asemenea, integrat la fereastră sau ușă.
În cazul în care ușa este deschisă sau fereastra este deschisă, blocajul din slot este eliminat, iar LED-ul IR ajunge la fototranzistori și activează un singur foc etapa monostabilă IC 555 .
IC 555 declanșează instantaneu semnalizarea piezo buzzer cu privire la intruziune.
Precedent: Circuite LDR și principiul de lucru Următorul: Circuit de avertizare de gheață pentru automobile
