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FOTO ACOPLADORES
Também são chamados OPTICO-ACOPLADORES, OPTICO-ISOLADORES ou FOTO-ACOPLADORES.
Um optico-acoplador é uma ligação que conecta dois circuitos através de luz por esta ligação.
A ligação ótica é feita dentro de um chip especialmente desenvolvido para está finalidade. Onde um Diodo Emissor de Luz dentro do Chip envia sua luz para um foto diodo, foto transistor ou outro dispositivo que seja foto sensível a luz.
Quando este dispositivo foto sensível recebe a luz do emissor, a resistência entre seus terminais diminuí. Esta alteração da resistência serve para ativar ou controlar outro circuito. Veja está operação na animação abaixo.
Um opto-acoplador é projetado para resistir altas voltagens (500v a 10kv) entre sua entrada e saída e este é um de seus principais parâmetros . Que indica o ISOLAMENTO, Também chamado de ISOLAÇÃO .
A outra principal vantagem de um opto-acoplador é a facilidade para ter a ENTRADA e a SAÍDA ligadas a potenciais diferentes. Isto que também é chamado de isolamento significa que os dois circuitos podem ter "terra diferente " ou ainda um trabalhar em corrente continua e o outro em corrente alternada .
DETALHES GERAIS:
Todos os opto-acopladores têm a mesma característica - um circuito ativa outro circuito por uma ligação óptica - passando informação de um circuito para outro Através de um transmissor de luz e um receptor de luz.
Há várias diferenças entre opto-acopladores. Alguns têm um transistor, triac ou Schmitt Trigger SAÍDA, alguns têm isolamento alto e outros têm uma velocidade alta de operação. Alguns transmitirão informação auditiva e digital, outro transmitirá só informação digital.
Podem ser usadas versões de transistor para transmitir informação digital ou auditiva.
Aqui segue 5 passos para ajudar na seleção de um opto-acoplador :
1. Defina a voltagem de isolamento necessária. Você precisa 500v isolamento ou 2kv?
2. Determine o tipo de Saída. Você quer passar informação auditiva ou digital?
3. Selecione a velocidade de operação. Você precisa de velocidade alta?
4. confira a disponibilidade .
5. Verifique a relação preço benefício.
A maior parte dos opto-acopladores têm as seguintes características :
Led transmissor necessita entre 1mA e 15mA para iluminar.
Receptores:foto-transistor trabalha em tensões de 20v - 70v.
Foto-tiristor trabalha em tensões de 250v a 400v.
Para operação em alta velocidade uma versão NAND gate está disponível.
COMO TRABALHA UM FOTO ACOPLADOR:
(este é um circuito teórico - veja abaixo para um circuito prático)
entre o coletor e emissor do
transistor diminuí.
E a voltagem na saída REDUZ
A animação sobre um opto-acoplador em operação. O transistor de saída tem capacidade para suprir de 30mA a 100mA. Quando o foto-transistor no opto-acoplador não recebe nenhuma iluminação, ele tem uma resistência alta entre os pinos 3 e 4, Nós podemos dizer que a saída é BAIXA (isto não está tecnicamente correto, mas assim será considerado para esta discussão).
O led requer de 1mA a 15mA.
O que significa isto?
Se o resistor limitador conectado ao led tem um valor muito alto, não terá um fluxo de corrente suficiente para fazer o led iluminar (O led esta dentro da chip e você não pode ver).
O transistor não entrara em condução e a resistência entre os términos de coletor-emissor será bastante ALTA. A voltagem de saída permanecerá ALTA.
Aumentado a corrente do led , ( que é conseguido diminuindo-se o resistor limitador de corrente para o valor adequado) o led terá seu brilho intensificado e o transistor passara a uma condução plena. E a voltagem de saída na animação do diagrama se reduzirá.
Se a corrente que passa pelo led sofre variações subindo e descendo, intensificando e diminuindo o brilho estaremos modulando o feixe de luz transmitido, a voltagem na saída do circuito também irá ter está variação . E é desta forma que o opto-acoplador passar o sinal de ÁUDIO.
Para o SINAL DIGITAL vale a mesma regra Se a corrente para mudança do brilho do led ocorrer imediatamente de zero para 15mA sem posições intermediarias teremos a saída mudando de BAIXO para ALTO e vice versa. E este é o princípio de chavear ou passar um sinal digital.
Isto significa que você não pode pôr uma lâmpada de 12v 1amper na saída do opto-acoplador. pois ele se danificará e a lâmpada náo iluminará. Porém se voçe colocar uma lâmpada de 12v com consumo de 100mA na saída permitira você ira visualizar o funcionamento do opto acoplador.
Um circuito melhorado é mostrado abaixo: 
Quando o foto-transistor não recebe a iluminação, a resistência entre os pinos 3 e 4 diminui e nós podemos dizer que a saída é ALTA.
Um resistor limitador de corrente é necessário na saída do opto-acoplador para prevenir a danos ao transistor.
O valor deste resistor é determinado da seguinte maneira :
1. O fluxo de corrente máximo deve ser menor que 100mA para um transistor de 100mA etc.
2. O fluxo de corrente deve ter intensidade suficiente para excitar o circuito conectado ao opto-acoplador.
O resistor na saída que é chamado de "resistor limitador de corrente."
Deve ter sua potencia escolhida para permitir passar aproximadamente 200% a 300% mais corrente do que o requerido pela fase que de excitação.
Desta maneira alguns transistores tem uma alteração de parâmetros e pode ter um ganho mais baixo que o "circuito de teste."
Um opto-acoplador pode inverter um sinal ou pode prover sem inversão.
Abaixo apresentamos o diagrama dos dois circuitos:
LINHA COMPLETA: V.isolação 30 7k5
Uma gama completa de opto-acopladores está disponível no link: ISOCOM Ltd OPTOCOUPLERS.
Veja a Lista completa com parâmetros para cada dispositivo .
Click: pinouts no link para unir a todo os opto-acopladores que tem a mesma pinagem !
Aqui estão alguns opto acopladores comum:
Modelo
Vce
Pinagem
H11A1
4N25
4N28
5FH601
6N138
MOC3031
MOC3010
4N33
TIL111
MOC223
H11C5
H11D1
CNY17-1
THCC240
30
30
70
300v
70v
30v
2k5
500v
5k3
3k
1k5
1k5
1k5
1k
7k5
4k4
3k5
4k4
1k
