In dit artikel leren we u over optocouplers, ook wel optische koppelaars genoemd, inclusief hun functies, uitlijning en hoe ze werken.
Wat is optokoppeling?
Optokoppeling, of optische koppeling, verwijst naar de methode voor het overbrengen van elektrische signalen tussen twee geïsoleerde circuits met behulp van licht. Bij dit proces is doorgaans een component betrokken die een optocoupler of optische koppelaar wordt genoemd en die licht gebruikt voor elektrische isolatie en signaaloverdracht. De optocoupler bestaat uit een lichtemitterende diode (LED) en een lichtgevoelig apparaat (zoals een fototransistor) in dezelfde behuizing, maar van elkaar geïsoleerd. Wanneer de LED licht uitzendt, wordt dit gedetecteerd door het lichtgevoelige apparaat, dat het signaal vervolgens naar het uitgangscircuit verzendt, terwijl de elektrische isolatie behouden blijft.
Wat is de functie van de optocoupler?
De functie van een optocoupler is het overbrengen van elektrische signalen tussen twee circuits en zorgt tegelijkertijd voor elektrische isolatie. De belangrijkste functies zijn onder meer:
- Elektrische isolatie: gevoelige componenten beschermen tegen hoge spanningen of elektrische ruis in het ene circuit, zodat een ander circuit wordt beïnvloed.
- Signaaloverdracht: Maakt de overdracht van signalen van een stuurcircuit naar een stroomcircuit of tussen verschillende spanningsniveaus mogelijk zonder directe elektrische verbinding.
- Ruisreductie: voorkomen dat interferentie en ruis invloed hebben op gevoelige elektronica door luidruchtige delen van een systeem te isoleren.
Wat is de functie van een optische koppelaar?
Een optische koppelaar, vergelijkbaar met een optocoupler, wordt gebruikt om signalen optisch te verzenden terwijl de ingangs- en uitgangscircuits worden geïsoleerd. De functies zijn:
- Signaalisolatie: Zorgt voor elektrische scheiding tussen circuits om te voorkomen dat hoge spanningen of spanningspieken andere componenten beïnvloeden.
- Signaaloverdracht: Maakt de overdracht van signalen door licht mogelijk, waardoor direct elektrisch contact wordt vermeden.
- Geluidsisolatie: minimaliseert de impact van elektrische ruis en interferentie tussen verschillende delen van een systeem.
Waar wordt een uitlijning van een optische koppeling voor gebruikt?
De uitlijning van de optische koppeling is van cruciaal belang om een goede signaaloverdracht tussen de ingangs-LED en het lichtgevoelige uitgangsapparaat te garanderen. Een juiste uitlijning zorgt ervoor dat:
- Efficiënte lichtoverdracht: het door de LED uitgezonden licht wordt effectief ontvangen door het lichtgevoelige apparaat, waardoor een nauwkeurige signaaloverdracht wordt gegarandeerd.
- Geminimaliseerd signaalverlies: Correcte uitlijning vermindert de kans op signaalverlies of verslechtering als gevolg van verkeerde uitlijning.
- Optimale prestaties: Een juiste uitlijning zorgt ervoor dat de optische koppeling betrouwbaar en consistent presteert in de beoogde toepassing.
Hoe werkt een fototransistor-optocoupler?
Een fototransistor-optocoupler werkt met behulp van een lichtemitterende diode (LED) en een fototransistor om signalen optisch over te dragen:
- Signaalingang: Wanneer een elektrisch signaal wordt toegepast op de LED-zijde van de optocoupler, straalt de LED licht uit dat evenredig is aan het ingangssignaal.
- Lichttransmissie: het uitgezonden licht reist over de isolatieopening in de optocoupler en raakt de fototransistor aan de uitgangszijde.
- Signaaluitgang: De fototransistor, die gevoelig is voor licht, zet het ontvangen licht om in een elektrisch signaal dat overeenkomt met het oorspronkelijke ingangssignaal. Dit uitgangssignaal wordt vervolgens gebruikt in het ontvangstcircuit.
- Isolatie: Gedurende dit proces blijven de ingangs- en uitgangscircuits elektrisch geïsoleerd van elkaar, waardoor de veiligheid en signaalintegriteit worden gewaarborgd.
We hopen dat deze uitleg u helpt de functie en werking van optocouplers en hun rol in elektronische circuits te begrijpen.
