Notizie interessanti sugli optoaccoppiatori

• Cos'è un fotoaccoppiatore?

• Quali tipi e tipi di optoisolatori sono disponibili?

• Criteri di acquisto per i foto accoppiatori - cosa è importante?

• In questo modo è possibile trovare l'optoaccoppiatore corretto

• FAQ - domande frequenti sugli optoaccoppiatori

Cos'è un fotoaccoppiatore?

Gli optoaccoppiatori sono componenti optoelettronici che servono per la trasmissione di segnali elettrici e la separazione galvanica simultanea dei circuiti. A tale scopo, un diodo di luce o laser nel circuito di corrente d'ingresso invia luce al ricevitore, che in genere è costituito da un fototransistor o un fotodiodo. Poiché la luce esterna disturberebbe e influenzerebbe questo accoppiamento, i componenti si trovano in un alloggiamento a tenuta di luce che serve allo stesso tempo la protezione meccanica. Gli optoaccoppiatori possono essere utilizzati sia per la trasmissione di segnali analogici che digitali.

Quali tipi e tipi di optoisolatori sono disponibili?

Gli optoaccoppiatori sono disponibili sia nella struttura SMD che per il montaggio a foro passante convenzionale e sono disponibili in diversi tipi di alloggiamento come SO, SOIC, SOP, DIP, MDIP, SMO e Mini-Flat. Per motivi di sicurezza, i tipi con tensione di isolamento più elevata richiedono una certa distanza di isolamento, pertanto, con l'aumentare della tensione, la struttura diventa più grande almeno in un asse, anche per mantenere le distanze di dispersione necessarie sui collegamenti. Gli optoaccoppiatori a canale singolo hanno almeno quattro pin di collegamento o pad di saldatura, ciascuno con due lati di ingresso e di uscita. I fotoaccoppiatori con due, tre o quattro canali possiedono quindi fino a 16 pin. Questi foto accoppiatori a più canali riducono lo sforzo di posizionamento e consentono inoltre di risparmiare spazio sul circuito stampato. 

Per quasi tutti gli usi sono disponibili optoa ccoppiatori appositamente progettati. Si differenziano non solo in termini di tensione di isolamento e velocità di commutazione massima, ma anche in termini di capacità di corrente sul lato di uscita e se si desidera una trasmissione lineare o puramente digitale. Per un comportamento di commutazione digitale "on-off" sono disponibili fotoaccoppiatori compatibili CMOS e MOSFET che forniscono all'uscita un livello alto o basso corrispondente. Sono inoltre disponibili fotoaccoppiatori con triac integrato, che in linea di principio sono simili a un relè elettronico (SSR = relè a stato solido). Sono in grado di commutare correnti notevolmente più elevate rispetto agli fotoaccoppiatori che lavorano con fototransistor o fotodiodi. 
I fotoaccoppiatori progettati appositamente per la trasmissione di segnali analogici, i cosiddetti optoaccoppiatori lineari, hanno una struttura interna speciale per raggiungere elevate linearità e compensare i fenomeni di deriva e invecchiamento. Tramite un secondo ricevitore di luce, che funge da riferimento, è possibile controllare un circuito di regolazione che adatta e corregge il livello di ingresso. 

Criteri di acquisto per i foto accoppiatori - cosa è importante?

Quando si sceglie il fotoaccoppiatori adatto, in genere viene determinato il tipo e il tipo di utilizzo. I segnali lineari o analogici possono essere trasmessi solo con optoaccoppiatori, che mettono in pratica i segnali di ingresso in modo proporzionale all'uscita. I circuiti digitali richiedono invece fotoaccoppiatori che commutano in modo affidabile l'uscita tra "OFF" e "acceso" o "alto" e "basso", quando sul lato di ingresso si verificano determinati livelli di segnale. 

Gli optoaccoppiatori con triac integrato dispongono di una funzione di commutazione on-off pura. Si offrono per commutare correnti più grandi, spesso senza dover ricorrere a semiconduttori di potenza aggiuntivi. Grazie alle resistenze interne relativamente basse, la potenza dissipata rimane bassa, was reasingt. Di raffreddamento e aiuta a ridurre il consumo totale di corrente dei dispositivi alimentati a batteria.

I fotoaccoppiatori lineari sono ideali per le attività più impegnative, soprattutto nella tecnologia di misurazione e regolazione. Sono molto stabili nel tempo e si distinguono per una linearità particolarmente buona. Gli optoaccoppiatori tradizionali sono invece adatti solo per trasmissioni di livello relativamente approssimate.

Se si lavora con tensioni di rete, il fotoaccoppiatori deve essere assolutamente adatto e approvato. In questo contesto, è necessario prestare attenzione anche alle distanze di sicurezza necessarie sotto forma di distanze di scorrimento, per evitare malfunzionamenti e interruzioni. 

In questo modo è possibile trovare l'optoaccoppiatore corretto

Assicurarsi che sia presente la tensione di isolamento necessaria e che non venga superata la corrente massima consentita nell'applicazione data sul lato di uscita. Non si dovrebbe risparmiare sulla larghezza di banda, ma si dovrebbe pianificare una certa riserva verso l'alto. I dati relativi alla frequenza limite si riferiscono sempre al caso ideale e a una corrente driver ben definita. Se nel design del circuito vi sono delle deviazioni, possono verificarsi interruzioni nella trasmissione del segnale quando il fotoaccoppiatore funziona vicino alla sua frequenza limite.

Quando si sostituiscono i fotoaccoppiatori difettosi, prestare attenzione alla struttura: Il passo è corretto per i tipi cablati convenzionali o la struttura e quindi la posizione e le dimensioni dei pad di saldatura per foto accoppiatore per montaggio SMD?

Per motivi di sicurezza è essenziale che i componenti siano contrassegnati da eventuali marchi di verifica necessari e conformi alla norma applicabile. Gli optoaccoppiatori offerti nel negozio Conrad soddisfano elevate esigenze di qualità e si distinguono per affidabilità e durata. 

FAQ - domande frequenti sugli optoaccoppiatori

Cosa significa il valore CTR per gli optoaccoppiatori analogici?

CTR (Current Transfer Ratio) rappresenta il rapporto di trasmissione di corrente continua, cioè il rapporto tra corrente di ingresso e corrente di uscita. Per gli optoaccoppiatori digitali questa indicazione è mancante, invece viene specificato il valore di corrente, che è necessario almeno per effettuare un cambiamento di livello sul lato di uscita.

Che larghezza di banda hanno i foto accoppiatori?

La frequenza di commutazione massima varia tra pochi kilohertz a seconda del tipo e, nelle versioni veloci con diodi laser come unità di trasmissione, raggiunge la gamma gigahertz. Le informazioni corrispondenti sotto forma di tempi di accensione e spegnimento e larghezza di banda con corrente di ingresso specificata sono riportate nella rispettiva scheda tecnica.

Il foto accoppiatore è privo di usura?

I foto accoppiatori non dispongono di parti in movimento meccanico, pertanto non si verifica un'usura nel senso vero e proprio. Tuttavia, anche i componenti elettronici sono soggetti a un certo processo di invecchiamento. Per gli optoaccoppiatori ciò vale in primo luogo per le unità di trasmissione sotto forma di diodi luminosi o laser, che possono perdere nel tempo la potenza luminosa. Per i foto accoppiatori analogici, la durata si prolunga in questo senso, se la corrente di ingresso massima consentita non viene matura, ma viene selezionata in misura minore.