Optoacoplador Facil de Entender Ejemplos y Circuitos

7/26/2019 Optoacoplador Facil de Entender Ejemplos y Circuitos

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OPTOACOPLADOR

Qu es un Optoacoplador?

Un optoacoplador es un componente electrnicoque se utiliza como transmisor y receptor ptico (deluz), es decir pueden transmitir de un punto a otrouna seal elctrica sin necesidad de conexin fsica ni

cables (por el aire), mediante una seal luminosa.Por eso tambin se llaman OptoInterruptor.

Activamos una luz y esta luz llega a un detector quegenera una tensin de salida, interruptor cerrado. Sino se activa la luz o no le llega la luz al detector, esteno genera ninguna tensin de salida, es decirinterruptor abierto.

Si combinamos una fuente ptica (generalmenteun Led) con algn tipo de detector ptico(generalmente un semiconductor de silicio llamado

fototransistor) en un solo encapsulado, el dispositivoresultante es un optoacoplador o interruptorptico.

Suelen ser elementos que sustituyen a los relstradicionales. Se suelen utilizar para aislar doscircuitos, uno que trabaja a poco tensin (el delLED), llamado de control y otro a mucha tensin o auna tensin diferente (el del detector) llamado depotencia.

Imagina que con una pequea tensin activamos elLED del optoacoplador (por ejemplo a 5V) y la luzque emite el led llega al detector del optoacoplador yactiva el detector creando una tensin de salida a220V. Podemos activar a la salida motores,lmparas, etc. a 220V desde otro sitio en el que solotenemos 5V, sin riesgo apenas para el que lo activa.

La aplicacin principal es en aislamiento entre loscircuitos de control y los de potencia.

Esto evita que la parte de trabajo (la del led) notengan casi riesgos para el que opera en ella, al no

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tener que trabajar con la parte de alta tensin ointensidad, que estara separada. Veamos comofuncionan.

Otro uso muy comn en educacin son en cochesseguidores de luz.

Cmo Funciona?

Tiene una salida de luz (LED) y una entrada de luz,que detecta cuando recibe la luz del LED, cuandoesta rebota contra alguna superficie (fotodetector).Como ves es similar al transistor, pero en lugar decorriente con luz.

Cuando le llega una seal elctrica a los dosextremos del LED (emisor) este emite una sealluminosa, que recibe el receptor o detector. Este alrecibir esta seal luminosa genera en sus bornes(patillas) una tensin elctrica, que ser la tensin desalida.

Como vemos cuando le llega una tensin a laentrada se genera una luz y al recibirla el detectoreste genera una tensin de salida. Es como uninterruptor. Si no llega luz al detector el interruptorestar abierto, si le llega luz del led el interruptorsera cerrado.

OJO podra estar el led encendido pero no llegarleluz al detector por que no rebota en ningunasuperficie. El interruptor estara abierto por que no se

produce tensin a la salida.

Algunos optoacopladores tienen un encapsuladocon una cmara de aire para la transmisin de la luz.En este tipo si hay algn objeto dentro de la ranurano llegar luz al detector. Tambin puede ser que nole llegue tensin al led y tampoco tendramos tensinde salida. Seran los 2 casos posibles.

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La mayora de los optoacopladores utilizan un

encapsulado llamado DIP

Como ves el DIP tiene un encapsulado muyparecido a un circuito integrado, incluso puedenpresentar hasta 8 pines o patillas por cada lado. Eneste caso estamos hablando de 4 optoacopladores

individuales en un mismo encapsulado.

Fijmonos en el ms normal que ser el de 6patillas, 3 por cada lado.

Como ves las patillas 1 y 2 son el emisor de luz y la6 y 4 el receptor de la luz para que se active.

Hay muchos tipos diferentes de optoacopladores,pero todos tienen un foco emisor de luz LED. Lo quepueden cambiar es el receptor de luz que puede serun fotodiodo, fototransistor, LASCR, etc.

Un parmetro muy importante en estos elementoses la eficiencia, este parmetro define que cantidad

de corriente necesitamos en el LED para obtener lasalida deseada. En el transistor y en el darlingtonesto se llama Radio de transferencia de corriente(CTR), esto se calcula simplemente dividiendo lacorriente de salida entre la corriente de entradarequerida. La mayora de los optoacopladorestrabajan a un CTR entre 10 y 50 por ciento.

El otro parmetro importante en optoacopladoreses el voltaje de aislamiento el cual es de 7500 Voltsdurante 1 segundo.


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Conexin de Optoacopladores

Es importante resaltar que tanto el led como eldetector deben llevar siempre una resistencia enserie con ellos para protegerlos y limitar la corrienteque le llega al led. Veamos el ejemplo:

Y si le ponemos un led a la salida?

En este caso el optoacoplador encendera el led.Donde va conectado el led de salida podramos ponerun voltmetro (o un polmetro) y utilizarlo para


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comprobar el funcionamiento del optoacoplador.

Lgicamente donde tenemos en el esquema la Vsshay podramos colocar el receptor como unabombilla, timbre, motor, etc. que se activara con eloptoacoplador, al llegarle tensin al Led deloptoacoplador con Vs. Si ponemos un pequeo motorde c.c. o un led en Vss este se activar con eloptoacoplador. Pero si queremos seales de

tensiones ms elevadas a la salida?

En Vss tendramos que poner un rel por que latensin generada no ser muy alta, si queremosreceptores a ms tensiones. Si colocamos un relpodemos activarlo con el optoacoplador y este tenera la salida un circuito con la tensin de 220V enalterna, por ejemplo.

Normalmente en lugar de un rel se pone un triac.Veamos el circuito:

Este circuito electrnico de llama interface de

potencia, basado en un optoacoplador DIODO -TRIAC capaz de manejar cargas del orden de 10amperios o ms dependiendo la capacidad del triac autilizar a la salida.

Lo primero que debemos verificar es que hayaseal suficiente para activar un LED, y luego acoplaresa seal a este circuito tal cual.

Veamos este video que explica el optoacoplador,funcionamiento y un circuito bsico:


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Circuito Para Coche que se Gua por una LneaNegra

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Te dejamos este video que explica el circuito paraque construyas un coche que sigue a una lneanegra, por ejemplo de cinta aislante. Muy fcil y porsupuesto lo primero un optoacoplador que cuando el

led del optoacoplador ilumina la lnea negra no serefleja la luz sobre el detector del optoacoplador (laluz la absorbe la cinta de color negro).


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