Οπτοσυζεύκτες
6.4 Άλλες Φωτοδιατάξεις
Υπάρχουν και άλλες φωτοδιατάξεις εκτός αυτών που αναφέρθηκαν που χρησιμοποιούνται είτε ως αισθητήρες , είτε για έλεγχο από μακριά, ή για ηλεκτρική απομόνωση κυκλωμάτων όπου υπάρχει όμως οπτική σύνδεση.
Τέτοιες οπτικοηλεκτρονικές διατάξεις ή φωτοδιατάξεις είναι τα φωτοθυρίστορ, φωτοdiac, φωτοtriac, η δίοδος Laser, η φωτοκυψέλη, ο οπτικός αισθητήρας, οπτικός διακόπτης και τέλος ο οπτικός συζεύκτης (optocoupler).
O οπτικός συζευκτης ή οπτοκάπλερ (optocoupler) υπάρχει στο εμπόριο σε μορφή όμοια με εκείνη των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, δηλ. με 6 ή 8 ποδαράκια (pins), και αποτελείται από ένα υπέρυθρο LED και ένα φωτοτρανζίστορ. Το φωτοτρανζίστορ μπορεί να έχει ακροδέκτη βάσης για εφαρμογή πόλωσης ή να μην έχει.
Τέτοια optocoupler κυκλοφορουν στο εμπόριο από διάφορες εταιρείες όπως τα CNY13, 4N25 -28, 6Ν135-136 κ.α.
Στο σχήμα 6.4.1 φαίνεται το 4Ν25 με τους ακροδέκτες του και τις φωτοδιατάξεις του.
Σχήμα 6.4.1 ϋπτικοσυζευκτής 4N 25 (α) Εσωτερικό κύκλωμα, (β) Εικόνα
Με την χρησιμοποίηση στο κύκλωμα ενός optocoupler απομονώνεται ηλεκτρικά η είσοδος και η έξοδος του κυκλώματος και υπάρχει μόνο οπτική σύνδεση. Η λειτουργία του είναι η ακόλουθη:
Η δίοδος φωτοεκπομπής (LED) πολώνεται ορθά (ακροδέκτες 1,2) και το κατευθείαν ρεύμα IF μετατρέπεται σε υπέρυθρη ακτινοβολία από το LED που εκπέμπεται και λαμβάνεται από το φωτοτρανζίστορ (ακροδέκτες 4,5,6). Η ακτινοβολία αυτή μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα και φεύγει από τον συλλέκτη ως IC (ακροδέκτης 5).
Το ρεύμα αυτό εξόδου είναι ενισχυμένο σε σχέση με το ρεύμα εισόδου και ο λόγος Ic /IF ( ονομάζεται και λόγος μεταφοράς ρεύματος, CTR) μπορεί να φθάσει τιμές μέχρι και 1000.
Οι οπτικοί συζεύκτες, οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό στην σύγχρονη μικροηλεκτρονική, θα περιγραφούν και θα αναλυθούν αργότερα
Παράδειγμα:
Εδώ σε αυτό το παράδειγμα, η εξωτερικά συνδεδεμένη αντίσταση 270kΩ χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ευαισθησίας της περιοχής της βάσης του φωτο-τρανζίστορ. Η τιμή της αντίστασης μπορεί να επιλεγεί ώστε να ταιριάζει με την επιλεγμένη συσκευή φωτοσυλλεκτών και την απαιτούμενη ποσότητα ευαισθησίας μεταγωγής. Ο πυκνωτής σταματά τυχόν ανεπιθύμητες αιχμές ή παροδικά από την ψευδή ενεργοποίηση της βάσης οπτο-τρανζίστορ.
