Un optoaislador o un optoacoplador es un dispositivo que transfiere señales eléctricas entre dos circuitos aislados eléctricamente a través de la energía lumínica. Los opto-aisladores evitan que los altos voltajes en una parte del circuito afecten o destruyan otras partes del sistema.
Construcción básica del optoaislador
El opto-aislador es un dispositivo, que tiene dos diodos: Uno es una fuente o emisor de luz, normalmente un diodo emisor de luz (LED) y otro es fotodiodo actuando como el fotosensor. El LED convierte una señal de entrada eléctrica en luz, y el fotodiodo detecta la luz entrante y en base a la luz entrante genera la correspondiente energía eléctrica. A continuación se muestra un optoacoplador básico
Principio operativo del optoaislador
El principio de funcionamiento del optoaislador es simple e interesante. La señal de salida de un circuito puede ser controlada variando la señal de entrada en otro circuito, donde los dos circuitos están aislados eléctricamente. Un poderoso diodo emisor de luz (LED) está conectado a través de una variable fuente de tensión. Ajustando el voltaje de entrada a través del LED, se puede controlar la intensidad de la luz emitida por el LED. La fuente variable y el LED forman el circuito de entrada del optoacoplador u optoaislador.
Un fotodiodo está presente delante del LED, de modo que la luz del LED golpea directamente la unión del fotodiodo. El fotodiodo está en una condición de sesgo inverso. El circuito de polarización inversa del fotodiodo forma el circuito de salida del sistema. También se asegura que no haya otra luz que caiga sobre la unión del fotodiodo y el sistema está protegido de cualquier luz externa, excepto la luz que viene del LED. Inicialmente, no se aplica ningún voltaje al LED, por lo que el LED no brilla. En esta condición, como no cae ninguna luz sobre el fotodiodo, sólo habría corriente oscura fluyendo a través del circuito de salida. La corriente oscura es la corriente de saturación inversa del fotodiodo sesgado al revés cuando está completamente oscuro. Esta es la inevitable corriente de fuga inversa del diodo. Ahora, si aumentamos el voltaje a través del LED, el LED comienza a brillar y al mismo tiempo la intensidad de la luz aumenta con el incremento del voltaje de entrada a través del LED. Con el aumento de la intensidad de la luz, la corriente inversa en el fotodiodo aumenta, ya que la corriente inversa en un fotodiodo es linealmente proporcional a la intensidad de la luz que cae en la unión del fotodiodo. Además, si disminuimos la intensidad de la luz en la entrada, la corriente del fotodiodo de salida disminuirá.
Aplicaciones del optoaislador
Se utilizan optoacopladores o de optoaisladores en,
- Lastres de la lámpara
- Diminuciones de luz
- Controladores de válvulas o motores
- Microcontroladores para la interfaz con los circuitos de alta tensión.
