Cos'è fotoaccoppiatore?

Fotoaccoppiatore (Optoisolatore)

Un fotoaccoppiatore, detto anche optoisolatore, è un componente elettronico che permette di trasferire segnali elettrici tra due circuiti elettricamente isolati, utilizzando la luce. In pratica, converte un segnale elettrico in un segnale luminoso e poi riconverte questo segnale luminoso in un segnale elettrico in un altro circuito.

Funzionamento di base:

Un fotoaccoppiatore tipico è costituito da un LED (Light Emitting Diode) che emette luce quando viene applicata una corrente elettrica, e un dispositivo sensibile alla luce, come un fototransistor, un fototriac o un fotodiodo, che converte la luce in corrente elettrica. Questi due componenti sono posti l'uno di fronte all'altro all'interno di un unico pacchetto, ma sono elettricamente isolati.

Vantaggi principali:

• Isolamento galvanico: Fornisce un elevato isolamento elettrico tra i circuiti di ingresso e di uscita, proteggendo i circuiti sensibili da sovratensioni, rumore e interferenze elettromagnetiche. Ciò è particolarmente utile in applicazioni dove sono presenti differenze di potenziale significative tra i circuiti. Isolamento%20galvanico
• Eliminazione del rumore: Aiuta a ridurre il rumore e le interferenze nei segnali.
• Adattamento di impedenza: Può essere utilizzato per adattare impedenze tra diversi circuiti.
• Protezione da sovratensioni: Protegge i circuiti delicati da picchi di tensione.

Applicazioni tipiche:

• Isolamento in alimentatori: Per isolare la parte primaria (alta tensione) dalla parte secondaria (bassa tensione).
• Interfacciamento di microcontrollori: Per controllare dispositivi ad alta tensione o corrente con un microcontrollore a bassa tensione.
• Controllo di motori: Per isolare il circuito di controllo del motore dal circuito di potenza del motore.
• Sistemi di controllo industriale: Dove l'isolamento elettrico è fondamentale per la sicurezza e l'affidabilità.
• Apparecchiature mediche: Per garantire la sicurezza dei pazienti.

Tipi di fotoaccoppiatori:

Esistono diversi tipi di fotoaccoppiatori, a seconda del dispositivo sensibile alla luce utilizzato:

• Fotoaccoppiatore con fototransistor: Il tipo più comune, offre un buon rapporto tra corrente di trasferimento e velocità. Fototransistor
• Fotoaccoppiatore con fototriac: Utilizzato per controllare carichi AC. Fototriac
• Fotoaccoppiatore con fotodiodo: Offre una velocità maggiore rispetto ai fototransistor, ma con una corrente di trasferimento inferiore. Fotodiodo
• Fotoaccoppiatore logico: Integra un circuito logico all'interno del pacchetto, facilitando l'interfacciamento con sistemi digitali.

Parametri importanti:

• CTR (Current Transfer Ratio): Rapporto tra la corrente di uscita e la corrente di ingresso. Indica l'efficienza del trasferimento del segnale.
• Tensione di isolamento: La tensione massima che può essere applicata tra i circuiti di ingresso e di uscita senza che si verifichi una rottura dielettrica.
• Tempo di risposta: Il tempo necessario al fotoaccoppiatore per commutare tra gli stati on e off.
• Tensione di ingresso e corrente di ingresso: I valori nominali della tensione e della corrente da applicare al LED.

In sintesi, il fotoaccoppiatore è un componente versatile e utile per fornire isolamento galvanico e protezione in una vasta gamma di applicazioni elettroniche.