Optoacopladores

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OPTOACOPLADORES William Andrés Oviedo Jiménez Loren Sildana Collo 1

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OPTOACOPLADORES

William Andrés Oviedo Jiménez

Loren Sildana Collo

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CONTENIDO Principio Físico Características Eléctricas Aplicaciones Circuitos Típicos Referencias Comerciales Ventajas y desventajas Preguntas

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PRINCIPIO FÍSICO(1)

La operación esta basada en la detección de luz emitida. Es un dispositivo que ofrece a los diseñadores electrónicos una mayor libertad para diseñar circuitos y sistemas.

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PRINCIPIO FÍSICO(2)

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PRINCIPIO FÍSICO(3)

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Los optoacopladores son más necesarios en situaciones donde se desea protección contra altos voltajes y aislamiento de ruidos, así como cuando el tamaño de dispositivo es un factor a considerar.

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS (1)

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CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS (2)

Características principales: La razón de transferencia de corriente

(CTR) Características CTR vs. IF (IF: corriente directa que fluye a través del diodo)

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CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS (3)

Las características más usadas por los diseñadores son las siguientes:

Aislamiento de alto voltaje. Aislamiento de ruido Ganancia de corriente Tamaño

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TIPOS DE OPTOACOPLADORES (1)

Un parámetro importante en optoacopladores es el voltaje de aislamiento el cual es de 7500 Volts durante 1 segundo.

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TIPOS DE OPTOACOPLADORES (2)

Figura 3. Diferentes tipos de optoacopladores

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TIPOS DE OPTOACOPLADORES (3)

SALIDA TIPO DARLINGTON

Es un dispositivo semiconductor que combina dos transistores bipolares en un único dispositivo.

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TIPOS DE OPTOACOPLADORES (4)

SALIDA TIPO SCHMITT TRIGGER

Es un tipo especial de circuito comparador.

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TIPOS DE OPTOACOPLADORES (5)Encapsulado típico con vías de transmisión luminosa.

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TIPOS DE OPTOACOPLADORES (6)Encapsulado típico con vías de transmisión reflejada (sensor de objetos)

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TIPOS DE OPTOACOPLADORES (7)

Encapsulado típico con camino de aire para la transmisión de la luz (interruptor óptico de limite rasurado)

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CURVAS CARACTERÍSTICAS

Figura 1. Emisividad contra longitud de onda.

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APLICACIONES Diagrama de bloques para interconexión de

un sistema digital y un sistema de potencia

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APLICACIONES(1) Los modos básicos de operación de los

optoacopladores son: por pulsos y lineal, en pulsos el LED sé switchea on-off. En el modo lineal, la entrada es polarizada por una fuente de directa, y la entrada se monta a esta señal.

Figura 1. On Off Figura 2. Modo Lineal

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APLICACIONES(2) En el caso de sensor de transistor con base

disponible se puede usar con acoplamiento diodo-diodo.

Figura 3. Diodo-Diodo

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APLICACIONES(3) La figura 4 muestra un simple circuito para

manejar un triac usando un MOC3011. El máximo valor de corriente del MOC da el mínimo valor para R1 de la siguiente ecuación:

R1 (min) = Vin (pico) / 1.2

Figura 4. TRIAC con MOC

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APLICACIONES(4) En algunas aplicaciones, como en los

relevadores de estado sólido, en los cuales la corriente de entrada varia rápidamente es recomendable limitar la corriente aplicada al LED del MOC. La figura 5 muestra un circuito de protección para manejar apropiadamente al LED

Figura 5. Limitar Corriente en MOC

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CIRCUITOS TÍPICOS(1)

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REFERENCIAS COMERCIALES (1)

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REFERENCIAS COMERCIALES (2)

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REFERENCIAS COMERCIALES(3) 4N25

www.datasheetdir.com

$580, Sigma electrónica Ltda.

www.sigmaelectronica.net

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REFERENCIAS COMERCIALES(4) HCPL-2211

www.datasheetdir.com

$8700, Sigma electrónica Ltda.

www.sigmaelectronica.net

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REFERENCIAS COMERCIALES(5) 4N30

www.datasheetdir.com www.sigmaelectronica.net

$986, Sigma electrónica Ltda.

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REFERENCIAS COMERCIALES(6) 6N139

$2001, Sigma electrónica Ltda.

www.datasheetdir.com www.sigmaelectronica.net

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REFERENCIAS COMERCIALES(7) MCT6

www.sigmaelectronica.netwww.datasheetdir.com

$1102, Sigma electrónica Ltda.

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VENTAJAS Permite un aislamiento eléctrico Maneja cambios de estado a altas

frecuencias. Con un cambio de TRIAC se pueden

controlar desde 50V-600V en 10A.

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DESVENTAJAS Alto costo Existe alta disipación de calor en ciertos

casos. La velocidad es limitada por las caídas de

tiempo de milisegundos de los detectores fotoresistivos y la constante de tiempo térmico de las lámparas que se usan como fuente.

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PREGUNTAS(1) 1. Menciona 2 Partes Fundamentales del

Optoacoplador 2. Menciona un tipo de configuración de los

Optoacopladores 3. Mencione una ventaja o una desventaja de

los Optoacopladores

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Gracias....