Unidad IIIa Optoacopladores

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TODO ACERCA DE LOS OTODO ACERCA DE LOS OTODO ACERCA DE LOS OTODO ACERCA DE LOS OPTOACOPLADORESPTOACOPLADORESPTOACOPLADORESPTOACOPLADORES

¡Hacer interfaces entre señales digitales con dispositivos del mundo real siempre ha sido una tarea difícil pero los optoacopladores pueden ayudar a hacerlo más fácil !.

¿Qué tan seguido has querido hacer interface de un circuito lógico con dispositivos del mundo real que operan con una fuente C.A. o un gran voltaje de C.D.?. Estos problemas de interface pueden superarse de muchas maneras pero quizás la mejor forma es usar un optoacoplador. Los optoacopladores tienen mucho que ofrecer: aislamiento eléctrico, compatibilidad con circuitos lógicos, tamaño pequeño y gran confiabilidad.

Los optoacopladores pueden usarse en aplicaciones que requieren aislamiento eléctrico, cuando una salida pequeña de CD de un circuito lógico es usada para controlar un motor de C.A. puesto que un circuito lógico es incapaz de entregar un voltaje de C.A. y un voltaje de C.A. inducido en el circuito lógico produce todo tipo de problemas, el circuito lógico y el motor deben de estar aislados eléctricamente, y es aquí donde el optoacoplador es muy práctico.

Un optoacoplador puede ser usado en aplicaciones donde el nivel alto de salida de un dispositivo de medida esta alimentando a un circuito controlado por microprocesador para automáticamente comenzar a parar en un determinado punto (considerar una línea de ensamblaje robotizada).

En este articulo veremos algunos circuitos optoacopladores que pueden usarse para hacer interface de un circuito lógico con el “mundo real“, o cualquier circuito con voltaje bajo con uno que opere con voltajes mayores. Pero antes de hacer esto, primero debemos hacer una mirada mas de cerca a lo que son los optoacopladores y tratar sus parámetros.

OPTOACOPLADORES BÁSICOS

El optoacoplador (también llamado optoaislador o fotoacoplador) es un componente simple que consiste en una fuente de luz y un fotodetector. Los dos elementos están aislados uno de otro por un aislante transparente y el montaje esta totalmente encerrado en un paquete opaco.

La fuente de la luz para la mayoría de optoacopladores es un LED Infrarrojo de Arseniuro de Galio (GaAs) (IRED InfraRed Emitting Diode) (Ver figura 1). El detector, o el

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elemento de salida puede ser un fototransistor y un fotodarlington, un switch bilateral actuado por luz, o un fotoSCR. Aunque es posible formar un optoacoplador mediante componentes discretos, el diseño con circuitos integrados ofrece muchas ventajas. En la figura 2 se muestran dos disposiciones de emisor y detector dentro del encapsulado. Hay C.I que incorporan varios pares emisor – detector.

Figura 1.- El elemento de entrada más común de los optoacopladores, es un IRED de arseniuro de galio (GaAs).

Figura 2.- Disposición del emisor y receptor dentro de un encapsulado

Las señales son transmitidas entre los dos elementos aislados mediante un trayecto de luz, o una fuente de luz. Los elementos no pueden invertir sus funciones. Y como no hay conexiones eléctricas entre ellos, una señal que pase a través de la unidad lo hará en una dirección.

Vin IF

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Los optoacopladores se clasifican según la señal de entrada que aceptan y según el tipo de salida que ofrecen. Para señales de entrada alternas, es decir, con valores de tensión positivos y negativos, hay modelos con dos LED en paralelo y polaridad opuesta. La salida puede ser de alta sensibilidad, alta tensión colector – emisor, alta velocidad, alta tensión de aislamiento, o analógica. Estos últimos tienen un FET de salida que permiten obtener, por ejemplo, una resistencia ajustable mediante una tensión aislada. En la figura 3 se muestran diversas opciones disponibles comercialmente.

Figura 3.- Configuración interna de los MOC’s. (a) Con fototransistor simple. (b) Con fototransistor que tiene base accesible. (c) Con fototransistor Darlington. (d) Con fototransistor Darlington que tiene la base accesible. (e) Con fotodiodo y transistor de alta velocidad. (f) Con fotodiodo y transistor de alta velocidad que tiene la base accesible. (g) Con salida de alta velocidad y alta sensibilidad. (h) Para entradas alternas. (i) Para entradas alternas y con terminal de base accesibles. (j) Con salida FET (analógica). (k) Con salida digital. (l) Para entradas alternas y salida digital. (m) Con salida de alta potencia.

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PARÁMETROS DEL OPTOACOPLADOR

Para hacer un diseño exitoso con optoacopladores, se requiere un claro entendimiento de sus parámetros. Por que solo trataremos con circuitos de baja frecuencia, definiremos solo los parámetros de C.D. de estos dispositivos. Los parámetros de C.D. se dividen en entrada, salida y razón de transferencia de corriente.

La razón de transferencia de corriente (CTR) es la razón de la corriente de entrada, la corriente de salida de un optoacoplador (sin un perjuicio especifico) por lo general se representa como ηηηη. Este valor depende de la eficiencia del IRED y del espacio entre los elementos de entrada y salida, el área, la sensibilidad y la ganancia del detector también deben de tomarse en cuenta.

Las características básicas de un optoacoplador son las relativas a la transferencia y al aislamiento entre emisor y detector. La relación de transferencia de corriente, CTR (Current Transfer Ratio), se define como el cociente entre la corriente de salida (colector) y la corriente directa de entrada, y se expresa en tanto por ciento.

CTR = (Ic/IF) (100%) El valor de CTR varía mucho de uno a otro tipo de optoacopladores; desde 50% para modelos con un simple fototransistor de salida, hasta más de 600% para modelos con salida Darlington. CTR no es constante con IF si no que tiene una evolución como la mostrada en la figura 4. CTR decrece al aumentar la temperatura ambiente a pesar de que hay una cierta compensación entre el coeficiente de temperatura positivo de hFE para el silicio (+ 0.7 %/°C) y el coeficiente negativo del GaAs (-1 %/°C). Además, al aumentar T, el pico de radiación emitido se desplaza hacia longitudes de ondas mayores.

Figura 4.- Variación del CTR en función de la IF

El tiempo de respuesta del optoacoplador depende de la corriente de entrada y de la resistencia de carga. En un caso general, se definen los tiempos indicados en la figura 5 (a).

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Figura 5.- El tiempo de respuesta del optoacoplador.

Para los modelos con transistor de salida rápido, se definen los retardos de propagación indicados en la figura 5 (b). En la tabla 1 se dan los valores de dichos tiempos para distintos modelos y resistencia de carga. A veces se definen además los tiempos de paso a conducción (turn – on), y de cese de conducción (Turn – off).

TABLA 1.- Parámetros de MOC’s.

El aislamiento ofrecido por un optoacoplador no es perfecto. Cuando entre la entrada y la salida se aplica una tensión con variación rápida, la capacidad parásita entre el emisor y el detector hace circular una corriente de desplazamiento

Id = Cf dV/dt Esta corriente produce una caída de tensión en la resistencia de carga (figura 6). El valor de Cf no viene especificado como tal en los catálogos. En su lugar se da el rechazo del modo común (CMR), especificado a través de la velocidad de cambio (o el valor de la tensión de modo común para una velocidad de cambio dada), que para una resistencia de carga determinada provoca una tensión de salida Vo de valor especificado. Por ejemplo: optoacoplador alimentado a 9 V, con carga de 470 ohms; para tener menos de 100 mV de

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salida al aplicar una tensión con dV/dt = 2KV/µs, la tensión de modo común no debe exceder de 1.5 KV.

Figura 6.- Circuito para probar la velocidad de cambio

El CMR aumenta si se reduce la capacidad entre la entrada y la salida. La tensión máxima de aislamiento entre la entrada y la salida está también limitada. Se suele especificar para tiempos de aplicación de 1 minuto (o 5 s en algunos casos), y una humedad relativa del 40% (o 45%) al 60%. Son habituales valores de hasta 5000 V eficaces.

Los parámetros de entrada CD definen los parámetros eléctricos del IRED. Ellos son: IF corriente de polarización directa del diodo, VF Voltaje de polarización directa del diodo, y VR, Voltaje inverso máximo.

Debido a que la salida CD y los parámetros de transferencia difieren dependiendo del tipo del elemento detector del optoacoplador, definiremos y listaremos por separado a ellos de acuerdo al detector.

Los optoacopladores del tipo fototransistor y fotodarlington trabajan bajo el mismo principio. La unión colector - base es aumentada y trabaja como un fotodiodo en polarización inversa controlando el transistor. Esto es la radiación ataca la unión generando pares de electrón-hueco, el cual es barrido a través de la unión del campo desarrollado a través de la región de empobrecimiento. Los parámetros para el fototransistor y el fotodarlington son:

•••• IC Corriente máxima continua de colector a emisor (salida).

•••• V(BR)CBO, Voltaje máximo de ruptura de colector a base.

•••• V(BR)ECO Voltaje máximo de ruptura de emisor a colector.

•••• V(BR)CEO Voltaje máximo de ruptura de colector a emisor.

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Los optoacopladores que usan interruptores bilaterales activados por luz en la salida son utilizados en aplicaciones que requieren de aislar el disparo para un TRIAC, una baja corriente de aislamiento de switcheo, y un alto aislamiento eléctrico. Los optoacopladores de SCR activados por luz son diseñados para aplicaciones que requieren alto aislamiento eléctrico entre el bajo voltaje (como el usado en CI´s) y la línea de AC. Los parámetros para éstos dispositivos que utilizan SCR o TRIAC son: IT(RMS) = Corriente máxima de encendido RMS. VDRM = Voltaje máximo repetitivo de apagado en el terminal de salida. VTM = Voltaje de pico en conducción. VRM = Voltaje máximo inverso. Los parámetros de transferencia de un dispositivo optoacoplador (como los mencionados arriba) pueden ó son medidos como la relación de transferencia de corriente entre la entrada y la salida de los elementos. Los parámetros para el fototransistor y el fotodarlington son: CTR (ηηηη) = Relación en % de la corriente de entrada a la corriente de salida de colector a una polarización directa especifica de optoacoplador para un VCE y IF dados. Vce (sat) = Voltaje de saturación de colector a emisor. Para switch bilateral activados por luz y otros tipos de SCR: IFT = Corriente máxima de disparo que requiere el LED infrarrojo para mantener ó activar la salida. IH = Corriente de sostenimiento requerida. Las especificaciones para tres optoacopladores - 4N33, 4N26 Y MOC3010 - están dadas en las tablas 2, 3 y 4 respectivamente.

Un fototiristor (o LASCD) es un tiristor que se dispara al incidir en él la luz que genera pares de electrón hueco. Para un fototiristor de silicio esto significa que la luz debe ser visible o en el infrarrojo cercano. Su construcción es similar a la de un tiristor normal, pero esta diseñado de forma que su corriente de disparo de puerta sea muy pequeña; así aumenta su sensibilidad óptica. En la figura 7 se muestra el circuito equivalente. La luz incidente genera la corriente de base para cada uno de los dos transistores. Con la notación de la figura 7, si suponemos que la amplificación de corrientes del transistor Q1 es α1 y la del transistor Q2 es α2 y si designamos las corrientes de colector en la oscuridad como ICBO1 e ICBO2 tendremos:

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Figura 7.- Circuito equivalente de un fototiristor (o LASCD)

IA = (α2(IG+IP)+ICBO1+ICBO2) / (1-(α1+α2))

Cuando αααα1 + αααα2 es aproximadamente igual a uno, el fototiristor se dispara. Esta condición se obtiene cuando el nivel de iluminación supera un cierto valor, depende de la tensión aplicada a la puerta: cuando mayor sea la corriente de puerta, menor será la iluminación necesaria. Se suele disponer por ello una resistencia RGK entre puerta y cátodo, que drena parte de la corriente fuera de la zona NPN; cuanto mayor sea dicha resistencia mayor es la sensibilidad a la luz (y a la temperatura, por la generación térmica de pares electrón hueco). Sin embargo un valor alto de resistencia reducirá también el umbral de la velocidad de cambio de la tensión entre ánodo y cátodo capaz de activar erráticamente el transistor.

Un acoplador con fototiristor o TRIAC esta formado por un LED y un fototiristor o fototriac separados por una resina transparente a la radiación del LED, en la figura 8 muestran diversos tipos disponibles.

Figura 8.- Configuraciones de MOC’s salida TRIAC.

El elemento de salida puede controlar directamente cargas alimentadas a tensión de red 120 V o 220 V, pero la corriente aceptable es solo de 100 a 300 mA. Para cargas de mayor potencia, el acoplador provee la corriente necesaria para disparar un tiristor o Triac externos de mayor potencia.

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CAMBIADORES DE NIVEL DE VOLTAJE: Cuando un circuito lógico es requerido para aceptar entradas del mundo real, es muy necesario cambiar al nivel de voltaje de una señal de 5 volts. Si la entrada es una señal de CA, puede ser interfasada al circuito lógico usando un optoacoplador sin conexión eléctrica entre las dos (los dos circuitos no comparten una tierra en común).

La ventaja es de que cualquier ruido ó picos de voltaje en la señal del circuito de tierra no afecta directamente en la tierra del circuito lógico. Un optoacoplador incluso puede ser usado para convertir señales de AC a niveles lógicos de 5 Volts, mientras se está aislando al circuito lógico del alto voltaje de AC. La figura 9 muestra una aplicación con optoacoplador donde una señal de 12 VCD en la entrada es convertida a niveles lógicos de 5 volts. Aquí nosotros vemos un circuito usando un optoacoplador 4N33. (Las especificaciones para este dispositivo están dadas en la tabla 1.) Cuando se aplican los 12 VCD de entrada ocasiona que la salida del optoacoplador se vaya a un estado ó nivel lógico alto. En suma, cualquier ruido en modo común es rechazado por la entrada diodo del optoacoplador. Figura 9.- Este circuito puede ser utilizado ser usado para manejar la entrada de una compuerta

lógica.

Cuando una señal de 12 VCD se hace presente en la entrada, la corriente fluye a través de R1 y del LED infrarrojo. Esa corriente prende al LED infrarrojo y la luz choca con la juntura colector-base del fotodarlington lo que provoca que se encienda. La salida del fotodarlington es usada aquí porque con éste se tiene una gran CTR (relación de transferencia de corriente), lo cual deja pasar bastante corriente a través del resistor R2 para manifestar el voltaje requerido a

4N33

NC

+5V

R2 470 Ω

Output

12VCD

R1 10 KΩ

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la salida como un uno lógico. La señal de salida puede ahora ser usada para manejar entradas de compuertas lógicas. Quitando la señal de 12 VCD conmuta a apagado ( corte) el fotodarlington y R2 forza la salida a un cero lógico (en circuitos de baja velocidad de switcheo, la entrada de la base de los fotodarlingtons y fototransistores típicamente se mantiene sin conectar). No obstante, los circuitos de alta velocidad usan la entrada de la base para incrementar la velocidad de switcheo del dispositivo). Cuando diseñamos circuitos similares para varios niveles de entrada de DC, recuerde que el valor de R2 esta determinado por los parámetros de entrada de la compuerta lógica que alimenta. El valor de R2 esta dado por:

R2<VIL/IIL Donde : VIL es el voltaje de nivel bajo para la entrada. IIL es la corriente de nivel bajo para la entrada. El valor de R1 se encuentra primero resolviendo el valor de Ic (corriente de colector):

Ic = VIH / R2

Donde: VIH es el voltaje de nivel alto para el manejador de la compuerta. R2 es la resistencia en ohms.

Después resolviendo para IF (corriente directa continua): IF = Ic / ηηηη Donde : ηηηη es la relación intrínseca de permanencia [CTR] del optoacoplador.

Para encontrar el valor de CTR, hay que ir a la hoja de especificaciones en la TABLA 2 y ver el correspondiente al titulo de Ic para los parámetros de acoplamiento. De aquí tenemos que:

ηηηη = Ic / IF = 50 / 10 = 5.

Ahora el valor nominal de R1 esta dado por: R1 = (VIN - VF ) / IF.

Como ejemplo calculemos el valor de R1 y R2 para la Fig. 7, asumiendo que el manejador de la compuerta lógica es de la serie estándar 7400. Para este tipo de dispositivo, los parámetros de entrada son:

VIL = 0.8 volts, VIL = 2 volts y IIL = -1.6 mA.

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De esta forma, el valor de R2 esta dado por: R2 < VIL / IIL = 0.8 (1.6 X 10-3) < 500Ω Ahora se tiene que ver que R2 sea del valor mas alto comercial y que sea menor de 500, que es 470 ohms. Usando el valor de R2, encuentre la corriente de colector: Ic = VIH / R2 = 2 / 470 = 4.3 mA

Donde 2 V es el voltaje de nivel alto de entrada y 470 es el valor de R2 en ohms. El valor de IF se encuentra con:

IF = Ic / ηηηη = 4.3 / 5.0 = 1.0 mA Busque el valor de IF correspondiente a la entrada e Ic correspondiente a la salida. Mientras que ninguno de los dos, exceda los valores máximos del 4N33, se puede resolver y encontrar el valor de R1:

R1 = (Vcc - V F ) / IF = (12 - 1.2)/1x10-3 = 10.8KΩ El valor comercial más cercano del calculado para R1 es 10KΩ. Decrementando el valor de R1, se incrementa el efecto de carga para la señal de alimentación y sé decrementa la eficiencia de transferencia. Para dar un ejemplo, en un circuito similar con R1 seleccionado para tener una IF igual a 20 mA, la proporción corriente transferencia es solo de 46%.

Figura No. 10.- Conexión básica del 4N26. Se utiliza para incrementar la velocidad. El circuito de la figura 8 convierte la entrada de 24 volts, VIN a una salida invertida de 5 volts. Esto es una entrada alta genera que la salida se vaya hacia bajo. Cuando una señal de 24 volts está presente, fluye corriente a través del IRED y el fototransistor conduce. Ya que la salida del dispositivo se toma del colector, la entrada de la compuerta lógica es bajo.

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Cuando se quita la señal de entrada, el fototransistor se apaga y R2 manda la salida a alto. El 4N26 se usa aquí en lugar del 4N33 por su valor de VCE(sat) mas bajo. La TABLA 3 muestra las especificaciones del 4N26.

El valor de R2 no es importante en este caso. El valor nominal para R1 para cualquier nivel de voltaje de entrada (VIN) esta dado por:

R1 = (VIN - VF) / IF donde:

IF = ((Vcc - VCE(sat)) / R2 - IIL) / ηηηη

Figura No.11.- Circuito No-Inversor, que convierte 117 Vca a niveles lógicos de 5 V El valor de IF garantiza que el fototransistor va a estar saturado. El valor de R1 para VIN igual a 24 Volts, es fácil de encontrar. Digamos que manejador de la compuerta es otra vez de la serie TTL 7400. Si R2 es 10KΩ y la compuerta necesita una corriente de entrada, IIL de -1.6 mA, entonces:

( )[ ][ ]5 0 4 10 000 0 016 0 2 10− ÷ + =. , . / . mA

Usando este valor, ahora puede encontrar el valor de R1: R1 = 24 - 1.1 / 10X10-3 = 2.3KΩ EL valor comercial más cercano es de: 2.2KΩ

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Mínimo Típico Máxim Unidades

IF 80 mA Entrada VF (IF=10mA) 1.2 1.5 V VR 3 V IC 30 100 mA Salida V(BR)CBO 30 V V(BR)CEO 30 V V(BR)ECO 5 V Paráme-tros de

IC (IF=10mA, VCE=10V)

50 mA

acopla-miento

VCE(sat) (IF=8mA, IC=2mA)

1.0 V

TABLA 3

ESPECIFICACIONES 4N26 Mínimo Típico Máxim Unidades IF 80 mA Entrada VF (IF=10mA) 1.1 1.5 V VR 3 V IC 100 mA Salida V(BR)CBO 70 V V(BR)CEO 30 V V(BR)ECO 7 V Paráme-tros de

CTR (IF=10mA, VCE=10V)

20 %

acopla-miento

VCE(sat)(IF=50mA, IC=2mA)

1 5 V

TABLA No. 2 ESPECIFICACIONES DEL 4N33

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TABLA 4 ESPECIFICACIONES MOC3010

Mínimo Típico Máxim Unidades IF 50 mA Entrada VF (IF=10mA) 1.2 1.5 V VR 3 V IT (RMS) 100 mA Salida VDRM 250 V VTM (IT=100mA) 2.5 3.0 V Paráme-tros de

IF 8.0 15 mA

acopla-miento

IH 100 mA

Un circuito no inversor que convierte 117V AC a un nivel lógico de 5V se muestra en la figura 11. Con una entrada de 117V de entrada aplicada, la I fluye en el LED infrarrojo IRED durante la 1/2 del ciclo de AC, y en el diodo D1 durante la otra mitad. Durante cada medio ciclo positivo conduce el fotodarlington, esto produce un voltaje pulsante de CD que se desarrolla a través de R2 el cual es filtrado entonces a través de C1. EL voltaje a través de C1 forza la entrada de la compuerta a alto. Cuando la entrada de A.C. se desconecta, el fotodarlington se apaga. EL voltaje a través de C1 disminuye y hace que el capacitor de descargue a través de R2. Ahora R2 manda la entrada de compuerta a un nivel bajo.

CONTROL DE CARGA

Cuando se hace interface con circuitos lógicos en el mundo real, la salida de una compuerta lógica casi siempre es requerida para controlar una carga de 117V AC. EL circuito de relevador de la figura 13 se puede utilizar en tales aplicaciones. Por lo tanto, muchos requerimientos de diseño de circuitos pueden excluir el uso de un relevador. El diseño mostrado en las figuras 12 y 14 el optoacoplador mostrado proporciona aislamiento eléctrico y control sin las desventajas de un circuito diseñado con relevadores. El circuito de control de la figura 13 puede usarse para controlar cargas con pequeños requerimientos de potencia en C.A. Aquí se utiliza un optoacoplador MOC3010; cuyos parámetros se muestran en la tabla 4.

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Cuando la salida de una compuerta lógica es baja la corriente fluye a través del IRED del optoacoplador. Si IF es igual IFT el interruptor bilateral de salida es disparado para que conduzca. Ya que el interruptor bilateral conduce en ambas direcciones, la potencia es repartida hacia la carga durante los ciclos positivos y negativos de la C.A. Como la salida de la compuerta lógica que esta alimentando al optoacoplador en un estado alto, IF se reduce por debajo del valor de la IH del MOC3010 y el interruptor bilateral se apaga.

El valor máximo de R1 esta dado por:

R1 ≤≤≤≤ (Vcc(min) - VF(MAX) - VOL ) / I FT

Donde VF e IFT son parámetros del optoacoplador utilizado y VOL es el nivel bajo de salida de la compuerta lógica. Escoger la resistencia con el valor más grande disponible del cuál no sobre pase al valor calculado. Recordando que la compuerta lógica debe de ser capaz de disminuir la corriente de IFT con cierto margen de seguridad. La carga más grande que puede soportar el MOC3010 es de 12 Watts. EL circuito en la figura 14 sobrepasa la limitación del poder de switcheo del MOC3010. Como se ve la salida del MOC3010 es usada para alimentar un TRIAC de potencia. El valor para R1 es calculado de la misma forma que la R1 de la figura 11. La corriente mínima requerida para disparar la compuerta del TRIAC se determina por el valor máximo de R2, mientras que la disipación de potencia de la compuerta del TRIAC determina el valor mínimo para R2. El máximo valor de R2 esta dado por:

R2 = (2Vs - VTM - VL) / IGM

Donde VTM es el parámetro de salida del optoacoplador, IGM es la máxima corriente de disparo de compuerta del triac, y Vs es el voltaje de la fuente de C.A.

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Figura 12.- Este circuito puede ser usado en aplicaciones donde se requieran pequeños requerimientos de potencia de C.A. Figura 13.- Un relevador es usado en la interface de compuertas lógicas con el mundo real, pero el circuito puede ser excluido en el uso.

Figura 14.- Aquí el MOC 3010 es utilizado para disparar a un TRIAC para grandes requerimientos de potencia de C.A.

APLICACIÓN DE CONTROL DE CARGA

La fig. 15 muestra un circuito que puede encender y apagar las luces de un cuarto cuando el interruptor de presión S1 esta activado. El timer 555, IC1 esta configurado como monoestable (ONE-SHOT) debido al rebote de S1 y da tiempo de que la persona deje de pisar el interruptor.

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La salida del integrado 1 IC1 es el pin 3 el cual alimenta a la 1/2 de un flip-flop tipo D dual (4013), IC2, de este modo se dispara en cada pulso de reloj. Cuando la salida Q del integrado IC2 esta en alto, el transistor Q1 conduce. Esto proporciona un camino a tierra para la corriente del diodo, y esto provoca que el IRED conduzca. La luz proveniente del IRED es detectada causando que se dispare el triac TR1, entregando potencia en la carga.

Figura 15.- El optoacoplador esta disparado por un ONE-SHOT para encender las luces de una habitación al pulsarse el switch S1.

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Glosario de términos de optoelectrónica: ♦ Banda prohibida (electrónico): Es la diferencia de potencial entre las bandas de valencia y

conducción, lo cual determina el voltaje directo de ruptura y frecuencia de la luz del diodo. ♦ Relación de transferencia de corriente (electrónico): Es la relación de la corriente de

entrada a la corriente de salida a una polarización especifica de un optoacoplador. ♦ CORRIENTE DE CONDUCCION (IT) máxima en función de la temperatura

ambiente (Ta): es tanto menor cuanto más alta sea (Ta) y viene limitada por la temperatura máxima permitida en las uniones semiconductoras. IT es de hasta algunos 200 mA a 30º C.

♦ CORRIENTE REPETITIVA MAXIMA EN CORTE (IDRM) en función de la

temperatura ambiente (Ta): la corriente fugaz a través del dispositivo cuando esta en estado de corte y se le aplica la tensión nominal entre ánodo y cátodo (VDRM); aumenta exponencialmente al hacerlo (Ta).

♦ VELOCIDAD CRITICA DE LA TENSION ANODO CATODO EN ESTADO DE

CORTE (dv/dt). Es la velocidad de cambio máxima admisible, para la tensión entre ánodo y cátodo para que no se produzca el paso a conducción, incluso sin tener señal de entrada y con una tensión bloqueada inferior a la nominal (VDRM). Decrece al aumentar la temperatura y al aumentar la resistencia RGK. El margen de valores en modelos ordinarios es de: 1 a 100 V/µs.

♦ CORRIENTE MÍNIMA DE DISPARO (IFT): es la corriente mínima necesaria para que

el fototiristor o fototriac pase de corte a conducción. Depende de la sensibilidad de este y de la intensidad del LED y decrece al aumentar la temperatura y al aumentar la resistencia RGK. Suele ser de 5 mA y de 15 mA.

♦ TENSION DE AISLAMIENTO ENTRADA - SALIDA: Entre 1.5 y 5 KV. ♦ Corriente de oscuridad (electrónico): Es la corriente de un fotodetector sin luz incidente,

usualmente ICEO. ♦ Detector (radiométrico): Es un dispositivo que cambia la energía luminosa a energía

eléctrica. ♦ Irradiancia efectiva (electrónico): Irradiancia percibida por el detector. ♦ Emitancia (radiométrico): Potencia radiada por unidad de área de superficie. ♦ Emisor (radiométrico): Es una fuente de radiación

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♦ Infrarrojo (fotoeléctrico): Es la radiación de una longitud de onda que normalmente se encuentra entre 78 a 100 µm.

♦ Irradiancia (radiométrico): Potencia radiada por unidad de área que incide sobre una

superficie. ♦ Voltaje de aislamiento (electrónico): El dieléctrico permanece con la capacidad del

voltaje de un optoacoplador bajo definida condición y tiempo. ♦ Corriente luminosa (electrónico): Es la corriente a través de un fotodetector cuando se

ilumina bajo la condición de una polarización especificada. ♦ Optoacoplador (electrónico): Es un simple componente que transmite información

eléctrica entre una fuente de luz y un fotodetector, los cuáles no están eléctricamente conectados; incluso es llamado optoaislador ó fotoacoplador.

♦ Fotoconductor (electrónico): Es un material de quién la resistividad es una función del

nivel de radiación que cae en él. ♦ Fuente (radiométrico): Es un dispositivo que suministra energía radiante.

Gn