Optocoupleurs - Fonctionnement, caractéristiques, interfaçage, circuits d'application

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Les OPTOCOUPLERS OU OPTOISOLATORS sont des dispositifs qui permettent une transmission efficace du signal CC et d'autres données sur deux étages de circuit, tout en maintenant simultanément un excellent niveau d'isolation électrique entre eux.

Les optocoupleurs deviennent particulièrement utiles lorsqu'un signal électrique doit être envoyé à travers deux étages de circuit, mais avec un degré extrême d'isolation électrique entre les étages.



Les dispositifs d'optocouplage fonctionnent comme des commutateurs de niveau logique entre deux circuits.Il a la capacité de bloquer le transfert de bruit à travers les circuits intégrés, d'isoler les niveaux logiques de la ligne CA haute tension et d'éliminer les boucles de masse.

Les optocoupleurs deviennent un remplacement efficace pour relais , et pour les transformateurs d'interfaçage d'étages de circuits numériques.



De plus, la réponse en fréquence de l'optocoupleur s'avère incomparable dans les circuits analogiques.

Construction interne de l'optocoupleur

En interne, un optocoupleur contient un émetteur infrarouge ou infrarouge LED (normalement construit en utilisant de l'arséniure de gallium). Cette LED IR est optiquement couplée à un dispositif photo-détecteur au silicium adjacent qui est généralement un photo-transistor, une photodiode ou tout élément photosensible similaire). Ces deux dispositifs complémentaires sont intégrés hermétiquement dans un boîtier opaque et étanche à la lumière.

Détails de construction interne de l

La figure ci-dessus montre une vue disséquée d'une puce optocoupleur à six broches double en ligne (DIP) typique. Lorsque les bornes connectées à la LED IR sont alimentées avec une tension polarisée en direct appropriée, elles émettent en interne un rayonnement infrarouge dans la longueur d'onde de 900 à 940 nanomètres.

Ce signal IR tombe sur le photodétecteur adjacent qui est normalement un phototransistor NPN (ayant une sensibilité réglée à la même longueur d'onde), et il conduit instantanément, créant une continuité entre ses bornes de collecteur / émetteur.

Comme on peut le voir sur l'image, la LED IR et le phototransistor sont montés sur des bras adjacents d'une grille de connexion.

La grille de connexion se présente sous la forme d'un emboutissage taillé dans une tôle conductrice fine ayant plusieurs branches comme la finition. Les substrats isolés qui sont inclus pour renforcer le dispositif sont créés à l'aide des branches internes. Le brochage respectif du DIP est développé en conséquence à partir des branches externes.

Une fois que les connexions conductrices sont établies entre le boîtier de la matrice et les broches du cadre de connexion appropriées, l'espace entourant la LED IR et le phototransistor est scellé dans une résine transparente supportée par IR qui se comporte comme un `` tube de lumière '' ou un guide d'onde optique entre le deux appareils IR.

L'ensemble complet est finalement moulé dans une résine époxy résistante à la lumière formant le boîtier DIP. À la fin, les bornes à broches du cadre de connexion sont soigneusement pliées vers le bas.

symbole et brochage de l

Brochage de l'optocoupleur

Le schéma ci-dessus montre le schéma de brochage de l'optocoupleur typique dans un boîtier DIP. L'appareil est également appelé opto-isolateur car aucun courant n'est impliqué entre les deux puces, plutôt que des signaux lumineux, et aussi parce que l'émetteur IR et le détecteur IR présentent une isolation et une isolation électriques à 100%.

Les autres noms populaires associés à cet appareil sont les photocoupleurs ou les isolateurs photoncouplés.

Nous pouvons voir que la base du transistor IR interne se termine à la broche 6 du circuit intégré. Cette base est normalement laissée non connectée car le but principal des dispositifs est de coupler les deux circuits via un signal lumineux infrarouge interne isolé.

De même, la broche 3 est un brochage ouvert ou non connecté et n'est pas pertinente. Il est possible de transformer le phototransistor IR interne en photodiode simplement en court-circuitant et en connectant la broche de base 6 avec la broche émettrice 4.

Cependant, la fonction ci-dessus peut ne pas être accessible dans un optocoupleur à 4 broches ou des optocoupleurs multicanaux.

Caractéristiques de l'optocoupleur

L'optocoupleur présente une caractéristique très utile et c'est son efficacité de couplage léger appelée taux de transfert actuel, ou le CTR.

Ce rapport est amélioré avec un spectre de signal LED IR parfaitement adapté à son spectre de détection de phototransistor adjacent.

Le CTR est donc défini comme le rapport du courant de sortie au courant d'entrée, à un niveau de polarisation nominal d'un dispositif optocoupleur spécifique. Il est représenté par un pourcentage:

CTR = Icéder/ JEFx 100%

Lorsque la spécification suggère un CTR de 100%, cela se réfère à un transfert de courant de sortie de 1 mA pour chaque mA de courant vers la LED IR. Les valeurs minimales du CTR peuvent présenter des variations entre 20 et 100% pour différents optocoupleurs.

Les facteurs qui peuvent faire varier le CTR dépendent des spécifications instantanées de la tension d'alimentation d'entrée et de sortie et du courant de l'appareil.

courant de sortie de l

La figure ci-dessus montre le tracé caractéristique du courant de sortie d'un phototransistor interne optocoupleur (ICB) vs courant d'entrée (IF) lorsqu'un VCB de 10 V est appliqué sur ses broches de collecteur / base.

Spécifications importantes de l'optocoupleur

Quelques-uns des paramètres essentiels de spécification de l'optocoupleur peuvent être étudiés à partir des données ci-dessous:

Tension d'isolement (Viso) : Elle est définie comme la tension alternative maximale absolue qui peut exister entre les étages du circuit d'entrée et de sortie de l'optocoupleur, sans causer de dommages à l'appareil. Les valeurs standard de ce paramètre peuvent être comprises entre 500 V et 5 kV RMS.

VOUS ÊTES: il peut être compris comme la tension continue maximale qui pourrait être appliquée aux broches du phototransistor de l'appareil. En règle générale, cela peut varier entre 30 et 70 volts.

Si : Il s'agit du courant continu continu maximal pouvant circuler dans le LED IR ou IRAPPORTER . Ce sont les valeurs standard de la capacité de traitement du courant spécifiées à une sortie de phototransistor de l'optocoupleur, qui peuvent être comprises entre 40 et 100 mA.

Temps de montée / descente : Ce paramètre définit la vitesse logique de la réponse de l'optocoupleur entre la LED IR interne et le phototransistor. Cela peut être typiquement de 2 à 5 microsecondes pour la montée et la descente. Cela nous renseigne également sur la bande passante du dispositif optocoupleur.

Configuration de base de l'optocoupleur

Circuit optocoupleur de base et schéma de connexion des broches

La figure ci-dessus montre un circuit optocoupleur de base. La quantité de courant qui peut traverser le phototransistor est déterminée par le courant de polarisation directe appliqué de la LED IR ou du IRAPPORTER, bien qu’elles soient entièrement séparées.

Pendant que l'interrupteur S1 est maintenu ouvert, le courant circule dans le IRAPPORTERest inhibée, ce qui signifie qu'aucune énergie IR n'est disponible pour le phototransistor.

Cela rend le dispositif complètement inactif, provoquant le développement d'une tension nulle à travers la résistance de sortie R2.

Lorsque S1 est fermé, le courant est autorisé à circuler à travers le IRAPPORTERet R1.

Cela active la LED IR qui commence à émettre des signaux IR sur le phototransistor, ce qui lui permet de s'allumer, ce qui provoque à son tour le développement d'une tension de sortie à travers R2.

Ce circuit optocoupleur de base répondra spécifiquement bien aux signaux d'entrée de commutation ON / OFF.

Cependant, si nécessaire, le circuit peut être modifié pour fonctionner avec des signaux d'entrée analogiques et générer des signaux de sortie analogiques correspondants.

Types d'optocoupleurs

Le phototransistor de tout optocoupleur peut être livré avec de nombreux gains de sortie et spécifications de fonctionnement différents. Le schéma expliqué ci-dessous représente six autres formes de variantes d'optocoupleurs qui ont leurs propres combinaisons spécifiques d'IRED et de photodétecteur de sortie.

Optocoupleur d

La première variante ci-dessus indique un schéma d'optocoupleur d'entrée bidirectionnelle et de sortie de phototransistor comportant deux IRED d'arséniure de gallium connectés dos à dos pour coupler des signaux CA d'entrée, et également pour se protéger contre une entrée de polarité inversée.

Cette variante peut généralement présenter un CTR minimum de 20%.

optocoupleur de sortie photodarlington

Le type suivant ci-dessus illustre un optocoupleur dont la sortie est améliorée avec un amplificateur photo-Darlington à base de silicium. Cela lui permet de produire un courant de sortie plus élevé par rapport à l'autre optocoupleur normal.

En raison de l'élément Darlington en sortie, ce type d'optocoupleurs est capable de produire un CTR minimum de 500% lorsque la tension collecteur-émetteur est d'environ 30 à 35 volts. Cette grandeur semble être environ dix fois plus élevée qu'un optocoupleur normal.

Cependant, ceux-ci peuvent ne pas être aussi rapides que les autres dispositifs normaux et cela peut être un compromis important tout en travaillant avec un coupleur photodarlington.

De plus, il peut avoir une quantité réduite de bande passante effective d'environ un facteur de dix. Les versions standard des optocoupleurs photoDarlington sont les 4N29 à 4N33 et 6N138 et 6N139.

Vous pouvez également les obtenir en tant que coupleurs photodarlington à deux et quatre canaux.

optocoupleur de sortie linéaire bidirectionnel

Le troisième schéma ci-dessus montre un optocoupleur ayant un capteur IRED et un photodétecteur MOSFET présentant une sortie linéaire bidirectionnelle. La plage de tension d'isolement de cette variante peut atteindre 2500 volts RMS. La plage de tension de claquage peut être comprise entre 15 et 30 volts, tandis que les temps de montée et de descente sont d'environ 15 microsecondes chacun.

Optocoupleur de sortie photoSCR

La variante suivante ci-dessus démontre une base SCR ou thyristor photocapteur optique basé. Ici, la sortie est contrôlée par un SCR. La tension d'isolement des coupleurs de type OptoSCR est généralement d'environ 1000 à 4000 volts RMS. Il présente des tensions de blocage minimales de 200 à 400 V.Les courants d'activation les plus élevés (Ifr) peut être d'environ 10 mA.

Optocoupleur de sortie photoTriac

L'image ci-dessus montre un optocoupleur ayant une sortie phototriac. Ces types de coupleurs de sortie à thyristors présentent généralement des tensions de blocage avant (VDRM) de 400 V.

Optocoupleur de sortie de déclenchement Schmitt

Des optocoupleurs dotés de la propriété de déclenchement de Schmitt sont également disponibles. Ce type d'optocoupleur est affiché ci-dessus et comprend un optocapteur à base de circuit intégré ayant un circuit intégré de déclenchement de Schmitt qui convertira une onde sinusoïdale ou toute forme de signal d'entrée pulsé en tension de sortie rectangulaire.

Ces dispositifs basés sur des photodétecteurs IC sont en fait conçus pour fonctionner comme un circuit multivibrateur. Les tensions d'isolement peuvent varier entre 2500 et 4000 volts.

Le courant de mise sous tension est généralement spécifié entre 1 et 10 mA. Les niveaux d'alimentation de fonctionnement minimum et maximum sont compris entre 3 et 26 volts et la vitesse maximale du débit de données (NRZ) est de 1 MHz.

Circuits d'application

Le fonctionnement interne des optocoupleurs est exactement similaire au fonctionnement d'un ensemble émetteur et récepteur infrarouge discrètement mis en place.

Contrôle du courant d'entrée

Comme toute autre LED, la LED IR d'un optocoupleur a également besoin d'une résistance pour contrôler le courant d'entrée dans des limites de sécurité. Cette résistance peut être connectée de deux manières de base avec la LED de l'optocoupleur, comme illustré ci-dessous:

comment connecter la résistance à la LED côté entrée optocoupleur

La résistance peut être ajoutée en série avec la borne d'anode (a) ou la borne de cathode (b) de l'IRED.

Optocoupleur AC

Dans nos discussions précédentes, nous avons appris que pour l'entrée CA, les optocoupleurs CA sont recommandés. Cependant, tout optocoupleur standard peut également être configuré en toute sécurité avec une entrée CA en ajoutant une diode externe aux broches d'entrée IRED comme le montre le schéma suivant.

protection contre la tension d

Cette conception garantit également la sécurité de l'appareil contre les conditions de tension d'entrée inversées accidentelles.

Conversion numérique ou analogique

Afin d'obtenir une conversion numérique ou analogique à la sortie de l'optocoupleur, une résistance peut être ajoutée en série avec la broche de collecteur de l'optotransistor ou la broche d'émetteur respectivement, comme illustré ci-dessous:

comment configurer la résistance au transistor de sortie de l

Conversion en photo-transistor ou photo-diode

Comme indiqué ci-dessous, un photo-transistor de sortie d'un optocoupleur DIP à 6 broches régulier peut être converti en une sortie de photo-diode en connectant la broche 6 de base du transistor de son photo-transistor à la terre, et en gardant l'émetteur non connecté ou en le court-circuitant avec la broche6 .

Cette configuration entraîne une augmentation significative du temps de montée du signal d'entrée, mais entraîne également une réduction drastique de la valeur CTR jusqu'à 0,2%.

comment convertir un phototransistor de sortie optocoupleur en photodiode

Interfaçage numérique optocoupleur

Les optocoupleurs peuvent être excellents en matière d'interfaçage de signaux numériques, fonctionnant à différents niveaux d'alimentation.

Les optocoupleurs peuvent être utilisés pour interfacer des circuits intégrés numériques entre des familles TTL, ECL ou CMOS identiques, et de même entre ces familles de puces.

Les optocoupleurs sont également les favoris lorsqu'il s'agit d'interfacer des ordinateurs personnels ou des microcontrôleurs avec d'autres ordinateurs centraux, ou des charges telles que des moteurs, relais , solénoïde, lampes, etc. Le schéma ci-dessous illustre le schéma d'interfaçage d'un optocoupleur avec des circuits TTL.

Interfaçage TTL IC avec optocoupleur

comment interfacer l

Ici, nous pouvons voir que l'IRED de l'optocoupleur est connecté à travers le + 5V et la sortie de la porte TTL, au lieu de la manière habituelle qui est entre la sortie TTL et la masse.

En effet, les portes TTL sont conçues pour produire des courants de sortie très faibles (environ 400 uA), mais sont spécifiées pour absorber le courant à un taux assez élevé (16 mA). Par conséquent, la connexion ci-dessus permet un courant d'activation optimal pour IRED chaque fois que le TTL est faible. Cependant, cela signifie également que la réponse de sortie sera inversée.

Un autre inconvénient qui existe avec la sortie de porte TTL est que, lorsque sa sortie est HIGH ou logique 1, peut produire un niveau d'environ 2,5 V, ce qui peut ne pas être suffisant pour éteindre complètement l'IRED. Il doit être d'au moins 4,5 V ou 5 V pour permettre une extinction complète de l'IRED.

Pour corriger ce problème, R3 est inclus, ce qui garantit que l'IRED s'éteint complètement chaque fois que la sortie de la porte TTL devient HIGH, même avec un 2,5 V.

La broche de sortie du collecteur de l'optocoupleur peut être vue est connectée entre l'entrée et la masse du TTL IC. Ceci est important car une entrée de porte TTL doit être correctement mise à la terre au moins en dessous de 0,8 V à 1,6 mA pour permettre un 0 logique correct à la sortie de la porte. Il faut noter que la configuration représentée sur la figure ci-dessus permet une réponse non inverseuse à la sortie.

Interface CMOS IC avec optocoupleur

Contrairement à leur homologue TTL, les sorties CMOS IC ont la capacité de générer et d'absorber des amplitudes de courants suffisantes jusqu'à plusieurs mA sans problème.

Par conséquent, ces circuits intégrés peuvent être facilement interfacés avec l'optocoupleur IRED soit en mode récepteur, soit en mode source comme indiqué ci-dessous.

comment interfacer l

Quelle que soit la configuration sélectionnée du côté entrée, R2 du côté sortie doit être suffisamment grand pour permettre un basculement complet de la tension de sortie entre les états logiques 0 et 1 à la sortie de la porte CMOS.

Interfaçage du microcontrôleur Arduino et du BJT avec l'optocoupleur

comment interfacer l

La figure ci-dessus montre comment interfacer un microcontrôleur ou Arduino signal de sortie (5 volts, 5 mA) avec une charge de courant relativement élevée via un optocoupleur et des étages BJT.

Avec une logique HIGH + 5V de l'Arduino, l'optocoupleur IRED et le phototransistor restent tous deux désactivés, ce qui permet à Q1, Q2 et au moteur de charge de rester allumés.

Désormais, dès que la sortie Arduino devient faible, l'optocoupleur IRED active et allume le phototransistor. Ceci met à la terre instantanément la polarisation de base de Q1, coupant Q1, Q2 et le moteur.

Interfaçage des signaux analogiques avec l'optocoupleur

Un optocoupleur peut également être utilisé efficacement pour interfacer des signaux analogiques entre deux étages de circuit en déterminant un courant de seuil à travers l'IRED et en le modulant ultérieurement avec le signal analogique appliqué.

La figure suivante montre comment cette technique peut être appliquée pour coupler un signal audio analogique.

comment interfacer l

L'ampli opérationnel IC2 est configuré comme un circuit suiveur de tension à gain unitaire. L'IRED de l'optocoupleur peut être vu accroché à la boucle de rétroaction négative.

Cette boucle fait suivre précisément la tension à R3 (et donc le courant traversant l'IRED), ou suivre la tension appliquée à la broche n ° 3 de l'ampli opérationnel, qui est la broche d'entrée non inverseuse.

Cette pin3 de l'ampli opérationnel est installée à la moitié de la tension d'alimentation via le réseau diviseur de potentiel R1, R2. Cela permet à la broche 3 d'être modulée avec un signal CA qui peut être un signal audio et fait varier l'éclairage IRED en fonction de cet audio ou du signal analogique de modulation.

Le courant de repos ou la consommation de courant de repos pour le courant IRED est atteint de 1 à 2 mA via R3.

Du côté sortie de l'optocoupleur, le courant de repos est déterminé par le phototransistor. Ce courant développe une tension aux bornes du potentiomètre R4 dont la valeur doit être ajustée de sorte qu'il génère une sortie de repos qui est également égale à la moitié de la tension d'alimentation.

L'équivalent du signal de sortie audio modulé par suivi est extrait à travers le potentiomètre R4 et découplé via C2 pour un traitement ultérieur.

Triac d'interfaçage avec optocoupleur

Les optocoupleurs peuvent être idéalement utilisés pour créer un couplage parfaitement isolé entre un circuit de commande à courant continu faible et un circuit de commande triac à courant alternatif élevé.

Il est recommandé de garder le côté terre de l'entrée CC connecté à une ligne de mise à la terre appropriée.

La configuration complète peut être visualisée dans le diagramme suivant:

comment interfacer l

La conception ci-dessus peut être utilisée pour un contrôle des lampes secteur AC , appareils de chauffage, moteurs et autres charges similaires. Ce circuit n'est pas une configuration contrôlée par passage à zéro, ce qui signifie que le déclencheur d'entrée provoquera la commutation du triac à n'importe quel point de la forme d'onde CA.

Ici, le réseau formé par R2, D1, D2 et C1 crée une différence de potentiel de 10 V dérivée de l'entrée de ligne CA. Cette tension est utilisée pour déclenchement du triac via Q1 à chaque fois que le côté entrée est activé en fermant le commutateur S1. Cela signifie que tant que S1 est ouvert, l'optocoupleur est désactivé en raison d'une polarisation de base nulle pour Q1, ce qui maintient le triac éteint.

Au moment où S1 est fermé, il active l'IRED, qui active Q1. Q1 connecte ensuite le 10 V CC à la grille du triac qui met le triac en marche, et finalement active également la charge connectée.

comment interfacer l

Le circuit suivant ci-dessus est conçu avec un interrupteur zéro tension monolithique en silicium, le CA3059 / CA3079. Ce circuit permet au triac de se déclencher de manière synchrone, c'est-à-dire uniquement pendant la passage à zéro de tension de la forme d'onde du cycle AC.

Lorsque S1 est pressé, l'ampli-op y répond uniquement si le cycle AC d'entrée du triac est proche de quelques mV près de la ligne de passage à zéro. Si le déclenchement d'entrée est effectué alors que le courant alternatif n'est pas proche de la ligne de passage à zéro, alors l'ampli opérationnel attend jusqu'à ce que la forme d'onde atteigne le passage à zéro et ne déclenche ensuite le triac via une logique positive à partir de sa broche4.

Cette fonction de commutation de passage à zéro protège le connecté contre les surtensions et les pics de courant soudains, car la mise en marche se fait au niveau du passage à zéro et non lorsque le courant alternatif est à ses pics les plus élevés.

Cela élimine également les bruits RF inutiles et les perturbations dans la ligne électrique. Ce commutateur de passage à zéro basé sur un triac optocoupleur peut être utilisé efficacement pour la fabrication de SSR ou relais statiques .

Application optocoupleur PhotoSCR et PhotoTriacs

Les optocoupleurs ayant leur photodétecteur sous la forme de photoSCR et de sortie photo-triac sont généralement évalués avec un courant de sortie plus faible.

Cependant, contrairement à d'autres dispositifs optocoupleurs, optoTriac ou optoSCR présentent une capacité de gestion du courant de surtension plutôt élevée (pulsée) qui peut être beaucoup plus élevée que leurs valeurs RMS nominales.

Pour les optocoupleurs SCR, la spécification du courant de surtension peut atteindre 5 ampères, mais cela peut se présenter sous la forme d'une largeur d'impulsion de 100 microsecondes et d'un rapport cyclique ne dépassant pas 1%.

Avec les optocoupleurs triac, la spécification de surtension peut être de 1,2 A, ce qui ne doit durer que 10 microsecondes d'impulsion avec un rapport cyclique maximal de 10%.

Les images suivantes montrent quelques circuits d'application utilisant des optocoupleurs triac.

Circuits d

Dans le premier schéma, le photoTriac peut être vu configuré pour activer la lampe directement à partir de la ligne CA. Ici, l'ampoule doit avoir une valeur nominale inférieure à 100 mA RMS et un rapport de courant d'appel de crête inférieur à 1,2 ampères pour un fonctionnement en toute sécurité de l'optocoupleur.

La deuxième conception montre comment l'optocoupleur photoTriac peut être configuré pour déclencher un Triac esclave, puis activer une charge selon toute puissance nominale préférée. Ce circuit est recommandé pour être utilisé uniquement avec des charges résistives telles que des lampes à incandescence ou des éléments chauffants.

La troisième figure ci-dessus illustre comment les deux circuits supérieurs pourraient être modifiés pour manipulation de charges inductives comme les moteurs. Le circuit se compose de R2, C1 et R3 qui génèrent un déphasage sur le réseau de commande de grille du Triac.

Cela permet au triac de passer par une action de déclenchement correcte. Les résistances R4 et C2 sont introduites en tant que réseau d'amortissement pour supprimer et contrôler les pics de surtension dus aux CEM inductifs.

Dans toutes les applications ci-dessus, R1 doit être dimensionné de telle sorte que l'IRED soit alimenté en courant direct d'au moins 20 mA pour un déclenchement correct du photodétecteur triac.

Application de compteur de vitesse ou de détecteur de régime

utilisant des optocoupleurs pour la détection de vitesse et des compteurs de régime

Les figures ci-dessus expliquent quelques modules optocoupleurs personnalisés uniques qui pourraient être utilisés pour des applications de compteur de vitesse ou de mesure de régime.

Le premier concept montre un ensemble coupleur-interrupteur à fente personnalisé. On peut voir une fente sous la forme d'un entrefer est placée entre l'IRED et le phototransistor, qui sont montés sur des boîtiers séparés se faisant face à travers la fente de l'entrefer.

Normalement, le signal infrarouge est capable de traverser la fente sans aucun blocage lorsque le module est sous tension. Nous savons que les signaux infrarouges peuvent être totalement bloqués en plaçant un objet opaque sur son chemin. Dans l'application discutée, lorsqu'une obstruction comme des rayons de roue est autorisée à se déplacer à travers la fente, provoque des interruptions du passage des signaux IR.

Ceux-ci sont ensuite convertis en fréquence d'horloge sur la sortie des bornes du phototransistor. Cette fréquence d'horloge de sortie variera en fonction de la vitesse de la roue et pourra être traitée pour les mesures requises. .

La fente indiquée peut avoir une largeur de 3 mm (0,12 pouce). Le phototransistor utilisé à l'intérieur du module a un phototransistor doit être spécifié avec un CTR minimum d'environ 10% dans la condition «ouverte».

Le module est en fait une réplique d'un optocoupleur standard ayant un IR intégré et un photoransistor, la seule différence est que ceux-ci sont ici discrètement assemblés à l'intérieur de boîtes séparées avec une fente d'entrefer les séparant.

Le premier module ci-dessus peut être utilisé pour mesurer le tour ou comme un compte-tours. Chaque fois que la languette de la roue traverse la fente de l'optocoupleur, le phototransistor s'éteint en générant un seul comptage.

La deuxième conception ci-jointe montre un module optocoupleur conçu pour répondre aux signaux IR réfléchis.

L'IRED et le phototransistor sont installés dans des compartiments séparés du module de telle sorte qu'ils ne peuvent normalement pas se «voir». Cependant, les deux appareils sont montés de telle manière que les deux partagent un angle de point focal commun situé à 5 mm (0,2 pouce).

Cela permet au module d'interruption de détecter les objets en mouvement à proximité qui ne peuvent pas être insérés dans la fente fine. Ce type de module optique à réflecteur peut être utilisé pour compter le passage de gros objets sur des bandes transporteuses ou des objets glissant le long d'un tube d'alimentation.

Sur la deuxième figure ci-dessus, nous pouvons voir le module appliqué comme un compteur de tours qui détecte les signaux IR réfléchis entre l'IRED et le phototransistor à travers les réflecteurs de miroir montés sur la surface opposée du disque rotatif.

La séparation entre le module optocoupleur et le disque tournant est égale à la distance focale de 5 mm du couple émetteur-détecteur.

Les surfaces réfléchissantes sur la roue peuvent être réalisées à l'aide de peinture ou de ruban métallique ou de verre. Ces modules optocoupleurs discrets personnalisés pourraient également être appliqués efficacement pour comptage de la vitesse de l'arbre moteur , et le régime de l'arbre moteur ou la mesure de la rotation par minute, etc. Le concept de photo-interrupteurs et de photoréflecteurs expliqué ci-dessus peut être construit en utilisant n'importe quel dispositif de détection optique tel qu'un dispositif photodarlington, photoSCR et photoTriac, selon les spécifications de configuration du circuit de sortie.

Alarme d'intrusion de porte / fenêtre

Le module d'interruption optoisolateur expliqué ci-dessus peut également être utilisé comme alarme d'intrusion de porte ou de fenêtre, comme illustré ci-dessous:

Ce circuit est plus efficace et plus facile à installer que le classique alarme d'intrusion de type relais Reed magnétique .

Ici, le circuit utilise des minuteries IC 555 en tant que minuterie à un coup pour faire retentir l'alarme.

La fente d'entrefer de l'optoisolateur est bloquée par un type de levier de fixation, qui est également intégré à la fenêtre ou à la porte.

Dans un cas où la porte est ouverte ou la fenêtre est ouverte, le blocage dans la fente est supprimé, et la LED IR atteint les phototransistors et active le one shot platine IC 555 monostable .

L'IC 555 déclenche instantanément l'alerte du buzzer piézo concernant l'intrusion.




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