Optoisolatorer

Optoisolatorer, eller optoisolatorer, er elektroniske komponenter som muliggjør overføring av signaler mellom to elektriske kretser samtidig som galvanisk isolasjon opprettholdes. De beskytter både brukere og utstyr mot høy spenning, støy og jordfeil ved å unngå direkte elektrisk kontakt mellom inngangs- og utgangssiden.

En optoisolator består normalt av en LED på inngangen og en fotodetektor på utgangen, separert av en lysbarriere. Når LED-en får strøm, avgis lys som fanges opp av fotodetektoren og omdannes til et elektrisk signal på utgangen. Isolasjonen gjør det mulig å overføre signalet uten elektrisk kontakt. Strukturens forhold omtales som current transfer ratio (CTR), som varierer med type, temperatur og alder.

Typer av optoisolatorer inkluderer fototransistorutgang, triac- eller SCR-utganger for styring av vekselstrøm, og opto-MOSFET for digitale isolasjonsformål. Det finnes også høyhastighetsvarianter som gir lavere forsinkelse og bedre egnethet for raskt digitale grensesnitt.

Elektriske egenskaper og design henger nær isolasjonsspenning og krav til sikkerhet. Vanlige VIOS-nivåer ligger i området 2,5–5 kV RMS, avhengig av produkt. Creepage- og clearance-avstander må oppfylles i pakningen for å sikre isolasjonen. CTR varierer mellom typer og temperaturnivå, og hastigheten varierer fra mikrosekunder i standardtyper til nanosekunder for enkelte høyhastighetsmoduler.

Anvendelser inkluderer galvanisk isolasjon i strømforsyninger, mikrokontrollergrensesnitt, industriell automatisering, medisinsk utstyr og telekommunikasjon. Standarder som UL 1577 og IEC 60747-5-5 regulerer krav til isolasjon og tester.