Sistema d'optocoplador: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

En aquest article s’explica com es connecta un sistema Optocoupler.

Aquest sistema s’utilitza per aïllar les dues fonts d’energia. Entre les aplicacions típiques s’inclouen les mèdiques on cal aïllar el pacient de possibles fallades de subministrament elèctric i sobretensions per evitar descàrregues elèctriques. Aquests sistemes s’utilitzen en màquines EEG i ECG.

L’amplificador sol alimentar-se amb bateries recarregables.

El circuit només pot funcionar amb una font d’alimentació d’1,5 V.

Subministraments

Parts: optoacoplador, endoll de cable de 8 pins, 1 resistència de kohm - 5, 10 kohm - 1, 1 potenciòmetre de 1 Megohm - 2 (el segon potenciòmetre podria ser només una resistència variable per estalviar diners), filferro de filferro, cable aïllat, font d'alimentació (3 V o 1,5 V es poden implementar amb bateries AA / AAA / C / D), placa matricial, arnès de bateria.

Eines: oscil·loscopi USB, pelador de filferro, alicates, eina per embolicar filferro.

Parts opcionals: Soldadura.

Eines opcionals: Soldador, multímetre.

Pas 1: Dissenyeu el circuit

He utilitzat l’antic programari de simulació PSpice per reduir el temps de dibuix.

L'entrada ha de funcionar amb bateria per evitar que les pujades d'il·luminació o altres pujades de llum puguin entrar a l'entrada i ferir l'usuari.

Esbiaixar la sortida és una bona idea perquè la potència dels díodes de foto d’entrada és molt petita.

Ro s’utilitza per a la protecció contra curtcircuits de sortida.

Ci és un condensador bipolar.

El circuit de sortida és similar a un transistor bipolar BJT NPN.

Pas 2: Simulacions

El senyal de sortida està invertit i és més petit que el senyal d’entrada. No obstant això, les proves demostraran que el sistema té un guany de -1.

Podria haver-hi paràmetres d’atenuació al model PSpice imprecís que he utilitzat.

Pas 3: Feu el circuit

No necessiteu resistències d’alta potència per a aquest circuit que he utilitzat.

Vaig utilitzar una font d'alimentació de 3 V en lloc de dues perquè no tenia un arnès de bateria de 3 V.

La resistència de polarització d’entrada Rb1 ha de ser una resistència variable molt precisa. Només he fet servir el potenciòmetre perquè no tenia cap altre component. Podeu provar d’utilitzar un trimpot precís. Em va costar molt ajustar el valor Rb1 perquè no feia servir un trimpot. El valor era massa baix a alt per evitar que el senyal de sortida es retallés.

No cal que el valor de Rc1 sigui precís. Podeu utilitzar qualsevol resistència variable que vulgueu. Fins i tot podeu substituir Rc1 per una resistència fixa després de mesurar la resistència necessària per mantenir la sortida a la meitat de la tensió d'alimentació.

Pas 4: proves

Vaig fer servir un oscil·loscopi USB de 25 dòlars d’Ebay.

El primer pas va ser ajustar el potenciòmetre de sortida, Rc1, de manera que la tensió de sortida sigui la meitat de la tensió d’alimentació.

El segon primer pas va ser ajustar el potenciòmetre d'entrada, Rb1, perquè el senyal d'entrada no es saturés. El segon potenciòmetre té una influència menor sobre el valor de polarització del senyal de sortida.

He configurat l’entrada del meu generador de senyal a una amplitud mínima. El sistema té un guany de -1. Això significa que el senyal d'entrada està invertit.