Optoacoplador: Tipos, aplicaciones y como funciona

Un optoacoplador es un dispositivo transmisor y receptor que funciona como un interruptor. Cuando se enciende un LED, éste satura el componente optoelectrónico en forma de fototransistores o fototriacs. De este modo, se combinan dos fotoemisores en un dispositivo semiconductor, siendo esta conexión óptica.

¿Cómo funciona un optoacoplador?

Un optoacoplador 4N35 formado por un led y un fototransistor se utiliza para generar una tensión de salida cuando el interruptor S1 está cerrado. Cuando esta corriente proporciona un nivel de luz adecuado, saturará el fototransistor, generando una corriente en R2. 

Así, la tensión de salida será cero con S1 cerrado y V2 con S1 abierto.

Para acoplar una señal de entrada con el circuito de salida, es necesario un optoacoplador. Este dispositivo especial permitirá acoplar dos señales diferentes entre sí, de modo que la tensión de salida pueda cambiar como resultado de la tensión de entrada. 

Existen varios tipos de optoacopladores para este fin, lo que permite acoplar cualquier tipo de señal de entrada con cualquier tipo de circuito de salida.

Al utilizar un optoacoplador, el único contacto entre dos circuitos es un haz de luz. El resultado es una resistencia de aislamiento del orden de miles de MΩ. Estos aisladores son útiles cuando existen aplicaciones de alta tensión en las que los potenciales entre dos circuitos pueden diferir en varios miles de voltios.

Tipos de optoacoplador

Existen tres tipos principales de optoacopladores: el fototransistor, el fototriac y el triac de paso por cero. Los dos primeros tipos producen una etapa de salida basada en las ondas de luz que pasan a través del dispositivo; el tercer tipo produce una etapa de salida basada en la electricidad producida por una variedad de fuentes.

Aplicaciones de un optoacoplador

Los optoacopladores pueden utilizarse para diversos fines en circuitos lógicos, señales de CA y sistemas de recepción. También se utilizan como dispositivos de control de potencia, nodos de relé y como interfaces para circuitos.

¿Qué ventajas se obtiene de un optoacoplador?

Un optoacoplador tiene una ventaja en el aislamiento eléctrico, ya que los fotoemisores utilizados en los optoacopladores de potencia son diodos emisores de infrarrojos (IRED) y los fotorreceptores pueden ser tiristores o transistores.