À quoi servent les optocoupleurs ?

Un optocoupleur — également appelé opto-isolateur, photocoupleur ou photoMOS — est un composant de circuit électrique qui transfère l'électricité entre deux autres parties sans leur permettre de faire une connexion directe. Bien que les optocoupleurs offrent une isolation d'élément similaire à un composant relais, ils sont souvent un meilleur choix pour les concepteurs de circuits, car ils sont plus petits et s'intègrent facilement dans les systèmes de microcircuits utilisés en électronique.

Fonctionnement

Un optocoupleur est essentiellement un émetteur optique et un récepteur optique reliés par une barrière non conductrice. Il utilise un faisceau de lumière pour transférer l'énergie d'un élément de circuit à un autre, et peut supporter des tensions d'entrée allant jusqu'à 7 500 V. La barrière qui sépare les deux côtés de l'optocoupleur est faite de verre transparent ou de polymère plastique qui ne conduit pas l'électricité mais conduit la lumière. Le dispositif physique de l'optocoupleur est généralement enfermé dans un boîtier sombre et non conducteur. Il est connecté au circuit électrique par de petites broches métalliques et possède des trous aux deux extrémités du petit boîtier pour le passage des connexions de fils.

Caractéristiques

La caractéristique la plus importante d'un optocoupleur est son efficacité de transfert d'électricité. L'efficacité d'un optocoupleur est mesurée par son ratio de transfert de courant (CTR), qui est la relation entre la variation de courant du côté sortie de la barrière et la variation de courant du côté entrée de la barrière. La plupart des optocoupleurs fonctionnent avec un CTR entre 10 et 50 pour cent.

Importance

Les optocoupleurs sont le plus souvent utilisés pour séparer deux éléments de circuit qui fonctionnent à des tensions extrêmement différentes. Cela empêche d'endommager la partie fonctionnant à la tension la plus basse. Ils empêchent également les deux éléments d'être endommagés par une tension inverse ou des surtensions. En raison de cette caractéristique, les optocoupleurs sont particulièrement utiles en association avec des interrupteurs marche/arrêt et le transfert de données numériques. On les trouve couramment entre un émetteur et un récepteur dans un circuit électrique.

Considérations

Les optocoupleurs sont souvent construits avec des diodes électroluminescentes (DEL) du côté de l'émetteur optique. Une DEL produit de la lumière lorsqu'une tension lui est appliquée, ce qui en fait une source lumineuse parfaite pour un optocoupleur. Des lampes à incandescence sont aussi parfois utilisées dans les optocoupleurs, mais elles sont moins efficaces que les DEL, car elles distordent les signaux d'entrée et ne durent pas très longtemps.

Avantages

Les optocoupleurs jouent un rôle essentiel dans de nombreux objets du quotidien, tels que les téléphones, les téléphones portables, les circuits informatiques, les modems Internet et même l'ensemble du circuit électrique de la maison. Ils sont devenus indispensables aux téléviseurs modernes à mesure que la technologie et la complexité des composants numériques ont augmenté. Ils sont largement utilisés pour séparer les parties du circuit qui gèrent le récepteur câble, la performance de l'écran et les réglages de l'écran.