Sistema optoacoplador: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este artigo explica como conectar um sistema optoacoplador.

Este sistema é usado para isolar as duas fontes de energia. As aplicações típicas incluem médicos, onde o paciente precisa ser isolado de possíveis falhas de fornecimento de energia e surtos para evitar choques elétricos. Esses sistemas são usados em máquinas de EEG e ECG.

O amplificador normalmente é alimentado por baterias recarregáveis.

O circuito pode funcionar com apenas uma fonte de alimentação de 1,5 V.

Suprimentos

Peças: optoacoplador, soquete wire wrap de 8 pinos, resistor de 1 kohm - 5, 10 kohm - 1, 1 potenciômetro Megohm - 2 (o segundo potenciômetro pode ser apenas um resistor variável para economizar dinheiro), fio wrap wire, fio isolado, fonte de alimentação (3 V ou 1,5 V podem ser implementados com baterias AA / AAA / C / D), placa de matriz, chicote de baterias.

Ferramentas: Osciloscópio USB, removedor de fios, alicates, ferramenta para embrulhar fios.

Peças opcionais: Solda.

Ferramentas opcionais: Ferro de soldar, multímetro.

Etapa 1: Projete o circuito

Usei o antigo software de simulação PSpice para reduzir o tempo de desenho.

A entrada deve ser alimentada por bateria para evitar que surtos de energia de iluminação ou outros surtos de energia entrem na entrada e prejudiquem o usuário.

Polarizar a saída é uma ideia muito boa porque a potência dos diodos fotográficos de entrada é muito pequena.

Ro é usado para proteção contra curto-circuito de saída.

Ci é um capacitor bipolar.

O circuito de saída é semelhante a um transistor bipolar BJT NPN.

Etapa 2: Simulações

O sinal de saída é invertido e é menor que o sinal de entrada. No entanto, o teste irá provar que o sistema tem um ganho de -1.

Pode haver parâmetros de atenuação no modelo PSpice impreciso que usei.

Etapa 3: faça o circuito

Você não precisa de resistores de alta potência para este circuito que usei.

Usei uma fonte de alimentação de 3 V em vez de duas porque não tinha um chicote de bateria de 3 V.

O resistor de polarização de entrada Rb1 precisa ser um resistor variável muito preciso. Só usei o potenciômetro porque não tinha nenhum outro componente. Você pode tentar usar um trimpot preciso. Levei muito tempo para ajustar o valor de Rb1 porque não usei um trimpot. O valor era muito baixo para alto para evitar o corte do sinal de saída.

O valor de Rc1 não precisa ser preciso. Você pode usar qualquer resistor variável que desejar. Você pode até substituir Rc1 por um resistor fixo depois de medir a resistência necessária para manter a saída na metade da tensão de alimentação.

Etapa 4: Teste

Usei um Osciloscópio USB barato de US $ 25 do eBay.

A primeira etapa foi ajustar o potenciômetro de saída, Rc1, para que a tensão de saída fosse a metade da tensão de alimentação.

O segundo primeiro passo foi ajustar o potenciômetro de entrada, Rb1, para que o sinal de entrada não sature. O segundo potenciômetro tem uma influência menor no valor de polarização do sinal de saída.

Eu defini a entrada do meu gerador de sinal para amplitude mínima. O sistema tem um ganho de -1. Isso significa que o sinal de entrada está invertido.