Optoacoplador sinais entre circuitos elétricos (optocoupler)

Um optoacoplador ou optocoupler é um dispositivo que permite transferir sinais entre circuitos elétricos mantendo um isolamento galvânico entre as secções do mesmo, isto é, não existe fluxo de corrente entre ambas as secções dos circuitos que o constituem.​

Os optoacopladores são utilizados para proteger circuitos de controlo, normalmente de baixa voltagem/corrente, de circuitos mais perigosos que envolvem tensões e correntes de maior dimensão como a tensão da rede elétrica, controlo de motores, entre outros dispositivos ou circuitos de maior potência. São normalmente constituídos por um led emissor de luz e um foto-transístor. Existem outros tipos que ao invés do foto-transístor convencional existe um foto-transístor darlington, circuitos de interface com lógica digital, um foto-triac, ou até mesmo um circuito de deteção de passagem por zero para controlo de fase em corrente alternada.​

Os componentes que acompanham esta edição do eletrónica essencial, permitem construir um dos dois circuitos em baixo esquematizados, e podem ser utilizados com microcontroladores, como Arduino ou Raspberry Pi.​

O primeiro circuito permite implementar um circuito isolador, para um microcontrolador, em que pode ser aplicado um sinal de 3V a 24V à sua entrada. Sem um circuito de adaptação ou isolamento, iriamos danificar o microcontrolador, e através da utilização de um optoacoplador, podemos assim adaptar e isolar a entrada do microcontrolador. o díodo 1N4148 permite proteger o díodo interno do optoacoplador contra inversões de tensão na entrada. Ao ser aplicada uma voltagem na entrada, o díodo dentro do 4N35 emite um feixe de lux (no interior), coloca o foto-transístor em condução, levando o coletor do transístor a uma tensão de praticamente 0V, iluminando assim o led através da resistência de 1k. A secção a tracejado pode ser omitida e serve apenas como ajuda visual ao circuito. A resistência de 10K permite polarizar e estabilizar o circuito. Na pratica este circuito é também um inversor lógico, ou sejam quando aplicada uma tensão na entrada a saída muda para zero, quando não existe sinal nenhum na entrada, a saída mantém-se estável a 5V.​​

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O segundo circuito permite isolar a saída de um microcontrolador (ou outro circuito equivalente) e funciona da mesma forma, mas neste circuito existe ainda um pequeno transístor à saída para controlar a corrente do led, e deve ser encarado de forma simbólica, porque no seu lugar poderia estar por exemplo um transístor de maior capacidade, que controlaria um motor ou outro dispositivo de maior potência. P funcionamento é simples, quando o microcontrolador coloca por exemplo 5V na sua saída, o foto-transístor conduz, coloca também o transístor T1 em condução iluminando o led.​

As aplicações para circuitos deste tipo são imensas e presentes no nosso dia-a-dia, este optoacoplador tem 5.3KV de isolamento galvânico, o que garante uma proteção adicional a circuitos com microcontroladores que necessitam de controlar maiores correntes e tensões.​

Divirta-se com esta montagem, esperamos que lhe seja útil nos seus projetos!​