erstellt 17.04.2009
Optokoppler
Optokoppler dienen dazu verschiedene Stromkreise galvanisch voneinander zu trennen.
Will man beispielsweise mit einem PC eine Modelleisenbahn steuern oder ähnliches, kann es passieren das ein Kurzschluss
in der Modellbahn den daran angeschlossenen PC mit zerstört.
Um solche Fälle zu verhindern versucht man eine 100% Trennung der beiden Komponenten zu erzielen,
z.B. mit Hilfe von Optokoppler.
In so einem Fall besteht die elektrische Verbindung beider Komponenten nur noch durch Lichtstrahlen.
Optokoppler findet man am häufigsten in sogenannte DIL Gehäuse vor.
Meistens besitzen sie 4 bis 8 Anschlüsse.
Bei Bauteile mit 8 Anschlüsse befinden sich oft zwei Optokoppler in einen Gehäuse.

Das Prinzip

Die interne Leuchtdiode des Optokopplers LED 2 wird wie eine normale Leuchtdiode angesteuert.
Der Fototransistor T1 schaltet entsprechend beim Auftreffen des Lichtes durch
und gibt den Strom für die Leuchtdiode LED 1 frei welche dementsprechend aufleuchtet.
Um also eine 100% Trennung zwischen beiden Kreisen zu erzeugen sollte man beide Stromkreise
mit je einer eigenen Spannungsquelle versorgen. (Abbildung rechts) 
Optokoppler befinden sich in einem Gehäuse so das bei einer Informationsübertragung
diese nicht durch Einfluss von Fremdlicht gestört wird.
Links der Baustein im DIL Gehäuse.
Es gibt diese Optokoppler nicht nur mit internen Fototransistor sondern auch mit
Fotothyristor /Triac so das mit ihnen auch direkt 230 Volt geschaltet werden können.
In vielen Fällen gibt der Hersteller eine Spannungsfestigkeit von bis zu einigen 1000 Volt an.
Das bedeutet das bis zu dieser im Datenblatt angegebene Spannung ( Isolation Surge Voltage )
eine Isolierung zwischen der internen Leuchtdiode und dem Transistor sicher gestellt ist.


 

 
Z.B 4N25 ( Datenblatt hier)   

Optokoppler mit Triac zum steuern von 230V AC

Der Typ MOC3063 hat eine Isolations Spannungsfestigkeit bis zu 7500 Volt




Standard Schaltung
Die maximale Frequenz bis zu der der Optokoppler vom Typ CNY17-1 sauber
arbeitet beträgt ca 20 KHz.
Bei höherer Frequenz wird das Signal zusehend unsauberer und müsste dann
vielleicht noch mal aufgearbeitet werden.

Folgend die Signalverarbeitung bei verschiedenen Frequenzen.
Eingang ist das gelbe Signal
Ausgang das Lila Signal.
Hier bei 10 KHz.

Hier bei 20 KHz
Hier bei 50 KHz
Hier bei 60 KHz
   Aktualisiert 01.09.2024
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