Problem - Transoptor

Chcesz przesłać sygnał z jednej części układu do drugiej, ale ze względu na bezpieczeństwo lub chęć pozbycia się szumów nie chcesz mieć między tymi częściami żadnych połączeń elektrycznych. 

Rozwiązanie

Użyj transoptora, który zbudowany jest z diody LED oraz fototranzystora zamkniętych w światłoszczelnej obudowie.

Na rysunku 5.12 można zobaczyć, jak należy używać transoptora. Jeżeli między wyprowadzeniami + i – zostanie przyłożone napięcie, to przez diodę LED popłynie prąd i zapali ją. W efekcie fototranzystor zostanie oświetlony, co spowoduje włączenie tranzystora. Włączony tranzystor połączy wyjście z uziemieniem, czyli na wyjściu będzie niemal 0 V. Jeżeli jednak dioda LED
nie będzie zasilana, to tranzystor będzie wyłączony, a rezystor R1 połączy wyjście do napięcia zasilania 5 V.

Rysunek 5.12. Transoptor

Najważniejsze jest jednak to, że lewa strona schematu nie ma elektrycznego połączenia z prawą. Ich połączenie jest jedynie optyczne.

Opis - Transoptor

Jeżeli stroną odbierającą jest triak (przepis 5.6), to takie urządzenie nazywane jest optoizolatorem. Triak niskiej mocy użyty w optoizolatorze można wykorzystać do przełączania napięcia przemiennego za pośrednictwem większego triaka, tak jak pokazano na rysunku 5.13. Taki układ często nazywany jest przekaźnikiem statycznym (ang. Solid State Relay — SSR), ponieważ działa
dokładnie tak samo jak mechaniczny przekaźnik prądu przemiennego, ale nie ma w nim żadnych ruchomych części.

Rysunek 5.13. Schemat przekaźnika statycznego

Przełączanie prądu przemiennego jest niebezpieczne

Unikaj pracy z wysokimi napięciami, chyba że znasz ryzyko związane z taką pracą i wiesz, że możesz zrobić to bezpiecznie. 

Rezystor R1 używany jest do ograniczania prądu płynącego do bramki optoizolatora, natomiast R2 utrzymuje triak MT1 w stanie wyłączenia do czasu, aż triak z optoizolatora zostanie włączony światłem z załączonej diody LED. Rezystor R3 w połączeniu z kondensatorem C1 tworzą filtr redukujący szumy, jakie powstawałyby podczas przełączania. Pamiętaj, że zarówno R3, jak i C1 muszą
być dopasowane do maksymalnego napięcia przemiennego, pod jakim przyjdzie im pracować (dobrze jest używać modeli o napięciu 400 V).

W układzie MOC3032 znajduje się również przełącznik w punkcie zerowym, który uniemożliwia włączenie triaka, zanim wartość napięcia osiągnie 0 V. Dzięki temu minimalizowane są interferencje generowane podczas przełączania.

Elektronika z wykorzystaniem Arduino i Rapsberry Pi. Receptury, Autor: Simon Monk, Wydawnictwo: Helion