Optoacoplador PC817: O que é, Funcionamento e Suas Aplicações

24 de agosto de 2023 0 Comentários Leitura: 11 min

Um optoacoplador, também conhecido como optoisolador, fotoacoplador ou isolador óptico, é um tipo de dispositivo semicondutor que viabiliza a transmissão de um sinal elétrico entre dois circuitos isolados por meio da luz. Este componente é composto por duas partes essenciais: um LED e um dispositivo fotossensível. A gama de ICs optoisoladores disponíveis é diversificada e inclui o IC PC817, MOC3021, MOC363, MCT2E e o próprio optoacoplador PC817.

Sumário

O que é o optoacoplador PC817?

O CI PC817 é um optoacoplador que incorpora um fototransistor e um diodo IR. Em diversos circuitos, os filtros desempenham um papel crucial na eliminação de ruídos. Em cenários onde um resistor e um capacitor são empregados para eliminar o ruído do sinal de entrada, os valores desses componentes frequentemente dependem das características do sinal.

Este circuito se torna especialmente útil quando um sinal de entrada contém dados relevantes. No entanto, ao transmitir um sinal de um elemento para outro no circuito, mesmo na presença de ruído, a combinação do emissor e receptor infravermelho (IR) deve ser empregada.

No circuito do optoacoplador PC817, o sinal ruidoso é captado por um componente IR em uma extremidade e é transmitido para a outra extremidade através do sinal IR. Isso acontece de acordo com o projeto do circuito. O PC817 IC abriga tanto um LED quanto um fototransistor, que são acoplados opticamente. Isso possibilita a transmissão do sinal de forma óptica entre uma entrada e saída sem qualquer conexão física.

Ele pode ser diretamente conectado a qualquer microcontrolador ou dispositivo DC com uma tensão menor. As tensões de entrada afetarão de maneira similar todas as faces deste IC; ele prontamente transmitirá o sinal para o receptor. Em resposta, o receptor fornecerá uma saída lógica. Devido ao seu tamanho compacto e capacidade de operação controlada, esse IC possui uma gama diversificada de aplicações.

Configuração do pino do acoplador óptico PC817

A configuração dos pinos do optoacoplador PC817 é mostrada abaixo. Este IC inclui 4 pinos, como 2 pinos de entrada e 2 pinos de saída, onde cada pino e sua funcionalidade são discutidos abaixo.

Pin1 (Ânodo): No IC do optoacoplador, este é um pino ânodo do LED infravermelho (Tx). Este pino fornece um sinal de entrada lógico para o IR interno.

Pin2 (Cátodo): Neste IC, este é o pino catódico do LED infravermelho (Tx). Ele fornecerá o infravermelho para criar o GND comum através do circuito e da fonte de alimentação

Pin3 (coletor): Este é um pino o/p do IR Tx no optoacoplador e fornece o o/p lógico através da obtenção do sinal infravermelho.

Pin4 (Emissor): Este é um pino GND para IR Rx no IC e é usado para construir o GND comum através do circuito e da fonte de alimentação.

ICs PC817 alternativos são 6N136 IC, MOC3041 IC, MOC3021 IC, 6N137 IC e 4N25IC. ICs PC817 equivalentes são PC817A, PC817C, PC817B e PC817D.

Recursos e especificações

As especificações do optoacoplador PC817 incluem o seguinte.

A tensão direta do diodo de entrada é 1,25 V
No terminal coletor, a relação de corrente máxima é 50mA
A Tensão máxima do Coletor-Emissor é 80V (max)
Nos terminais coletor e emissor, a relação de tensão máxima é de 80V
A corrente máxima do coletor é 50mA
O horário de subida é 18us
O horário de outono é 18us
A frequência de corte é 80 kHz
A temperatura máxima de operação varia de -30 a 100 graus.
A dissipação de energia é de 200mW.
A resistência interna é de 100 ohms.
A temperatura de armazenamento interno deste IC varia de -55 a 125 graus.
Ao fazer a soldagem, a faixa de temperatura do optoacoplador é de 260 graus. Quando a temperatura aumentar, o IC será danificado.

Os recursos do optoacoplador IC PC817 incluem o seguinte.

Este IC inclui 4 pinos e está disponível em dois pacotes como SMT e DIP
Este IC inclui proteção interna para entrada e saída de isolamento elétrico e protege até 5KV.
Este IC é usado com um resistor adicional através de dispositivos de alta tensão para funcionar através de menos dispositivos de tensão.
Este IC pode funcionar através de qualquer tipo de dispositivo, incluindo interfaces internas, como microcontroladores, dispositivos TTL e também com ALTA tensão DC através de alguns resistores internos.
O optoacoplador PC817 vem com segurança interna contra corrente reversa, devido ao fluxo de corrente em uma direção; este IC defende o infravermelho de qualquer corrente.

Circuito Optoacoplador PC817 IC

O diagrama de circuito do optoacoplador IC PC817 é mostrado abaixo. Neste circuito, um IC como o PC817 é um componente essencial usado para chavear o circuito DC.

Um fototransistor é usado no circuito optoacoplador acima, e este circuito funciona como uma chave transistor normal . Neste circuito, é utilizado um fototransistor de baixo custo baseado em optoacoplador. O controle de um LED IR pode ser feito através da chave ‘S1’.

Diagrama de circuito do optoacoplador PC817

Assim que a chave for ativada, a bateria de 9V fornece corrente para o LED usando o resistor de 10K. A intensidade do LED pode ser controlada através do resistor ‘R1’. Se modificarmos o valor da resistência para menor, a intensidade do LED será alta, fazendo com que o ganho do transistor seja alto.

Do outro lado do circuito, o fototransistor pode ser controlado através do LED IR. Assim que o LED produzir luz infravermelha, o fototransistor fará contato e a tensão de saída será ‘0’, então a carga que está conectada além dele será desligada.

É muito importante lembrar que de acordo com a ficha técnica do IC PC817, a corrente de coletor do transistor é 50mA. O resistor ‘R2’ fornece a tensão de saída como 5V e aqui o resistor usado é aumentado. Neste projeto de circuito, o optoacoplador baseado em fototransistor é usado através do microcontrolador para detectar os pulsos que de outra forma seriam interrompidos.

O funcionamento do optoacoplador PC817 é extremamente fácil, porém utilizá-lo através de vários dispositivos com especificações diferentes. No lado da entrada, o optoacoplador precisa de um resistor limitador de corrente , mas na saída precisamos fixar o pino de saída lógica através do pino de alimentação. Uma vez gerado o sinal infravermelho, a condição lógica será alterada de um a zero devido à mudança no fluxo de corrente.

Como usar com segurança em um circuito por muito tempo?

Quando você deseja usar um optoacoplador CI PC817 em seu circuito com muita segurança, é recomendável sempre permanecer abaixo das classificações mais altas. A carga não deve ultrapassar 50mA e como um LED normal; o LED infravermelho interno pode ser derivado usando um resistor limitador de corrente no pino 1, que significa pino ânodo ou cátodo do LED IR.

O dispositivo não deve operar abaixo de -30 graus centígrados e acima de 100 graus centígrados. Sempre você deve armazenar acima de -55 graus centígrados e abaixo de 125 graus centígrados de temperatura.

Aplicações

As aplicações do optoacoplador PC817 incluem o seguinte.

Em circuitos de isolamento
Circuitos de comutação com E/S de microcontrolador
Isolamento de Sinal
Circuitos de acoplamento de ruído
Controle de energia CA/CC
É confiável de utilizar devido à sua funcionalidade.
Para transmissão de sinal
Circuitos de acoplamento de ruído
Usa como comutação devido à negligência do fator de ruído
O optoacoplador é usado em um eletrodoméstico para regular cargas CA, fornecendo o pulso de mudança dentro da frequência que fornece a capacidade de gerenciar a carga CA em uma faixa fixa.

Este IC tem muitos benefícios devido ao crescente campo de IoT. Por isso, é amplamente utilizado para controlar diferentes aparelhos na vida diária. Este IC ajuda a projetar circuitos eletrônicos onde existe a possibilidade de surtos ou picos de tensão que podem danificar os componentes do circuito.

Portanto este IC ajuda a isolar o circuito. Além disso, também é usado para eliminar o ruído do sinal, segregar circuitos CC e de baixa tensão de CA e circuitos de alta tensão. Este CI também é usado para controlar tensão CA ou grande tensão com um pequeno sinal analógico ou digital.

Perguntas Frequentes sobre Optoacopladores (Optoisoladores)

O que é um optoacoplador e como ele funciona?Um optoacoplador, também conhecido como optoisolador, é um dispositivo semicondutor que possibilita a transmissão de sinais elétricos entre dois circuitos isolados por meio da luz. Ele é composto por um LED emissor de luz e um dispositivo fotossensível. Quando o LED emite luz, o dispositivo fotossensível reage a essa luz, permitindo que um sinal elétrico seja transmitido sem conexões físicas.
Quais são os outros nomes para optoacopladores?Além de optoacoplador, esses dispositivos também são chamados de optoisoladores, fotoacopladores e isoladores ópticos.
O que é o optoacoplador PC817?O optoacoplador PC817 é um circuito integrado que contém um fototransistor e um diodo infravermelho (IR). Ele permite isolar eletricamente circuitos e também serve para amplificar e transmitir sinais entre eles.
Como funciona o circuito do optoacoplador PC817?No circuito do optoacoplador PC817, um componente IR capta um sinal ruidoso de uma extremidade e o transmite para outra extremidade através do sinal infravermelho. O PC817 contém um LED e um fototransistor que estão opticamente acoplados, permitindo a transmissão do sinal de forma óptica entre entrada e saída sem conexões físicas.
Quais são os pinos e suas funções no optoacoplador PC817?
- Pin1 (Ânodo): Pino de entrada lógica para o LED infravermelho.
- Pin2 (Cátodo): Pino de retorno para o LED infravermelho.
- Pin3 (Coletor): Pino de saída lógica para o fototransistor IR.
- Pin4 (Emissor): Pino de terra para o fototransistor IR.
Quais são os recursos e especificações do optoacoplador PC817?
- Tensão direta do diodo de entrada: 1,25 V.
- Relação de corrente máxima no coletor: 50 mA.
- Tensão máxima coletor-emissor: 80 V.
- Frequência de corte: 80 kHz.
- Temperatura máxima de operação: -30 a 100 graus Celsius.
- Dissipação de energia: 200 mW.
- Resistência interna: 100 ohms.
- Temperatura de armazenamento: -55 a 125 graus Celsius.
Quais são as aplicações do optoacoplador PC817?
- Circuitos de isolamento.
- Comutação com entrada/saída de microcontroladores.
- Isolamento de sinal.
- Controle de energia CA/CC.
- Transmissão de sinal.
- Acoplamento de ruído.
- Controle de eletrodomésticos.
- Regulação de cargas CA.
- Proteção contra surtos de tensão.
Como garantir a segurança ao usar o optoacoplador PC817?Certifique-se de operar dentro das especificações máximas, como corrente de coletor de 50 mA. Evite temperaturas extremas (-30 a 100 graus Celsius) e armazene dentro dos limites (-55 a 125 graus Celsius). Use resistores limitadores de corrente para o LED e siga as diretrizes de projeto.
Por que o optoacoplador PC817 é usado em circuitos eletrônicos?Ele é usado para isolar circuitos, amplificar e transmitir sinais entre eles, eliminar ruídos, proteger contra surtos de tensão e controlar dispositivos de alta tensão com sinais de baixa tensão.
Como o optoacoplador PC817 é benéfico na era da IoT?

O optoacoplador PC817 desempenha um papel vital em projetos de IoT, permitindo a conexão segura de dispositivos e protegendo-os contra sobretensões e interferências, o que é crucial para a confiabilidade dos dispositivos conectados na Internet das Coisas.

___________________________________________

Se você se interessou pelo mundo da eletrônica e deseja explorar mais sobre as tecnologias e equipamentos mencionados, convidamos você a conhecer a Raisa. Como distribuidor autorizado da Weller, Tektronix, Rigol, Fluke, Keithley e Rohde & Schwarz, a Raisa oferece uma ampla gama de produtos de alta qualidade. Seja na área de soldagem eletrônica, osciloscópios, testes e medições, produtos químicos ou equipamentos antiestáticos, a Raisa é a sua fonte confiável. Para saber mais, visite os links abaixo:

Distribuidor autorizado da Weller: Link para a página da Weller na Raisa
Tektronix: Link para a página da Tektronixx na Raisa
Rigol: Link para a página da Rigol na Raisa
Fluke: Link para a página da Fluke na Raisa
Keithley: Link para a página da Keithley na Raisa
Rohde & Schwarz: Link para a página da Rohde & Schwarz na Raisa

A Raisa também oferece uma variedade de serviços e produtos relacionados à soldagem eletrônica, osciloscópios, testes e medições, produtos químicos e equipamentos antiestáticos. Explore os seguintes links para saber mais: