Optokoppler

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Was ist ein Optokoppler?

Ein Optokoppler ist ein Bauteil, das elektrische Signale zwischen zwei galvanisch getrennten Schaltkreisen überträgt. Diese Übertragung erfolgt mithilfe von Lichtwellen, wodurch eine physische Trennung der Stromkreise gewährleistet ist und gleichzeitig ein Signal übertragen werden kann.

Wie funktioniert ein Optokoppler?

Ein Optokoppler besteht aus einem Sender, wie einer Leuchtdiode (LED) oder Laserdiode, und einem Empfänger, wie einer Photodiode oder einem Fototransistor. Der Sender überträgt das Signal in Form von Licht an den Empfänger, der das Lichtsignal wieder in ein elektrisches Signal umwandelt. Beide befinden sich in einem lichtundurchlässigen Gehäuse, um externe Störungen zu vermeiden. Optokoppler können sowohl digitale als auch analoge Signale übertragen.

Einsatzgebiete von Optokopplern

Optokoppler werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, vor allem dort, wo eine galvanische Trennung wichtig ist. Typische Anwendungsgebiete sind:

  • Schaltnetzteile: In einem Netzteil wird ein Optokoppler verwendet, um die Ausgangsspannung zu regeln. Die Abweichung der gemessenen Spannung vom Sollwert wird dabei über den Optokoppler auf die Primärseite übertragen, um das Tastverhältnis entsprechend anzupassen.
  • Spannungsregler: Optokoppler kommen auch in Systemen mit Spannungsreglern zum Einsatz, um Signale zwischen verschiedenen Schaltungsteilen zu isolieren und gleichzeitig präzise Regelungen zu ermöglichen.
  • Industrielle Automatisierung: Zum Schutz sensibler Steuereinheiten vor hohen Spannungen.

Vorteile von Optokopplern

Optokoppler bieten zahlreiche Vorteile, insbesondere im Bereich der Signalübertragung und Sicherheit:

  • Galvanische Trennung: Optokoppler ermöglichen eine sichere Trennung von Stromkreisen, wodurch Spannungsschwankungen oder Störungen isoliert werden können.
  • Vielseitigkeit: Sie sind für die Übertragung sowohl digitaler als auch analoger Signale geeignet.
  • Schutz vor Überspannung: Optokoppler schützen empfindliche Elektronik vor Schäden durch hohe Spannungen oder Störungen in anderen Schaltkreisen.