Octoacoplador

Optoacoplador

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Saltar a: navegación, búsqueda

Optoacoplador

Optoacoplador en encapsulado DIL-8

Tipo Semiconductor

Principio de funcionamiento Efecto fotoeléctrico

Símbolo electrónico

Un optoacoplador, también llamado optoaislador o aislador acoplado ópticamente, es un dispositivo de emisión y recepción que funciona como un interruptor activado mediante la luz emitida por un diodo LED que satura un componente optoelectrónico, normalmente en forma de fototransistor o fototriac. De este modo se combinan en un solo dispositivo semiconductor, un fotoemisor y un fotorreceptor cuya conexión entre ambos es óptica. Estos elementos se encuentran dentro de un encapsulado que por lo general es del tipo DIP. Se suelen utilizar para aislar eléctricamente a dispositivos muy sensibles.

Funcionamiento[editar • editar fuente]

El optoacoplador combina un LED y un fototransistor.

La figura de la izquierda muestra un optoacoplador 4N35 formado por un LED y un fototransistor. La tensión de la fuente de la izquierda y la resistencia en serie establecen una corriente en el LED emisor cuando se cierra el interruptor S1. Si dicha corriente proporciona un nivel de luz adecuado, al incidir sobre el fototransistor lo saturará, generando una corriente en R2. De este modo la tensión de salida será igual a cero con S1 cerrado y a V2 con S1 abierto.

Si la tensión de entrada varía, la cantidad de luz también lo hará, lo que significa que la tensión de salida cambia de acuerdo con la tensión de entrada. De este modo el dispositivo puede acoplar una señal de entrada con el circuito de salida, aunque hay que tener en cuenta que las curvas tensión/luz del LED no son lineales, por lo que la señal puede distorsionarse. Se venden optoacopladores especiales para este propósito, diseñados de forma que tengan un rango en el que la señal de salida sea casi idéntica a la de entrada.

La ventaja fundamental de un optoacoplador es el aislamiento eléctrico entre los circuitos de entrada y salida. Mediante el optoacoplador, el único contacto entre ambos circuitos es un haz de luz. Esto se traduce en una resistencia de aislamiento entre los dos circuitos del orden de miles de MΩ. Estos aislamientos son útiles en aplicaciones de alta tensión en las que los potenciales de los dos circuitos pueden diferir en varios miles de voltios.

Tipos[editar • editar fuente]

En general, los diferentes tipos de optoacopladores se distinguen por su diferente etapa de salida. Entre los principales caben destacar el fototransistor, ya mencionado, el fototriac y el fototriac de paso por cero. En este último, su etapa de salida es un triac de cruce por cero, que posee un circuito interno que conmuta al triac sólo en los cruce por cero de la fuente.

Etapa de salida a fototransistor.

Símbolo USB

La verdad es que el estándar USB está ya tan arraigado en nuestras vidas que parece que lleva ahí toda una existencia, pero muchos lo hemos visto nacer e implantarse poco a poco en multitud de equipos electrónicos como puerto de comunicaciones básico e ineludible por cualquier fabricante.

La mayoría de la gente asocia USB a los pequeños agujerillos rectangulares que tiene en su PC para conectar la impresora, el pendrive o el iPod, sin embargo son incapaces de reconocer un puerto USB en un teléfono móvil o en un disco duro externo. ¿Por qué? Muy sencillo, porque el tipo de bus USB dispone de diversos conectores para adaptarse a los distintos periféricos o dispositivos.

En esta entrada vamos a hacer un ligero repaso por todos ellos (que no son muchos) para lograr llegar a reconocer un puerto USB allá donde lo veamos.

Básicamente, el estándar USB se divide en dos tipos, el Tipo A y el Tipo B, esto es, dos conexiones distintas. Los cables USB transportan datos y también corriente eléctrica, por ello es posible conectar un pendrive, un disco externo o un adaptador Bluetooth a un ordenador y hacerlo funcionar sin necesidad de una fuente de alimentación externa. Debido a esta importante característica, se estableció el esquema de conectores diferentes A/B, para prevenir que una conexión inadecuada por parte del usuario provocara accidentalmente la creación de un circuito eléctrico, situación que posiblemente freiría literalmente los puertos y parte de la placa base de un equipo informático.

USB Tipo A

Es el más conocido y reconocido de los conectores USB (ver imagen más abajo). Consiste en un rectángulo aplanado con conexiones internas y una única manera de enchufar para evitar circuitos erróneos. Existen en modalidades macho y hembra, lógicamente, y los conectores hembra son los típicos que podemos observar en cualquier PC. Los conectores macho los encontramos al extremo del cable que se enchufa al ordenador de cualquier dispositivo externo que se comunique vía USB (pendrive, impresoras, teléfonos, PDA, reproductores de MP3, etcétera).

Existen conectores USB Tipo A macho que sólo disponen de contactos de corriente y tienen los pines de datos anulados. Son muy típicos en conexiones de discos duros externos que necesitan más de un puerto USB para recibir la energía suficiente para funcionar.

A este tipo de conexión se le suele denominar downstream, o de flujo descendente, porque la información fluye desde servidor hasta el cliente; en este caso del ordenador hacia el dispositivo (aunque no siempre tiene por qué ser así).

Conectores USB estándar Tipo A (macho y hembra)

USB Tipo B

También en versiones macho y hembra, son los conectores USB que suelen ir “al otro lado del cable” (véase imagen), es decir, lo que se enchufan al dispositivo en cuestión que queremos comunicar con la computadora, y también los conectores hembra de estos dispositivos.

A este tipo de conexión se le suele denominar upstream, o de flujo ascendente.

Conectores USB estándar Tipo B (macho y hembra)

Existen diversas conexiones en función de las preferencias o necesidades del fabricante y, también, del espacio que tenga para acoplar el puerto al dispositivo externo. Por un lado, existen los llamados Mini USB (en dos versiones, de 5 y 8 pines de conexión) y, por el otro, los denominados Micro USB, ambos siempre de Tipo B.

El conector Mini USB es más pequeño que el USB estándar de Tipo A, y tiene una forma trapezoidal o rectangular con esquinas

...