Bengkeltv.id – Pengertian Optocoupler dan Cara Kerjanya Secara Lengkap. Dalam dunia teknologi elektronik, optocoupler (juga dikenal sebagai opto-isolator) adalah komponen yang sering digunakan untuk menghubungkan dua rangkaian listrik secara elektrik dan optik terisolasi. Penggunaan optocoupler sangat penting dalam banyak aplikasi, terutama dalam isolasi sinyal, pengamanan, pengontrolan daya, dan pengurangan gangguan.
Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi pengertian optocoupler secara mendalam. Kita akan mempelajari prinsip dasar dan fungsi optocoupler, serta beberapa aplikasi utamanya. Jadi, mari kita mulai dengan memahami apa itu optocoupler.
Pengertian Optocoupler
Optokopler adalah komponen elektronik yang menggunakan cahaya untuk mengirimkan sinyal listrik antara dua rangkaian yang terisolasi.
Salah satu fungsi optokopler adalah mencegah tegangan tinggi mempengaruhi rangkaian yang menerima sinyal. Komponen ini memiliki 6 pin dan terdiri dari LED dan fototransistor, serta tersedia dalam berbagai jenis paket.
Optokopler digunakan untuk mengisolasi rangkaian pada tegangan rendah atau rangkaian yang sangat sensitif terhadap noise. Hal ini dilakukan guna mencegah terjadinya tabrakan listrik atau untuk mengeliminasi noise yang tidak diinginkan.
Secara prinsip, optokopler terdiri dari dua komponen utama, yaitu penerima (receiver) dan pengirim (transmitter). Penerima berfungsi untuk mendeteksi sumber cahaya, sedangkan pengirim berfungsi sebagai penyinaran optik.
Dalam rangkaian optokopler, tidak terdapat koneksi langsung antara kedua komponen utama tersebut, namun keduanya masih dapat terhubung. Inilah yang membuatnya menjadi komponen optokopler.
Di pasaran, kita dapat membeli optokopler dengan kapasitas tegangan tahan output mulai dari 10 kV hingga 20 kV, dengan spesifikasi transien tegangan sebesar 25 kV / μS.
Simbol Optocoupler
Setelah memahami Pengertian Optocoupler, berikutnya, seperti halnya komponen elektronik lainnya, optocoupler juga memiliki simbol dan bentuk tersendiri yang dapat Kalian lihat pada gambar simbol optocoupler di atas.
Dari gambar tersebut, bisa dilihat bahwa optocoupler memiliki bentuk yang berbentuk persegi panjang dan biasanya memiliki 4 hingga 6 pin. Setiap pin memiliki fungsi yang berbeda-beda.
Cara Kerja Optocoupler
Optocoupler yang menggabungkan LED dan Phototransistor adalah suatu komponen elektronik yang terdiri dari LED (Dioda Emitting Cahaya) yang memancarkan cahaya inframerah (IR LED) dan sebuah fototransistor.
Komponen ini bertugas untuk mendeteksi cahaya inframerah yang dipancarkan oleh LED. Cara kerja optocoupler ini dapat diuraikan melalui rangkaian internalnya.
Pada ilustrasi di atas, arus listrik yang melewati IR LED akan memicu LED tersebut untuk memancarkan cahaya inframerah. Intensitas cahaya yang dikeluarkan bergantung pada sejauh mana arus listrik yang melewati LED.
Cahaya inframerah memiliki keunggulan dalam hal daya tahan dibandingkan dengan cahaya yang dapat dilihat oleh mata. Cahaya inframerah tidak bisa terlihat dengan mata biasa.
Cahaya inframerah yang dipancarkan oleh LED akan dideteksi oleh fototransistor dan menyebabkan adanya koneksi atau “switch on” pada fototransistor.
Prinsip kerja fototransistor mirip dengan transistor bipolar biasa, tapi perbedaannya terletak pada terminal basis (base) fototransistor yang peka terhadap cahaya.
Optocoupler dengan LED-Phototransistor digunakan untuk mengisolasi sinyal listrik antara dua bagian rangkaian yang berbeda.
Dengan isolasi ini, sinyal bisa ditransmisikan secara optik tanpa adanya kontak fisik langsung antara dua rangkaian tersebut.
Keuntungan dari ini termasuk isolasi galvanik, pengurangan interferensi elektromagnetik, dan peningkatan keamanan dalam pengendalian beban listrik.
Optocoupler yang memadukan LED dan Phototransistor banyak dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi, seperti dalam sistem kontrol industri, sistem proteksi, pengendalian daya, dan pengukuran. Keunggulan optocoupler ini adalah kemampuannya untuk mengisolasi sinyal yang berbeda secara aman dan efisien.
Oleh karena itu, optocoupler yang memadukan LED dan Phototransistor adalah komponen penting dalam elektronika, yang memfasilitasi transmisi sinyal listrik secara optik dan isolasi yang aman antara rangkaian.
Jenis Jenis Optocoupler
Masih dalam topik penjelasan tentang Pengertian Optocoupler, ada berbagai macam jenis Optocoupler yang dapat ditemukan di pasaran sesuai dengan kebutuhan dan kemampuan switching mereka. Berdasarkan penggunaannya, ada empat jenis optocoupler yang tersedia, yakni:
1. Optocoupler Phototransistor
Pada gambar di atas, kita dapat melihat bagian dalam Optocoupler Phototransistor. Transistor yang dipakai dapat berjenis PNP atau NPN.
Optocoupler ini terdiri dari dua jenis berdasarkan pin output yang ada. Pada gambar kedua di sebelah kiri, terdapat penambahan pin output yang terkait secara internal dengan basis transistor.
Pin 6 ini digunakan untuk mengatur sensitivitas phototransistor. Biasanya, pin ini dihubungkan ke ground atau negatif dengan menggunakan resistor berharga tinggi. Dengan konfigurasi ini, lonjakan listrik dapat dikelola dengan efektif, sehingga mencegah pemicuan yang tidak diinginkan.
Sebelum menggunakan optocoupler berbasis Phototransistor, penting bagi pengguna untuk mengetahui nilai maksimum dari transistor yang digunakan. Beberapa optocoupler yang sering digunakan antara lain PC816, PC817, LTV817, dan K847PH. Optocoupler berbasis transistor ini biasanya digunakan dalam rangkaian isolasi yang terkait dengan sinyal DC.
2. Optocoupler Transistor Photodarlington
Pada gambar di atas, kita dapat melihat dua jenis simbol dan bagian dalam optocoupler yang berbasis photo Darlington.
Transistor Darlington terdiri dari dua pasang transistor, dimana satu transistor mengendalikan basis dari transistor lainnya.
Dalam konfigurasi ini, transistor Darlington menyediakan kapabilitas penguatan (gain) yang tinggi.
Seperti biasanya, LED memancarkan cahaya inframerah dan mengontrol basis dari pasangan transistor tersebut. Jenis optocoupler ini juga dimanfaatkan dalam rangkaian yang berhubungan dengan sinyal DC untuk tujuan isolasi.
Pin ke-6, yang terhubung secara internal dengan basis transistor, digunakan untuk mengendalikan sensitivitas transistor.
Beberapa contoh optocoupler berbasis photo Darlington yang sering digunakan diantaranya 4N32, 4N33, H21B1, H21B2, dan H21B3.
Dengan memanfaatkan optocoupler berbasis photo Darlington, kita dapat memanfaatkan fitur penguatan yang tinggi untuk mengendalikan rangkaian dan menjaga isolasi yang dibutuhkan dalam aplikasi yang berkaitan dengan sinyal DC.
3. Optocoupler PhotoTRIAC
TRIAC biasanya digunakan dalam situasi dimana kontrol atau switching berbasis AC dibutuhkan.
Meskipun LED dapat dikendalikan menggunakan DC, TRIAC digunakan untuk mengontrol beban AC.
Dalam konteks ini, optocoupler menyediakan isolasi yang sangat baik. Salah satu aplikasi umum TRIAC adalah dalam pengendalian kecepatan motor AC.
Dengan memanfaatkan optocoupler berbasis photo TRIAC seperti IL420, 4N35, dan lainnya, kita dapat mengontrol TRIAC dengan aman dan efisien.
Dalam rangkaian tersebut, cahaya dari LED di dalam optocoupler digunakan untuk mengaktifkan TRIAC, yang selanjutnya memungkinkan aliran arus AC ke beban yang dikehendaki.
Dengan menggunakan TRIAC dan optocoupler, kita dapat mengontrol berbagai beban AC seperti lampu, pemanas, atau motor dengan presisi dan efisiensi.
4. Optocoupler PhotoSCR
SCR, singkatan dari Silicon Controlled Rectifier, juga dikenal sebagai Thyristor. Gambar di atas menampilkan bagian dalam optocoupler berbasis Photo SCR.
Mirip dengan jenis optocoupler lainnya, LED pada optocoupler ini memancarkan cahaya inframerah. Intensitas cahaya LED ini mengendalikan SCR.
Optocoupler berbasis Photo SCR digunakan dalam rangkaian AC. Beberapa contoh dari optocoupler berbasis Photo SCR meliputi MOC3071, IL400, MOC3072, dan lainnya.
Dalam rangkaian ini, cahaya yang dipancarkan oleh LED pada optocoupler digunakan untuk mengatur SCR.
Ketika intensitas cahaya mencapai batas tertentu, SCR akan mengalirkan arus AC melalui rangkaian. Hal ini memungkinkan kontrol yang efisien pada beban AC yang terhubung.
Dengan memanfaatkan optocoupler berbasis Photo SCR, kita dapat mengendalikan SCR dengan cara yang lebih aman dan terisolasi secara galvanis.
Ini sangat penting dalam aplikasi yang melibatkan rangkaian AC, seperti pengendalian lampu, penyesuaian kecepatan motor, atau aplikasi pengendali daya AC lainnya.
Dengan memanfaatkan keKalianlan dan keunggulan SCR, serta isolasi yang disediakan oleh optocoupler, kita dapat merancang sistem yang hKalianl dan efisien dalam aplikasi yang berhubungan dengan rangkaian AC.
Penutup
Demikianlah artikel dari bengkeltv.id ini menjelaskan mengenai pengertian optocoupler dan berbagai aspek terkait. Optocoupler adalah komponen elektronik yang sangat penting dalam berbagai aplikasi teknologi dan industri, mampu memberikan proteksi isolasi yang kuat dan transmisi sinyal yang efisien antar komponen elektronik.
Dengan pemahaman yang tepat dan penggunaan yang benar, optocoupler bisa menjadi kunci dalam mendesain sistem elektronik yang aman dan handal. Semoga pengetahuan ini bermanfaat dan dapat menjadi pijakan untuk lebih mendalami dunia elektronika. Terus eksplorasi dan belajar, karena teknologi senantiasa berkembang dan menawarkan banyak kemungkinan baru.
