Apa itu Optocoupler dan Bagaimana Cara Kerjanya?
Jika Anda pernah membongkar pengisi daya ponsel atau pengalih catu daya, Anda akan menemukan beberapa paket IC hitam kecil dengan jumlah pin yang tidak biasa, kebanyakan empat atau enam, baik dalam varian SMD dan lubang tembus.
Yang lebih tidak biasa adalah bahwa bagian-bagian ini umumnya ditemukan di atas celah dan celah isolasi, yang membuat tujuannya lebih samar.
Komponen ini disebut optocoupler atau optoisolator atau hanya optos. Optocoupler atau optoisolator adalah perangkat yang mentransfer sinyal listrik antara dua sirkuit yang diisolasi secara elektrik melalui energi cahaya. Opto-isolator mencegah tegangan tinggi di satu bagian sirkuit mempengaruhi atau menghancurkan bagian lain dari sistem.
Pada dasarnya Optocoupler terdiri dari 2 bagian utama yaitu Transmitter yang berfungsi sebagai pengirim cahaya optik dan Receiver yang berfungsi sebagai pendeteksi sumber cahaya. Masing-masing bagian Optocoupler (Transmitter dan Receiver) tidak memiliki hubungan konduktif rangkaian secara langsung tetapi dibuat sedemikian rupa dalam satu kemasan komponen.
Konstruksi Dasar Optocoupler
Optocoupler adalah sebuah alat yang memiliki dua dioda: Satu adalah sumber atau pemancar cahaya, biasanya dioda pemancar cahaya (LED) dan lainnya adalah fotodioda yang bertindak sebagai fotosensor. LED mengubah sinyal input listrik menjadi cahaya, dan fotodioda mendeteksi cahaya yang masuk dan berdasarkan cahaya yang masuk tersebut menghasilkan energi listrik yang sesuai. Optocoupler dasar ditampilkan di bawah ini
Simbol dan Bentuk Optocoupler
Dibawah ini adalah Simbol Optocoupler dan Bentuk-bentuknya :
Prinsip Kerja Optocoupler
Prinsip kerja Optocoupler sederhana dan menarik. Sinyal keluaran dari satu rangkaian dapat dikontrol dengan memvariasikan sinyal masukan pada rangkaian lainnya, di mana kedua rangkaian tersebut diisolasi secara elektrik. Dioda pemancar cahaya (LED) yang kuat disambungkan ke sumber tegangan variabel. Dengan mengatur voltase input melintasi LED, intensitas cahaya yang dipancarkan dari LED dapat dikontrol. Sumber variabel dan LED membentuk rangkaian input dari optocoupler atau optocoupler.
Fotodioda hadir di depan LED sehingga cahaya dari LED langsung mengenai persimpangan fotodioda. Fotodioda berada dalam kondisi bias terbalik. Rangkaian bias balik dari fotodioda membentuk rangkaian keluaran sistem. Juga dipastikan bahwa tidak ada cahaya lain yang jatuh pada persimpangan fotodioda dan sistem dilindungi dari cahaya eksternal, kecuali cahaya yang berasal dari LED.
Awalnya, tidak ada voltase yang diterapkan ke LED, karenanya LED tidak menyala. Dalam kondisi ini karena tidak ada cahaya yang jatuh pada fotodioda, hanya akan ada arus gelap yang mengalir melalui rangkaian keluaran. Arus gelap adalah arus saturasi balik dari fotodioda bias balik ketika gelap seluruhnya. Ini adalah arus bocor balik yang tidak dapat dihindari dari dioda. Sekarang, jika kita meningkatkan tegangan pada LED, LED mulai bersinar dan pada saat yang sama intensitas cahaya meningkat dengan meningkatnya tegangan input pada LED.
Dengan meningkatnya intensitas cahaya, arus balik di fotodioda meningkat, karena arus balik dalam fotodioda berbanding lurus dengan intensitas cahaya yang jatuh pada persimpangan fotodioda. Selain itu, jika kita menurunkan intensitas cahaya pada masukan, arus fotodioda keluaran akan berkurang.
Jenis-jenis Optocoupler
Jenis-jenis Optocoupler yang sering ditemukan adalah Optocoupler yang terbuat dari bahan Semikonduktor dan terdiri dari kombinasi LED (Light Emitting Diode) dan Phototransistor. Dalam Kombinasi ini, LED berfungsi sebagai pengirim sinyal cahaya optik (Transmitter) sedangkan Phototransistor berfungsi sebagai penerima cahaya tersebut (Receiver). Jenis-jenis lain dari Optocoupler diantaranya adalah kombinasi LED-Photodiode, LED-LASCR dan juga Lamp-Photoresistor.
Aplikasi Optocoupler
Optocoupler banyak diaplikasikan sebagai driver pada rangkaian pada Mikrokontroller, driver pada Motor DC, DC dan AC power control dan juga pada komunikasi rangkaian yang dikendalikan oleh PC (Komputer).
