Optokoppler

Galvanische Trennung mittels Optokoppler

Ein Optokoppler besteht aus einem Lichtsender und einem Lichtempfänger. Als Lichtsender werden Leuchtdioden (ähnl. LED) verwendet, die Infrarot-Licht oder rotes Licht abstrahlen. Als Lichtempfänger werden Fotodioden, Fototransistoren, Fotothyristoren, Fototriacs, Foto-Schmitt-Trigger und Fotodarlingtontransistoren verwendet. Sender und Empfänger sind in einem kleinen Tunnel gegenüberliegend angeordnet, das übertagende Medium sind Photonen - kurz Licht.

Das Schaltungsbeispiel ist recht simpel mit einer Leuchtdiode und einer Fotodiode aufgebaut. Optokoppler gibt es in der Regel in den IC-Bauformen DIL oder SMD mit 4..16 Anschlüssen. Manchmal findet man sie auch in Transistorbauform. Es gibt einzelne Koppler oder auch Optokoppler-Arrays z.B. TLP620-4.

Anwendungen
Optokoppler werden immer dann eingesetzt, wenn Schaltungsteile voneinander galvanisch getrennt (elektrisch isoliert) werden müssen, oder wenn nachfolgende Schaltungen keine Rückwirkung auf vorhergehende Schaltungen haben dürfen. Der Optokoppler lässt sogar Spannungsunterschiede bis mehrere 1000 Volt zwischen Eingang und Ausgang zu (typenabhängig). Der Optokoppler CNY17F hat beispielsweise eine sehr hohe Isolationsspannung von 5300 VAC. Zur galvanischen Trennung in elektromedizinischen Geräten ist der Einsatz von diesen Bauelementen Grundvoraussetzung um kein Menschenleben zu gefährden. In den meißten Industrieapplikationen reichen bereits Trennspannungen von 500 oder 1000 Volt völlig aus.
Der Grundartikel wurde uns freundlicherweise von Herrn Patrick Schnabel zur Verfügung gestellt.
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