 |
| Optocoupler |
Jika antara phototransistor dan LED terhalang maka phototransistor tersebut akan off sehingga output dari kolektor akan berlogika high. Sebaliknya jika antara phototransistor dan LED tidak terhalang maka phototransistor dan LED tidak terhalang maka phototransistor tersebut akan on sehingga output-nya akan berlogika low.
Biasanya dipasaran optocoupler tersedia dengan tipe 4N25 / 4N35 ini mempunyai tegangan isolasi 7500 volt dengan kemampuan maksimal LED dialiri arus forward sebesar 3A. Optocoupler merupakan piranti elektronika yang berfungsi sebagai pemisah antara rangkaian power dengan rangkaian control dan merupakan salah satu jenis komponen yang memanfaatkan sinar sebagai pemicu on/off-nya. Opto berarti optic dan coupler berarti pemicu. Sehingga bisa diartikan bahwa optocoupler merupakan suatu komponen yang bekerja berdasarkan picu cahaya optic opto-coupler termasuk dalam sensor, dimana terdiri dari dua bagian yaitu transmitter dan receiver, untuk lebih memahami kamu dapat melihat artikel terkait pengertian dan penjelasan optocoupler.
Komponen Optocoupler terdiri dari pemancar cahaya yang digandengkan secara optik dengan transistor foto detektor melalui media yang isolator. Pemancar cahaya dapat berupa lampu pijar, neon atau LED. Media isolator dapat berupa udara, gelas, plastik atau fiber. Foto detektor dapat berupa foto konduktor, foto dioda, foto transistor atau rangkaian foto dioda/ amplifier. Pengaturan pemancaran cahaya dan foto detektor memungkinkan pemindahan informasi dari suatu rangkaian yang mengandung foto detektor.
Karena informasi yang dilewatkan secara optik melintasi celah osilator, maka perpindahan informasi dalam satu arah. Sehingga foto detektor tidak dapat mempengaruhi rangkaian input. Hal ini penting karena pemancar cahaya mungkin dikendalikan oleh rangkaian bertegangan rendah yang menggunakan gate logika sedangkan output foto detektor dapat berupa bagian dari tegangan tinggi DC atau bahkan rangkaian beban AC. Isolasi optik mencegah interaksi atau kerusakan terhadap rangkaian input yang disebabkan oleh pembebanan yang relatif tinggi terhadap rangkaian optik.
Kemasan optocoupler yang paling umum berbentuk 6 pin atau kemasan dual in line. Pada kofigurasi ini pin 1 dan 2 pada umumnya dihubungkan ke pemancar cahaya sedangkan pin 4, 5 dan 6 dihubungkan ke foto detektor seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2.
Beberapa keuntungan dari optocoupler adalah sebagai berikut:
1. Kecepatan operasi lebih tinggi.
2. Tidak ada bounce (lambungan).
3. Ukuran kecil.
4. Tidak mudah terpengaruh oleh getaran dan goncangan.
5. Tidak ada bagian yang ditempelkan (sudah berbentuk IC).
6. Kompatibel dengan banyak rangkaian logika dan mikroprosesor.
7. Respon frekuensi sampai dengan 100 KHz.
Optocoupler merupakan gabungan dari LED infra merah dengan fototransistor yang terbungkus menjadi satu chips. Cahaya infra merah termasuk dalam gelombang elektromagnetik yang tidak tampak oleh mata telanjang. Sinar ini tidak tampak oleh mata karena mempunyai panjang gelombang berkas cahaya yang terlalu panjang bagi tanggapan mata manusia. Sinar infra merah mempunyai daerah frekuensi 1 x 1012 Hz sampai dengan 1 x 1014 GHz atau daerah frekuensi dengan panjang gelombang 1µm – 1mm.
LED infra merah ini merupakan komponen elektronika yang memancarkan cahaya infra merah dengan konsumsi daya sangat kecil. Jika diberi prasikap maju, LED infra merah yang terdapat pada optocoupler akan mengeluarkan panjang gelombang sekitar 0,9 mikrometer.
 |
| Fototransistor |
Proses terjadinya pancaran cahaya pada LED infra merah dalam optocoupleradalah sebagai berikut. Saat dioda menghantarkan arus, elektron lepas dari ikatannya karena memerlukan tenaga dari catu daya listrik. Setelah elektron lepas, banyak elektron yang bergabung dengan lubang yang ada di sekitarnya (memasuki lubang lain yang kosong). Pada saat masuk lubang yang lain, elektron melepaskan tenaga yang akan diradiasikan dalam bentuk cahaya, sehingga dioda akan menyala atau memancarkan cahaya pada saat dilewati arus. Cahaya infra merah yang terdapat pada optocoupler tidak perlu lensa untuk memfokuskan cahaya karena dalam satu chip mempunyai jarak yang dekat dengan penerimanya. Pada optocoupler yang bertugas sebagai penerima cahaya infra merah adalah fototransistor. Fototransistor merupakan komponen elektronika yang berfungsi sebagai detektor cahaya infra merah. Detektor cahaya ini mengubah efek cahaya menjadi sinyal listrik, oleh sebab itu fototransistor termasuk dalam golongan detektor optik.
Fototransistor memiliki sambungan kolektor–basis yang besar dengan cahaya infra merah, karena cahaya ini dapat membangkitkan pasangan lubang elektron. Dengan diberi prasikap maju, cahaya yang masuk akan menimbulkan arus pada kolektor.
Fototransistor memiliki bahan utama yaitu germanium atau silikon yang sama dengan bahan pembuat transistor. Tipe fototransistor juga sama dengan transistor pada umumnya yaitu PNP dan NPN. Perbedaan transistor dengan fototransistor hanya terletak pada rumahnya yang memungkinkan cahaya infra merah mengaktifkan daerah basis, sedangkan transistor biasa ditempatkan pada rumah logam yang tertutup.