Neobvyká použití optočlenů

Optočleny jsou typicky určeny ke galvanickému oddělení signálů při jejich přenosu, není to ale jediná možnost jejich využití. Ukážeme si tři méně obvyklá ideová zapojení, v nichž hraje optočlen klíčovou roli.

Obvody zajišťující bezzákmitové spínání respektive nastavení logické úrovně jsou potřeba často, takže zde jsou dvě možnosti, jak tento problém řešit s pomocí optočlenů (OC).


OCklop1První zapojení je klopný obvod se dvěma OC, horní slouží jen jako galvanicky oddělený výstup, dolní plní funkci klopného obvodu. Po zapnutí napájení proud neteče, dolní tranzistor je uzavřen, situace je stabilní. Stiskem spínacího tlačítka projde proud přes LED v OC, sepne i spodní tranzistor a již udrží zapojení stabilně v sepnutém stavu. Stiskem rozpínacího tlačítka se proud přeruší, LED zhasnou, dolní tranzistor se uzavře a tak zůstane i po puštění tlačítka. Nevýhodou je nutnost použít jedno spínací a jedno rozpínací tlačítko.


ocklop3Další zapojení obsahuje dvě spínací tlačítka navíc spojená jedním vývodem na zem. Na začátku proud LED neteče, tranzistor OC je zavřený, výstupní tranzistor také, na výstupu je stav L. Stiskem tlačítka „zapnout“ proteče proud LED, otevře se tranzistor OC a udrží LED pod proudem i po puštění tlačítka. Výstupní tranzistor se otevře, na výstupu je stav H. Stiskem tlačítka „vypnout“ se přemostí LED, tranzistor OC se uzavře, výstupní tranzistor však zůstává otevřený a na výstupu je H. Až po puštění tlačítka „vypnout“ se na výstup přenese úroveň L.


OC se asi častěji používají v digitálním režimu, kdy je jejich tranzistor buď plně sepnutý nebo v nevodivém stavu. Zapojení pracující v lineárním oblasti jsou méně častá, typicky se vyskytují ve spínaných zdrojích při přenosu informace o dosažení výstupního napětí na primární stranu zdroje.

OCzdrojZdroj stabilizovaného napětí v základním zapojení stabilizátoru LM317 není třeba představovat. Tento obvod ale nemá omezení proudu, tak jej doplníme pomocí snímacího rezistoru na vstupu a optočlenu. Když není překročen mezní proud, funguje  stabilizátor napětí standardně, jakmile proud vyvolá na snímacím odporu úbytek napětí asi 1,2 V začne svítit červená LED v OC, začne se otevírat i tranzistor OC a začne snižovat napětí stabilizátoru. Pokud se OC plně otevře, klesne napětí na výstupu až na 1,25 V.

Nevýhodou tohoto zapojení je to, že potřebný úbytek mezi vstupním napětím a výstupním se zvyšuje ze 2 na více než 3 V a také není zapojení zcela zkratuvzdorné, napětí jen sníží na uvedenou mez.

Kat. 1