OPTOCOUPLER


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 1┬Ám – 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.
Proses terjadinya pancaran cahaya pada LED infra merah dalam optocoupler adalah 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). 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 opPada 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 optocoupleroptocoupler tidak perlu lensa untuk memfokuskan cahaya karena dalam satu chip mempunyai jarak yang dekat dengan penerimanya. Pada yang bertugas sebagai penerima cahaya infra merah adalah fototransistor.
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.

Pada transmitter dibangun dari sebuah LED infra merah. Jika dibandingkan dengan menggunakan LED biasa, LED infra merah memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap sinyal tampak. Cahaya yang dipancarkan oleh LED infra merah tidak terlihat oleh mata telanjang.
  1. Pada bagian receiver dibangun dengan dasar komponen Photodiode. Photodiode merupakan suatu transistor yang peka terhadap tenaga cahaya. Suatu sumber cahaya menghasilkan energi panas, begitu pula dengan spektrum infra merah. Karena spekrum infra mempunyai efek panas yang lebih besar dari cahaya tampak, maka Photodiode lebih peka untuk menangkap radiasi dari sinar infra merah.

Prinsip kerja dari optocoupler adalah :
  • Jika antara Photodiode dan LED terhalang maka Photodiode tersebut akan off sehingga output dari kolektor akan berlogika high.
  • Sebaliknya jika antara Photodiode dan LED tidak terhalang maka Photodiode dan LED tidak terhalang maka Photodiode tersebut akan on sehingga output-nya akan berlogika low.


 Testing Opto-Isolator


Untuk mengecek optoisolator kita membutuhkan multimeter analog.

I. TES LED

1.  Tes LED menggunakan jangkauan 10K Ohm.
2.Hanya ada satu pembacaan ketikan dilakukan pengecekan  arah. Seandainya didapati 2 pembacaan (setelah probe di bulak-balik), menunjukkan kalau LED tersebut hubung singkat. Pengecekan sama seperti mengecek sebuah dioda.
 
II. TES PHOTOTRANSISTOR
1.  Untuk mengecek phototransistor,set multimeter ke jangkahan 1 OHM.
2.Tempatkan probe HITAM pada BASIS transistor dan probe MERAH pada COLLECTOR dan EMITTER. Akan didapat dua pembacaan yang serupa.
3.  Lalu pindahkan probe HITAM ke COLLECTOR dan probe MERAH ke BASIS dan EMITTER, tidak ada pembacaan alat ukur.
4.Pindahkan jangkahan multimeter ke 10 K OHM untuk mengukur COLLECTOR dan EMITTER transistor.
5. Tetap tidak ada pergerakan alat ukur pada satu jalaur,dan ketika probe diputar / dibalik baru ada “sedikit” pergerakan alat ukur.
6.Apabila terjadi 2 pembacaan dengan probe yang dibulak-balik (EMITTER – COLLECTOR) maka menunjukkan komponen tersebut rusak.

Contoh : Optoisolator 4N35.


Untuk mengetahui lebih banyak diagram internal dari optocoupler atau IC, coba cek PHILIP ECG SEMICONDUCTOR datasheet.