Ох,
вечно эти новички приходят, спрашивают: "А вот зачем тут эта маленькая
чёрная штучка с четырьмя ножками?" А я им объясняю, что эта "штучка",
это Оптоизолятор, и это один из важнейших компонентов, когда речь идёт о
безопасности и стабильности работы электронной схемы. Недооценить его
нельзя, это уж точно.
Представьте себе две совершенно разные
цепи. Одна работает с высоким напряжением, например, 220 вольт, а
другая, с низким, ну, скажем, 5 вольт, как в обычном микроконтроллере. И
вам нужно, чтобы эти две цепи "общались" друг с другом. Например,
низковольтная цепь должна управлять какой-то частью высоковольтной. Если
их соединить напрямую, то высокое напряжение просто мгновенно сожжёт
низковольтные компоненты, и всё, конец схеме. Вот тут-то и приходит на
помощь оптоизолятор.
Принцип его работы прост и, я бы даже
сказал, гениален. Он состоит из двух частей, которые физически никак не
связаны друг с другом: это светодиод (источник света) и фототранзистор
(приёмник света). Они находятся в одном корпусе, но между ними, пустое
пространство. Когда на светодиод подаётся напряжение, он загорается и
излучает свет. Этот свет попадает на фототранзистор, и тот, в свою
очередь, начинает проводить ток. То есть, сигнал передаётся не по
проводам, а через свет!
Таким образом, оптоизолятор обеспечивает
так называемую гальваническую развязку. Это значит, что между двумя
частями схемы нет никакого электрического контакта. Высокое напряжение
не может попасть в низковольтную цепь, потому что его туда просто не
пускает. Передача сигнала происходит по воздуху, с помощью света. Это
как передавать сообщение по почте: вы написали письмо и отправили его, а
письмо уже доставляют, и вам не нужно идти туда самому.
Пользы
от оптоизоляторов, уйма. Они используются практически везде, где нужно
обезопасить чувствительную электронику от высокого напряжения. В блоках
питания, в промышленных контроллерах, в устройствах, которые управляют
мощными нагрузками. Например, если вы хотите, чтобы ваш микроконтроллер
управлял включением и выключением лампочки на 220В, вы просто обязаны
использовать оптоизолятор. Он защитит ваш дорогой и нежный
микроконтроллер от губительного напряжения.
Конечно, есть и
другие способы развязки, но оптоизолятор, один из самых надёжных и
простых. Он даёт уверенность, что даже если в высоковольтной части
произойдёт какой-то сбой, он не "перепрыгнет" на чувствительную
электронику. Для меня как для мастера это гарантия, что я не увижу ещё
одну сгоревшую плату. А потому к этой маленькой "штучке" я отношусь с
большим уважением.