Pengertian Optocoupler, Prinsip Kerja, Fungsi dan Jenisnya

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian Optocoupler, Prinsip Kerja, Fungsi dan Jenisnya. Optokopler sering digunakan sebagai saklar atau pengendali elektronik yang bekerja secara otomatis. Komponen elektronik ini umumnya dikaitkan dengan sensor pendeteksi cahaya.

Selain itu, optokopler sering digunakan untuk mengukur kecepatan pergerakan dalam suatu rangkaian elektronik.

Pada kesempatan kali ini, kami akan mengulas secara menyeluruh mengenai optokopler. Untuk itu, silakan simak pembahasannya di bawah ini.

Pengertian Optocoupler

Optokopler adalah suatu komponen elektronik yang berfungsi sebagai penghubung berdasarkan cahaya optik.

Dalam dunia elektronika, optokopler juga dikenal dengan nama opto-isolator, optical isolator, atau photocoupler. Pada dasarnya, optokopler terdiri dari dua bagian utama, yaitu receiver dan transmitter.

Receiver berfungsi untuk mendeteksi sumber cahaya, sedangkan transmitter berfungsi sebagai pengirim cahaya optik. Dalam rangkaian optokopler, kedua bagian utama ini tidak memiliki hubungan konduktif langsung, tetapi dapat digabungkan sehingga membentuk komponen optokopler. Selain itu, optokopler dapat digunakan sebagai saklar elektrik yang berfungsi secara otomatis.

Hal ini dimungkinkan karena optokopler menggunakan cahaya optik sebagai input yang akan dideteksinya, dan menghasilkan output dalam bentuk kondisi ON/OFF.

Salah satu kelebihan optokopler adalah memiliki isolasi listrik yang tinggi antara terminal input dan output, sehingga memungkinkan sinyal digital yang relatif kecil untuk mengendalikan arus, tegangan, dan daya AC yang tinggi.

Fungsi Optocoupler untuk Kehidupan Sehari-hari

Sebenarnya, optokopler memiliki banyak fungsi dalam kehidupan sehari-hari.

Salah satu contoh fungsi optokopler adalah sebagai tombol switch atau saklar. Misalnya, dalam mesin cuci otomatis, kita dapat mengaktifkan saklar dengan cara menjalankan tangan di bawah kran otomatis.

Selain itu, optokopler dapat digunakan dalam motor hybrid. Komponen ini dapat dipasang di antara piringan hitam untuk menghasilkan data pada perangkat elektronik.

Apabila kalian ingin menggunakan komponen ini, kalian dapat memilih modul isolator optokopler dengan tipe PC817 yang memiliki 1 saluran (channel). Komponen ini memiliki tingkat output yang mampu mengisolasi sistem mikrokontroler (SCM) untuk melindungi kalian saat mengendarai sepeda motor.

Prinsip Kerja Optocoupler

Sebuah optokopler umumnya terdiri dari kombinasi komponen LED dan fototransistor. LED pada optokopler berfungsi untuk memancarkan cahaya inframerah, juga dikenal sebagai IR LED.

Sinyal inframerah ini memiliki keunggulan karena kestabilannya yang lebih baik dibandingkan dengan cahaya lainnya.

Fototransistor, di sisi lain, adalah komponen semikonduktor yang sangat peka terhadap cahaya. Alur kerjanya adalah sebagai berikut:

Pertama, arus listrik mengalir melalui IR LED, sehingga komponen ini memancarkan sinyal input berupa cahaya inframerah.
Selain itu, pada kondisi ini, jumlah arus listrik sangat mempengaruhi intensitas cahaya yang dipancarkan oleh IR LED.
Selanjutnya, cahaya inframerah dapat dideteksi oleh fototransistor dan mengakibatkan hubungan saklar.
Kemudian, cahaya inframerah yang menjadi input dapat dideteksi oleh fototransistor dan menghasilkan output dalam bentuk kondisi tertentu.

Cara kerja phototransistor sebenarnya memiliki kesamaan dengan transistor bipolar, namun perbedaannya terletak pada terminal basis.

Terminal basis pada phototransistor memiliki sensitivitas terhadap cahaya yang lebih baik dibandingkan dengan transistor bipolar.

Optokopler memiliki bentuk yang umumnya berbentuk persegi dengan jumlah kaki antara 4 hingga 6. Fungsi optokopler dalam rangkaian elektronik biasanya ditentukan oleh jumlah kaki yang dimilikinya.

Sebagai contoh, terdapat optokopler dengan 6 kaki, di mana tiga kaki berperan sebagai input dan sisanya sebagai jalur output.

Sedangkan optokopler dengan 4 kaki menggunakan 2 kaki pertama sebagai input dan sisanya sebagai output.

Simbol optokopler merupakan gabungan dari dua simbol, yaitu LED dan saklar. Simbol LED terletak di bagian kiri, yang menunjukkan bahwa komponen tersebut dapat memancarkan cahaya.

Sementara itu, panah menunjuk ke simbol saklar di sebelah kanan. Hal ini mengindikasikan bahwa cahaya yang dipancarkan oleh LED akan diterima oleh saklar.

Jenis Optocoupler

Pada saat ini, optokopler yang paling umum tersedia di pasaran menggunakan bahan semikonduktor.

Komponen utama optokopler ini terdiri dari transmitter berupa Light Emitting Diode (LED) dan receiver menggunakan Phototransistor.

Selain itu, terdapat juga berbagai jenis optokopler lainnya yang akan kami jelaskan di bawah ini.

1. LED Photodiode

Optokopler jenis ini dapat menghasilkan arus listrik melalui konversi cahaya yang dideteksi. LED photodiode pada optokopler ini dapat mendeteksi berbagai jenis cahaya atau sinar, seperti sinar X, ultraviolet, cahaya tampak, dan inframerah.

Secara umum, LED photodiode ini sering digunakan dalam berbagai peralatan medis dan menjadi komponen penting di dalamnya.

Selain itu, jenis optokopler ini juga sering ditemukan dalam kamera sebagai sensor untuk mengukur intensitas cahaya yang masuk.

2. Lamp Photoresistor

Optokopler jenis ini memiliki basis semikonduktor. Ketika cahaya jatuh pada komponen ini, resistansinya akan menurun.

Lampu fotoresistor ini sering digunakan dalam rangkaian perangkat pendeteksi cahaya. Namun, sayangnya, komponen ini kurang cocok untuk mendeteksi perubahan cahaya yang sangat cepat.

3. LED LASCR (Light Activated SCR)

Jenis optokopler terakhir adalah LED Light Activated SCR atau yang biasa disebut LED LASCR. Umumnya, optokopler jenis ini digunakan sebagai pemantik cahaya dalam rangkaian elektronik.

Ketika LED LASCR mendeteksi adanya cahaya yang masuk, hal tersebut akan menentukan kondisinya.

Oleh karena itu, LED LASCR juga dikenal sebagai saklar otomatis. Aplikasi optokopler jenis ini umumnya ditemukan pada HVDC (High Voltage Direct Current) dan juga dalam lampu optik sebagai pengendalinya.

Aplikasi Optocoupler

Optokopler sering digunakan sebagai penggerak pada rangkaian mikrokontroler, penggerak Motor DC, AC dan power DC, serta dalam komunikasi rangkaian yang dikendalikan oleh PC.

Manfaat Optokopler

Secara umum, optokopler memiliki banyak manfaat dan fungsi. Salah satunya adalah sebagai saklar atau switch, sensor kecepatan, dan sensor gerakan otomatis.

Untuk mengetahui manfaat dan fungsi optokopler secara lebih rinci, berikut penjelasannya:

1. Sebagai Saklar atau Switch

Dengan menambahkan komponen seperti kapasitor, resistor, dan dioda, optokopler dapat digunakan sebagai saklar sederhana.

Rangkaian elektronik ini dapat dimodifikasi atau diperluas dengan menambahkan berbagai komponen lainnya untuk mencapai fungsi kerja yang otomatis.

2. Sensor Kecepatan pada Motor Hybrid

Fungsi kedua dari optokopler adalah untuk motor hybrid. Lebih spesifiknya, optokopler digunakan untuk mengukur kecepatan gerakan dalam motor tersebut.

Komponen optokopler dipasang di posisi tengah antara piringan dalam rangkaian motor hybrid. Dengan demikian, optokopler dapat menghasilkan data terkait kecepatan gerak.

Data ini kemudian dikumpulkan untuk dianalisis dan diproses lebih lanjut. Data tersebut digunakan sebagai referensi dalam memilih jenis tenaga penggerak yang sesuai untuk motor hybrid.

3. Sebagai Sensor Gerakan Otomatis

Aplikasi terakhir dari optokopler adalah sebagai sensor gerakan otomatis. Contohnya adalah pada kran otomatis dan alat pengering tangan.

Kedua alat tersebut bekerja dengan cara mendeteksi gerakan tanpa interaksi pengguna. Komponen elektronik yang terdapat dalam kedua alat tersebut termasuk komparator dan timer.

Ketika sensor optokopler tidak terhalangi, kedua alat tersebut tidak akan mengalirkan air atau menghembuskan udara. Namun, ketika tangan atau benda lain menghalangi sensor optokopler, input ke komparator akan terhalang.

Selanjutnya, komparator akan mengaktifkan timer, sehingga alat cuci atau pengering tangan akan aktif selama 5 hingga 10 detik.

Setelah waktu habis, komparator akan kembali mendeteksi optokopler. Jika sensor optokopler masih terhalangi oleh tangan atau benda lain, proses akan diulang.

Sensor optokopler ini sering digunakan dalam rangkaian mikrokontroler Arduino sebagai sensor gerakan atau sensor jarak. Sensor tersebut dikenal dengan sebutan optokopler Arduino.

Baca Juga :

Penutup

Sebagai penutup, kita dapat menegaskan bahwa optocoupler merupakan suatu komponen elektronik yang memungkinkan transmisi sinyal antara dua sirkuit terisolasi.

Dengan menerapkan prinsip dasar optoelektronika, optocoupler menjembatani gap antara dunia digital dan analog, serta melindungi sirkuit dari gangguan yang mungkin terjadi akibat perbedaan potensial listrik.

Dengan pengertian ini, optocoupler memegang peran yang sangat penting dalam mendukung berbagai sistem elektronik dan menjamin fungsionalitas mereka.

Meski mungkin tidak terlihat secara langsung, perangkat ini memiliki dampak yang besar pada kehidupan kita sehari-hari, mulai dari pengoperasian perangkat rumah tangga hingga sistem komunikasi tingkat tinggi.

Sehingga, memahami pengertian dan fungsi optocoupler tidak hanya penting bagi para profesional di bidang elektronik, tetapi juga bagi siapa saja yang ingin memahami lebih dalam tentang bagaimana teknologi berfungsi di sekeliling kita.

Demikianlah artikel finoo.id yang membahsa tentang Pengertian Optocoupler, Prinsip Kerja, Fungsi dan Jenisnya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca!