Neste tutorial, faremos a interface de um optoacoplador com o microcontrolador ATMEGA8. Octocouplers são dispositivos fascinantes usados para isolar os circuitos eletrônicos e elétricos. Este dispositivo simples isola os componentes eletrônicos sensíveis dos componentes eletrônicos robustos, como motores, ainda mantendo a carga no controle da fonte.
Digamos que queremos controlar a velocidade de um motor CA como um ventilador, com lógica de controle de um controlador. Podemos alimentar o sinal do controlador para o sistema de controle que aciona o motor. Mas durante o processo também retiramos o ruído do sistema de controle de velocidade do motor. Por causa do seu circuito CA e também dos motores, teremos que fazer uma grande filtragem de ruído. Com OPTOELECTRONICS podemos evitar o contato direto da unidade de controle da unidade de acionamento do motor. Com isso evitamos a transmissão de ruído entre os sistemas, mas ainda assim podemos manter a carga sob controle total.
OPTOELCTRONICS, como o próprio nome já diz, teremos sistema de disparo de luz incluído. Enviaremos sinal para um dispositivo emissor de luz na extremidade da fonte e haverá um interruptor de disparo de luz na extremidade da carga. Discutiremos isso mais na descrição. Aqui, faremos a interface de 4N25 com um IC de 6 pinos para o controlador ATMEGA8. Quando a chave é pressionada na extremidade do controlador, um LED conectado na extremidade da carga é LIGADO.
Componentes necessários
Hardware: microcontrolador ATmega8, fonte de alimentação (5v), AVR-ISP PROGRAMMER, 4N25 OPTOCOUPLER, resistor de 1KΩ (3 peças), LED
Software: Atmel Studio 6.1, Progisp ou Flash mágico.
Diagrama de Circuito e Explicação
O diagrama de circuito para a interface do OPTOCOUPLER com o microcontrolador AVR é mostrado na figura,
Antes de prosseguir, vamos discutir como o OPTOCOUPLER funciona, o circuito interno do dispositivo é mostrado na imagem abaixo,
Aqui, PINA e PINC são conectados ao lado da fonte.
PINB, PINC, PINE representam o lado da carga.
No diagrama fica claro que há um LED (Light Emitting Diode) na extremidade da fonte e um FOTOTRANSISTOR no lado da carga. O sistema é enquadrado dentro de um chip para que o ganho do PHOTOTRANSISTOR seja alto.
Agora, quando um sinal é passado para o LED no lado da fonte, o LED emite radiação de luz, uma vez que o fototransistor é adjacente ao LED, na recepção de luz o transistor é sintonizado. Assim, o sinal de controle do controlador é convertido em luz para acionar o driver de carga sensível à luz.
Além disso, o circuito do chip pode ser representado como:
Com diodo na extremidade da fonte e transistor na extremidade da carga, o circuito acima faz todo o sentido para o nome. Agora o controlador é fornecido com um botão, ao acioná-lo, o controlador envia um pulso para a extremidade do diodo do OPTOCOUPLER. Com a carga colocada como um LED, o transistor no OPTOCOUPLER aciona o LED. Portanto, o LED é ligado.
O método de comunicação entre o OPTOCOUPLER e o microcontrolador é explicado passo a passo no código C fornecido abaixo.