Opto-fourche¶
Description¶
L'opto-coupleur en fourche est un composant qui associe en fait 2 composants différents qui sont positionnés face à face dans un même boitier (2 broches par composant soit 4 broches en tout) :
- d'une part une photo-diode ou LED infra-rouge qui fonctionne comme une LED classique et émet une lumière invisible dite infra-rouge,
- d'autre part un photo-transistor infra-rouge utilisé ici pour détecter la présence de la lumière infra-rouge (patte courte = Emetteur).
Ce que je trouve intéressant avec ce modèle : une LED indique la détection d'un objet dans la fente, ce qui permet d'être sûr que l'opto-coupleur fonctionne normalement.
Schéma interne¶
Le schéma théorique de l'optocoupleur est le suivant :
- On retrouve d'une part la LED infra-rouge signalée par les lettres A et K sur le boitier de l'opto-coupleur correspondant à l'anode (A = +) et la cathode (K = - = patte courte )
- On retrouve d'autre part le photo-transistor signalé par les lettres C et E sur le boitier de l'opto-coupleur correspondant au collecteur (C = +) et à l'émetteur (E = - = patte courte ).
Principe de fonctionnement¶
- Lorsque la LED infra-rouge est allumée, la base du photo-transistor est éclairée et le photo-transistor laisse passer le courant.
- Lorsque la LED infra-rouge est éteinte, ou si un objet se trouve dans la fente, la base du photo-transistor ne laisse passer aucun courant.
Le montage type¶
L'utilisation de ce composant nécessite en fait la réalisation de 2 circuits :
- tout d'abord, le circuit de la LED infra-rouge, qui s'utilise comme une LED standard. On pourra donc se contenter de mettre une résistance en série avec LED pour qu'elle soit allumée. Comme vu précédemment, si on désire une intensité de 13mA dans la LED, on utilisera, d'après la loi d'ohm, une résistance de R=U/I = 3,5V/0,013A= 270 Ohms.
- le circuit du photo-transistor qui sera ici utilisé en mode saturé, autrement dit :
- si pas d'objet dans la fente = lumière IR présente, alors la tension du collecteur vaudra 0V
- si objet présent dans la fente = pas de lumière IR, alors la tension du collecteur vaudra 5V
- pour obtenir ce résultat, on se contente d'utiliser une résistance de quelques milliers d'Ohms entre le collecteur et le +5V. En pratique, on utilisera 4,7KOhms avec un LTH301-7.
Principe d'utilisation sur une plaque d'essai¶
L'opto-coupleur s'utilise simplement, à cheval sur le rail central :
Module opto-fourche "prêt à câbler"¶
Les opto-coupleurs fourches existent en module prêt à câbler selon :
