Optocoupleur – Opto-coupleur : principe et applications

Aujourd’hui, on va voir en détail ce qu’est un optocoupleur, aussi appelé opto-coupleur, un composant essentiel pour isoler électriquement deux circuits tout en transmettant un signal. Ce dispositif joue un rôle crucial dans la sécurité et la fiabilité des systèmes électroniques modernes.

Définition et fonctionnement de l’optocoupleur

L’optocoupleur est un composant électronique qui utilise la lumière pour transmettre un signal entre deux parties isolées électriquement. Il se compose principalement de :

Une source lumineuse, généralement une LED (diode électroluminescente).
Un détecteur optique, souvent un phototransistor, photodiode ou photothyristor, placé en face de la LED dans un boîtier opaque.

Quand un courant traverse la LED, celle-ci émet de la lumière infrarouge qui est captée par le détecteur optique. Ce dernier convertit cette lumière en un signal électrique sans contact direct entre les deux circuits, assurant ainsi une isolation galvanique.

Caractéristiques techniques importantes

Paramètre	Description
Tension d’isolation	Typiquement entre 3 kV et 7 kV selon le modèle, cette tension indique la capacité à séparer les circuits sans rupture.
Temps de propagation	Entre 1 et 10 microsecondes, cela affecte la vitesse de transmission du signal.
Gain	Le rapport entre le courant de sortie et le courant d’entrée, variant selon le phototransistor utilisé.
Fréquence maximale	Jusqu’à plusieurs centaines de kHz, adaptée pour des applications numériques ou analogiques.

Applications courantes

L’optocoupleur est largement utilisé dans :

Les alimentations électriques pour séparer la partie haute tension de la basse tension.
Les interfaces de communication entre microcontrôleurs et équipements à haute tension.
La protection des circuits sensibles contre les surtensions et parasites électriques.
La transmission sécurisée de signaux dans l’automatisation industrielle et les équipements médicaux.

En plus de l’isolation, il permet aussi d’éviter les boucles de masse, souvent sources de perturbations.

Exemple simple d’utilisation

Un microcontrôleur peut piloter une LED interne à l’optocoupleur, ce qui active le phototransistor côté charge, par exemple pour commuter un relais ou un moteur tout en isolant complètement le microcontrôleur des circuits puissants.

Les optocoupleurs restent indispensables pour garantir la sécurité électrique dans de nombreux systèmes. Pour comprendre comment protéger encore plus efficacement vos circuits, vous pourrez apprécier notre prochain article sur les transformateurs d’isolement.

Optocoupleur – Opto-coupleur : principe et applications