Ein Optoisolator ist ein elektronisches Gerät, das Licht verwendet, um Signale zwischen Teilen einer Schaltung zu senden. Dadurch können die Elemente der Schaltung ohne elektrische Verbindung kommunizieren. Der Vorteil dieser Isolierung besteht darin, dass sie verhindert, dass Spannungsspitzen mehrere Stromkreise beeinflussen. Es hilft auch, Rauschen und Interferenzen in Audio- und Videogeräten zu verringern, indem verhindert wird, dass elektrischer Strom an unerwünschten Stellen fließt. Die meisten Optoisolatoren sind sehr preiswert und kosten weniger als 1 US-Dollar.
Der Betrieb eines Optoisolators ist ein ziemlich grundlegender Vorgang. Wenn ein elektronisches Signal den Opto-Isolator erreicht, wird dieses Signal in Licht umgewandelt. Das Licht wird dann an einen Empfänger übertragen. Nachdem das Signal empfangen wurde, wird es wieder in ein elektronisches Signal umgewandelt.
Es gibt zwei grundlegende Arten von Opto-Isolatoren, die ihre eigenen Verwendungszwecke haben. Ein digitaler Opto-Isolator ändert den Zustand seines Ausgangs entsprechend dem des Eingangs. Es sollte verwendet werden, wenn ein Bit- oder Impulsausgang benötigt wird. Ein analoger Isolator reproduziert den Eingang unter Verwendung eines analogen Signals. Diese Art von Opto-Isolator sollte verwendet werden, wenn die Signalstärke ausschlaggebend ist.
Der durchschnittliche Opto-Isolator besteht aus drei grundlegenden Teilen. Ein solides Gehäuse schützt vor Lichteinfall von außen in den Isolator. Eine Leuchtdiode (LED) oder eine andere kleine Lichtquelle sendet das Signal, und ein lichtempfindlicher Teil empfängt das Signal. Die gebräuchlichsten Lichtempfänger sind Fotodioden und Fototransistoren. Von außen sieht ein Opto-Isolator wie ein Transistor aus, an den zusätzliche Leitungen angeschlossen sind.
In vielen Fällen wird der Begriff „Optokoppler“ synonym mit „Optoisolator“ verwendet, aber es gibt einen Unterschied zwischen den beiden Geräten. Beide übertragen Informationen zwischen Elementen einer Schaltung, während die Elemente isoliert bleiben. Die Differenz ergibt sich aus der Potentialspannung der Stromkreise. Ein Optokoppler ist für die Verwendung mit Systemen ausgelegt, in denen die Potenzialspannung zwischen 5,000 und 50,000 Volt liegt, und Optokoppler sind nur für den Einsatz in Systemen ausgelegt, in denen die Potenzialspannung weniger als 5,000 Volt beträgt. Die Verwendung des falschen Geräts kann zu Systemfehlern führen.
Feuchtigkeit kann auch für Optoisolatoren große Probleme bereiten. Bei zu hoher Luftfeuchtigkeit kann der Strom überschlagen und die elektronische Isolierung zerstören. Ähnliche Probleme können durch den Luftdruck verursacht werden, und Luftverschmutzung kann ähnliche Probleme verursachen. Der beste Weg, dieses Problem zu vermeiden, besteht darin, Elektronik mit Optoisolatoren in einem klimatisierten Bereich aufzubewahren.