Electricidad y Electrónica

Optoacopladores
El optoacoplador
es un conjunto de un
diodo emisor de luz,
o led. y de un foto-
transistor (o bien un
fotodiodo,  o  un  fo-
torresistor), los dos encapsulados juntos, y a salvo de la luz exterior. Cuando se
hace circular corriente por el led, emite luz, que recibe el fototransistor; entonces
éste conduce la corriente eléctrica.
¿Qué utilidad tiene ese componente? ¿Por qué enviar una señal eléctrica a un
led, hacer que la luz que emite excite un fototransistor para que conduzca, y ob-
tener de éste, en suma, una nueva señal eléctrica? ¿No podríamos utilizar, en ese
caso, directamente, la señal eléctrica de entrada, amplificada si fuere necesario?
La respuesta es que hay casos en que conviene separar o independizar dos se-
ñales eléctricas, para proteger el segundo circuito de tensiones anormales excesivas,
o ruidos eléctricos, que puedan provenir del primero. 
Entre la gran variedad de optoacopladores que se ofrecen en el comercio, entre
ellos algunos múltiples de varias entradas, o de varias salidas, o
bien, independientes, pero puestos en la misma cápsula para aho-
rro de sitio, transcribimos  algunos datos de la hoja del ISP81X. 
Su led de entrada admite una corriente directa de 50 mA, una
tensión inversa de 6 V, y disipa hasta 70 mW. Su transistor de sa-
lida admite una tensión inversa de hasta 35 V, una directa de hasta
6 V, y una corriente directa de 50 mA, con una potencia de disi-
pación máxima de 150 mW.
Amplifica la corriente de entrada en un factor 6. la resistencia de aislación entre
la entrada y la salida es de más de 50 G, y soporta, entre una y otra, una tensión
de 5.300 volt eficaces de tensión alterna. Tiene un tiempo típico de respuesta de
4 s, y el máximo garantizado es de 18 s.
Diodos controlados
Los diodos controlados, o tiristores, se co-
nocen también como SCR, iniciales de silicon
controlled rectifiers, rectificadores controlados
de silicio.
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
170
1
4
2
7,62
0,26
13º
Max
3
A
K
G
Optoacoplador    con
ranura, para detectar
el  paso  de  objetos
que  interrumpan  el
haz  luminoso,  por
ejemplo  los  dientes
de una rueda de ratón
de computadora.
l
Hay diodos controla-
dos que se disparan,
indistintamente,  con
su compuerta, o me-
diante una señal lumi-
nosa provista por un
led. Se llaman optoa-
copladores  SCR,  u
optoSCR. En la figura,
el  4N39  de  Fairchild,
de  menos  de    1  cm,
para 200 V y 300 mA. 
l
Cap 14:Maquetación 1  06/10/2010  03:38 a.m.  Página 170

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Un  diodo  controlado  se  comporta  de  manera  semejante  a  la  de  un  diodo
común, pero sólo conduce entre sus electrodos principales, el ánodo A y el cátodo
K, cuando recibe una señal por un  electrodo de control, la compuerta G. 
Se distingue de un transistor en tres hechos principales. Uno es que no conduce
de manera proporcional a la corriente de control, sino que lo hace plenamente, o
bien no conduce en absoluto, según que la señal supere o no el valor umbral de
disparo. Otra característica distintiva es que, una vez que un diodo controlado co-
menzó a conducir, la conducción prosigue mientras la corriente no disminuya por
debajo de un cierto valor de sostenimiento, aunque cese la señal.
8
Más aún: un
diodo controlado puede seguir conduciendo, aunque la tensión directa que se le
aplique sea nula, si hay elementos inductivos en serie, por ejemplo la bobina de
un relé, o la de un motor. Y un tercer hecho que diferencia el SCR del transistor
es que también se dispara y conduce cuando se aplica bastante tensión directa; y
sigue conduciendo hasta que, por un cambio en las condiciones externas,  la co-
rriente disminuya por debajo del límite de sostenimiento. Por estas razones, en
vez de hablar de la conducción de un tiristor, se prefiere decir que se disparan, o
se ceban, ya que la tensión directa pasa, bruscamente, del valor de la tensión de la
fuente, cuando no conduce, a un valor pequeño, del orden de un volt, cuando se
vuelve conductor.
Triacs 
Un triac (triodo para corriente alterna) tiene el mismo aspecto
exterior que un SCR, pero controla la corriente en los dos sentidos.
Los triacs se usan en atenuadores de luces, o dimmers, que se co-
mandan con una perilla desde cero al máximo, en hornos eléctricos,
y en otras aplicaciones en las que se desee una regulación continua, y
no de a saltos, de todo o nada, como la que proporciona un termostato consistente
en un contacto que se abre y se cierra.
Si comparamos los tamaños de un transistor y de un triac (los dos para la
misma tensión y corriente) el triac suele ser bastante más pequeño, porque como
conduce o aísla, sin términos medios, entonces la potencia que disipa es pequeña.
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1 7 1
C o m p o n e n t e s
A
1
A
2
G
8
En ese aspecto, el SCR se comporta como un relé autoalimentado, tratado en el capítulo 8.
9
La potencia se calcula como el producto de la tensión por la corriente. Si la corriente que atraviesa el triac es elevada,
pero la tensión directa de conducción es pequeña, entonces la potencia resulta moderada. En cambio, la tensión di-
recta de un transistor entre el emisor y el colector puede alcanzar valores grandes, si la corriente de base adopta va-
lores intermedios entre cero y la máxima de trabajo.
Estructura de un dio-
do controlado de po-
laridad P. Los de la o-
puesta, tienen la com-
puerta  conectada  al
cristal semiconductor
N intermedio.
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Cap 14:Maquetación 1  06/10/2010  03:38 a.m.  Página 171

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