Aisladores

Los aisladores son componentes utilizados para transmitir señales a través de dos secciones de un circuito que deben permanecer separadas eléctricamente por razones de seguridad, inmunidad al ruido o funcionales. Esta separación eléctrica —denominada aislamiento galvánico— impide el paso de la corriente, al mismo tiempo que permite el paso de datos o señales de control. Los aisladores son especialmente importantes en entornos ruidosos o de alto voltaje, como la automatización industrial, los sistemas de control de motores o la electrónica médica. Los aisladores son dispositivos de nivel de señal que facilitan la comunicación segura entre subsistemas sin contacto eléctrico directo.

Hay dos tipos principales de aisladores: aisladores ópticos (también conocidos como optoacopladores) y aisladores digitales. Los aisladores ópticos utilizan la luz para transmitir información a través de una barrera de aislamiento. Un optoacoplador típico consta de un LED en el lado de entrada y un fototransistor, fotodiodo, SCR o Triac en el lado de salida. Cuando la corriente fluye a través del LED, emite una luz que activa el componente de salida, lo que permite que la señal se reproduzca en el lado aislado. Los optoacopladores se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren una velocidad moderada y un aislamiento de alto voltaje, como interfaces de microcontroladores, bucles de retroalimentación SMPS (fuente de alimentación de modo conmutado) o módulos de entrada PLC. Son muy apreciados por su sencillez y su excelente inmunidad al ruido eléctrico.

En cambio, los aislandores digitales no dependen de la luz. En su lugar, suelen utilizar el acoplamiento capacitivo o magnético para transmitir señales digitales a través de la barrera de aislamiento. Estos aisladores ofrecen varias ventajas sobre los optoacopladores, incluidas velocidades de datos más altas, menor consumo de energía, mejor estabilidad de temperatura y una vida útil más larga, ya que evitan el envejecimiento de los LED. Los aisladores digitales son especialmente adecuados para interfaces de comunicación de alta velocidad como SPI, I²C o UART, en las que la temporización y la integridad de la señal son fundamentales. Sin embargo, pueden ser más sensibles a ciertos tipos de interferencia transitoria, según el diseño y la aplicación.

Elegir entre un aislador óptico y uno digital depende de varios factores: tipo de señal (analógica o digital), velocidad, requisitos de aislamiento de voltaje, condiciones ambientales y expectativas de fiabilidad. Por ejemplo, los optoacopladores podrían seguir siendo la opción preferida en rutas de realimentación analógicas de alto voltaje debido a su sólida inmunidad al ruido, mientras que los aisladores digitales podrían ser más adecuados para sistemas digitales rápidos, compactos y de bajo consumo.