¿Cuál es el propósito de usar un optoacoplador analógico?

Los optoacopladores no son lineales. Esto es cierto para el LED y el fotorreceptor, ya sea fotodiodo o fototransistor.

Figura 1. Primer plano del optoaislador.

Cuando una señal analógica requiere optoaislamiento, un truco común es usar un dispositivo con un LED y dos fotodiodos emparejados dispuestos para recibir la misma cantidad de radiación del LED.

La idea aquí es que el fotodiodo inferior izquierdo se inserte en el circuito de retroalimentación del transmisor. Esto hace que la salida del amplificador operacional del transmisor ajuste la corriente a través del LED de U4 (arriba) para que la corriente requerida se realimente desde el fotodiodo izquierdo. El fotodiodo inferior derecho tendrá la misma corriente que se alimentará a U6. La inversión de la corriente de entrada del amplificador operacional termina en el elemento de retroalimentación (porque las entradas tienen una impedancia extremadamente alta) y el resultado es que tanto U5 como U6 tienen corrientes "idénticas" en sus entradas y bucles de retroalimentación, por lo que el voltaje de salida de U6 = V3.

Figura 2. Tenga en cuenta que en el lado de entrada R17, 100 kΩ, determina la corriente de entrada de V3 a la tierra virtual y sale al fotodiodo de retroalimentación. Mientras tanto, en el lado de salida, la corriente de salida del fotodiodo (que es la misma que en el lado de entrada) fluye a través de R18, que también es de 100 kΩ. El resultado es que el voltaje de salida coincide con el voltaje de entrada.

El resultado es una transmisión de señal analógica razonablemente buena con la mayoría de las no linealidades eliminadas.

Permite aislar una señal analógica entre la entrada y la salida. Un aislador digital no puede hacer eso para una señal analógica.

No hay optoacopladores analógicos o digitales. El que tiene tiene dos fotodetectores iguales, por lo que el opamp U5 intenta reducir la no linealidad de la función de transferencia LED-> detector.

Varias empresas fabrican optoacopladores analógicos y digitales que varían significativamente en su construcción interna, rendimiento y aplicaciones previstas. En su caso, está ahí para el aislamiento del suelo. No puedo decir mucho más que eso sin un esquema completo.