Southwest Research Institute ha desarrollado un sistema de alta confiabilidad, optoacoplador de alto voltaje para aplicaciones de vuelos espaciales. La NASA ha seleccionado el dispositivo como interfaz de energía entre la nave espacial Europa Clipper y tres instrumentos a bordo. con destino a Europa, la luna de Júpiter, en los próximos cinco años. El convertidor de potencia, desarrollado con financiación interna, supera los problemas de confiabilidad que han tenido sistemas similares operando en el espacio.

Un optoacoplador también conocido como optoaislador, transfiere señales eléctricas entre dos circuitos aislados usando luz, en este caso, una serie de fuentes LED. El dispositivo SwRI permite 15 kilovoltios de aislamiento, control de baja tensión para instrumentos espaciales que operan hasta 10,5 kV.

"Operando en condiciones de -40 ° a 100 ° Celsius, nuestro convertidor de potencia está reforzado para soportar los rigores del lanzamiento y las condiciones de radiación adversas en el espacio, "dijo Carlos Urdiales, gerente senior de programas en la División de Ingeniería y Ciencias Espaciales de SwRI. "Además de poder resistir el entorno de radiación alrededor de Júpiter, nuestro optoacoplador es rápido, pasando de 0 a 10 kilovoltios en 23,4 microsegundos. El paquete de media pulgada pesa menos de 4 gramos y tiene una tolerancia a la radiación de más de 100 kiloradios ".

El dispositivo de alta calidad ofrece alta confiabilidad y larga vida en un espacio relativamente pequeño, que es fundamental para las aplicaciones espaciales. El optoacoplador se está integrando en el MAss SPectrometer for Planetary EXploration (MASPEX), el Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS) y el SUrface Dust Analyzer (SUDA) para la misión Europa Clipper. El optoacoplador de SwRI ayudará a impulsar los exámenes de astrobiología para comprender el mar subterráneo de la luna y la habitabilidad potencial, así como la caracterización de su atmósfera. ionosfera y magnetosfera.

"SwRI puede configurar el dispositivo para adaptarse a una variedad de aplicaciones, ", Dijo Urdiales." Ofrecemos una mayor confiabilidad a través de la redundancia en la matriz de LED de 2 amperios de alta corriente, que proporciona una velocidad de paso increíblemente rápida ".

Además de resistir el daño por radiación, la matriz de LED inhibe el "ruido zener" asociado con la iluminación desigual del diodo de alto voltaje de unión múltiple. SwRI fabrica el optoacoplador para eliminar defectos y descargas asociadas, respaldado por un diodo interno de protección contra descargas electrostáticas, y está diseñado para prevenir fallas asociadas con el ambiente gélido del espacio.

"El octoacoplador SW1001502 de SwRI es una opción altamente confiable para analizadores electrostáticos de alto voltaje, deflectores, sesgos y sistemas de potencia paso a paso personalizados, "Dijo Urdiales." También se puede utilizar como elemento de control lineal de alta tensión, una fuente de corriente o una etapa de salida de un amplificador operacional ".