光电耦合器件
光耦百科
准；由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的 4N××系列(如 4N25 、 4N26、4N35)光 耦 合 器 ，目 前 在 国 内 应 用 地 十 分 普 遍ห้องสมุดไป่ตู้。鉴 于 此 类 光 耦 合 器 呈 现 开 关 特 性，其线性度差，适宜传输数字信号(高、低电平)，可以用于单片机的输出隔离；所 选用的光耦器件必须具有较高的耦合系数。
光耦
百科名片 光耦合器（opticalcoupler，英文缩写为 OC）亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它 是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管 LED）与受光器（光 敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之 后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号 耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和 输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。 目录
Un 封装型，以及光纤传输型
光耦
等。(4)按传输信号分，可分为数字型光电耦合器（OC 门输出型，图腾柱输出型及三 态门电路输出型等）和线性光电耦合器（可分为低漂移型，高线性型，宽带型，单电 源型，双电源型等）。
(5)按 速 度 分 ，可 分 为 低 速 光 电 耦 合 器（ 光 敏 三 极 管 、光 电 池 等 输 出 型 ）和 高 速 光 电耦合器（光敏二极管带信号处理电路或者光敏集成电路输出型）。
保持恒定时，它等于直流输出电流 IC 与直流输入电流 IF 的百分比。采用一只光敏三
常用光耦器件
常用光耦器件一、光耦器件概述光耦器件，也称为光电耦合器件，是一种能够实现光电转换的组件。
它通过光电二极管、发光二极管及隔离器件的组合，能够将输入端的电信号转换为输出端的光信号或将输入端的光信号转换为输出端的电信号。
常用的光耦器件有光耦隔离器、光耦继电器、光耦运算放大器等。
二、光耦隔离器1. 概述光耦隔离器是一种将输入端和输出端通过光电转换进行隔离的器件。
它具有输入端和输出端完全电气隔离的特点，能够有效地隔离输入端和输出端之间的电气信号，避免电气噪声和干扰的影响。
光耦隔离器主要由光电二极管和发光二极管组成，工作原理是输入端的电信号驱动发光二极管发出光信号，然后由光电二极管将光信号转换为输出端的电信号。
2. 组成及工作原理光耦隔离器由光电二极管、发光二极管及电气隔离器件组成。
•光电二极管：将输入端的光信号转换为电信号的组件。
•发光二极管：将输入端的电信号转换为光信号的组件。
•隔离器件：保证输入端和输出端实现电气隔离的组件，如隔离介质，隔离电源等。
工作原理： 1. 输入端的电信号驱动发光二极管发出光信号。
2. 光信号经过隔离器件传输到光电二极管。
3. 光电二极管将光信号转换为电信号，输出到输出端。
3. 应用领域光耦隔离器具有电气隔离、抗干扰能力强等特点，广泛应用于以下领域：1.工业控制：用于隔离工业设备中的高电压和低电压电路，保护低电压电路免受高电压干扰。
2.通信设备：用于隔离通信设备中的输入端和输出端，提高系统的稳定性和可靠性。
3.医疗设备：用于隔离医疗设备中的输入端和输出端，确保患者和操作人员的安全。
4.动力电子：用于隔离控制信号和功率电子设备，提高系统的稳定性和可靠性。
三、光耦继电器1. 概述光耦继电器是一种将输入端的电信号转换为输出端的光信号，实现电气隔离和信号放大的器件。
它可以用于驱动高电压负载，同时具有电气隔离的特点，适用于各种需要信号隔离和放大的应用场景。
2. 组成及工作原理光耦继电器由光电二极管、发光二极管和继电器组成。
光电耦合器
光电耦合器简介光电耦合器是一种将光电转换器件和电子器件相结合的器件。
它能够将电子信号转换成光信号，并把光信号转换为电子信号输出，是实现光电转换的重要器件之一。
工作原理光电耦合器的工作原理非常简单。
它利用半导体材料的特性，通过光电元件将光信号转换为电信号，或者通过电光元件将电信号转换为光信号。
在光电耦合器中，通常采用光敏二极管、光电二极管、光电子倍增管、光电子管、光电晶体管等光电元件来完成将光信号转换成电信号的工作。
而将电信号转换成光信号的部分，则通常采用LED、半导体值、半导体激光器等元器件。
当一个光电二极管或光敏二极管暴露在光线中时，它所产生的电荷将在它的两个极之间产生电压。
这个电压的幅度与照射到它上面的光照强度成正比例。
而LED或半导体激光器则会在受到外界电压作用下，发射特定波长的光。
因此当一个光电耦合器的电化学电位改变时，它的光强度也会相应改变。
当电子信号进入光电耦合器时，它会使得光强度发生变化，再通过光电转换器将光信号转换成电子信号输出。
应用领域光电耦合器在很多应用领域中都有广泛的应用。
下面列举了其中一些重要的应用。
1. 光电传感器光电传感器是一种利用光电耦合器进行传感的器件。
它能够将光信号转换成电信号，并且能够将电信号转换成光信号输出。
利用光电传感器可以测量物体的位置、方向、形状、尺寸以及其它物理量等。
光电传感器广泛应用于自动控制、通信、医疗、电子设备等领域。
2. 光通信光通信是利用光传输信息的一种通信方式。
它在数据传输方面有着很多的优点，如高速、高保真、长距离等。
在光通信系统中，光电耦合器扮演着重要的角色，在光收发器中将光信号转换成电信号输出。
3. 光纤通信光纤通信是利用光纤作为信息传输介质的一种通信方式。
光纤通信系统中的光信号需要经过多次放大和调制，才能够被正常地传输。
在这个过程中，光电耦合器充当着不可或缺的组成部分，将光信号转换为电信号输出，并在信道中进行传输。
4. 光电流量计光电流量计是一种测量流体流量的装置。
光电耦合器件
3. 传输参数 （1）电流比CTR 指直流状态下，输出电流与输入电流之比。 一般 < 1。 （2）隔离电阻 RISO。指输入输出间绝缘电阻。 （3）极间耐压 UISO。 指发光管光电管间的绝缘耐压，一般在 500 V以上。 （4）脉冲上升时间和下降时间、输入输出的寄 生电容
以目前应用最广泛的发光二极管 和光敏三极管组合成的光电耦合 器为例，其内部结构。
ISOCOM公司是具有30年的与业光耦制造
经验，是英国光耦制造与家。
小批量采贩
1、小批量采贩原因多样化，采贩渠道多样化 2、工程师对小批量采贩的技术支持需求增加 3、小批量采贩网站的易用性和参考资料受欢迎 4、更多的工程师开始使用网络结算通道 5、对目录分销商的认知度在提升，使用的人在增加
添加文本样机开収（71.6%）和小批量生产模式（28.4%） 仌然是2011年小批量采贩的主要原因，但原有物料替换试 样（18%）和科学研究（13.1%）引起的小批量采贩表现较 活跃，这两项是2011调查新增的选项。此外，小批量采贩 的原因还包括产品维修（9.9%）和量产物料丌足（9%）。
现货市场/贸易商（50.2%）是小批量采贩的主要渠道，目录分销商（17.6%）、 授权分销商（14.0%）、B2B网站（13.2%）前景丌容忽视。现货市场质量无 保障，但价格低；目录分销商产品种类全，质量有保障，但价格高；授权分销 商技术支持力量强；B2B网站贩物便捷，可见小批量采贩正在趋向更加多样化 的采贩渠道。
1、组成开关电路
2、组成逻辑电路 当A或B只要有一个为低 电平时，B1或B2其中一 个或两个将会截止，F=o； 只有当输入逻辑电平A=1、 B=l时，输出F=1，完成 了“与”逻辑功能。
还可以根据其它逻辑运 算规律，组成“或门”、 “与非门”、“非门” 等逻辑电路。
光电耦合器工作原理
光电耦合器工作原理光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，它主要由光电二极管和光敏三极管组成。
光电耦合器的工作原理是基于光电效应和放大器原理。
光电效应是指当光照射到光敏材料上时，光子能量被吸收后，会激发光敏材料中的电子跃迁到导带中，产生电流。
光电二极管就是利用这种效应工作的。
光电二极管内部有一个PN结，当光照射到PN结上时，光子能量被吸收后，会激发PN 结中的载流子，使得PN结导通，产生电流。
这个电流的大小与光的强度成正比。
光敏三极管是在光电二极管的基础上进一步发展而来的。
它比光电二极管具有更高的灵敏度和更大的增益。
光敏三极管的结构与普通的三极管类似，但是其基区被替换成了光敏材料。
当光照射到光敏三极管的光敏材料上时，光电效应引起的电子跃迁会引起基区电流的变化，从而控制集电极电流的大小。
光电耦合器的工作原理可以简单概括为：当光照射到光电二极管或光敏三极管上时，光电效应引起的电流变化会被放大器放大，最终输出为电信号。
光电耦合器常用于光电隔离、信号传输和电气隔离等领域。
在实际应用中，光电耦合器可以通过控制光源的亮度来调节输出电流的大小。
此外，光电耦合器还可以根据不同的工作模式分为直流工作模式和交流工作模式。
在直流工作模式下，光电耦合器可以将输入的直流信号转换为输出的直流信号。
在交流工作模式下，光电耦合器可以将输入的交流信号转换为输出的交流信号。
总结起来，光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，其工作原理基于光电效应和放大器原理。
通过控制光源的亮度和选择不同的工作模式，光电耦合器可以实现对输入信号的转换和放大，广泛应用于光电隔离、信号传输和电气隔离等领域。
光电耦合器的管脚图及工作原理
光电耦合器的管脚图及工作原理光电耦合器的作用及工作原理光电偶合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。
光电耦合器分为很多种类，图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。
当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极体通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE导通；当输入端无信号，发光二极体不亮，光敏三极管截止，CE不通。
对于数位量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“0”。
若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。
这种光耦合器性能较好，价格便宜，因而应用广泛。
图一最常用的光电耦合器之内部结构图三极管接收型4脚封装图二光电耦合器之内部结构图三极管接收型6脚封装图三光电耦合器之内部结构图双发光二极管输入三极管接收型4脚封装图四光电耦合器之内部结构图可控硅接收型6脚封装图五光电耦合器之内部结构图双二极管接收型6脚封装光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，使通道上的信号杂讯比大为提高，主要有以下几方面的原因：（1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。
据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。
（2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
（3）光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。
因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。
光电耦合器-肖特基二极管-稳压二极管
1.光电耦合器光电耦合器是一种发光器件和光敏器件组成的光电器件。
它能实现电—光—电信号的变换,并且输入信号与输出信号是隔离的。
目前极大多数的光耦输入部分采用砷化镓红外发光二极管,输出部分采用硅光电二极管、硅光电三极管及光触发可控硅。
这是因为峰值波长900～940nm的砷化镓红外发光二极管能与硅光电器件的响应峰值波长相吻合,可获得较高的信号传输效率。
光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。
它由发光源和受光器两部分组成。
把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。
发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。
光电耦合器的种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。
在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。
基本工作特性（以光敏三极管为例）1、共模抑制比很高在光电耦合器内部，由于发光管和受光器之间的耦合电容很小（2pF以内）所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小，因而共模抑制比很高。
2、输出特性光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF=0时，发光二极管不发光，此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，一般很小。
当IF>0时，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与VCE无关。
IC与IF之间的变化成线性关系，用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。
其测试连线如图2，图中D、C、E三根线分别对应B、C、E极，接在仪器插座上。
3、光电耦合器可作为线性耦合器使用。
在发光二极管上提供一个偏置电流，再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上，这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号，其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。
光电耦合器工作原理
光电耦合器工作原理
光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号，或者将电信号转换为光信号的
器件。
它由光源、光电转换器和电路驱动器组成。
光源通常是一个发光二极管（LED），光电转换器则是一个光敏二极管（光电二极管或者光电晶体管）。
工作原理如下：
1. 发光二极管（LED）发出的光信号经过透镜或者光纤进行聚焦或者传输，然
后照射到光电二极管或者光电晶体管上。
2. 光电二极管或者光电晶体管的光敏区域吸收光信号，产生光电效应。
光电效
应是指当光子能量大于光电二极管或者光电晶体管的带隙能量时，光子能量被转化为电子能量，使得光电二极管或者光电晶体管中的电子被激发，形成光电流。
3. 光电流经过放大电路进行放大，然后被转换成电压信号。
放大电路通常由运
算放大器、滤波电路和增益控制电路组成。
4. 转换后的电压信号可用于驱动其他电路或者器件，实现光信号到电信号的转换。
5. 同样地，光电耦合器也可以将电信号转换为光信号。
当输入电压信号改变时，电路驱动器会调整发光二极管的电流，从而改变发光二极管的发光强度。
这样，光电二极管或者光电晶体管就会感知到发光强度的变化，并将其转换为光信号输出。
光电耦合器的工作原理基于光电效应和电光效应，利用光子和电子之间的相互
作用来实现光信号与电信号的转换。
它具有响应速度快、隔离性好、抗干扰能力强等优点，在许多领域中得到广泛应用，例如光通信、光电隔离、光电测量等。
值得注意的是，不同型号的光电耦合器可能具有不同的工作原理和特性，因此
在具体应用中需要根据需求选择合适的光电耦合器。
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2. 光电开关 光电开关利用感光元件对变化的入 射光加以接收，并进行光电转换，同时 加以某种形式的放大和控制， 从而获得最终的控制输出“开”、 “关”信号的器件。 图8-22为典型的光电开关结构图。
发光元件 窗 接收元件 壳体
导线
图(a)是一种透射式的光电开关， 它的发光元件和接收元件的光轴是重 合的。
＋Vcc
R
CD4 584
CD4584 双列14脚封装 六非门（施密特触发器） 互补MOS 电源电压：7～15 v
＋Vcc R
图（a）、（b）表示负载为 CMOS比较器等高输入阻抗电路时 的情况，
＋Vcc
R SN 741 4
SN7414 双列14脚封装 六非门（施密特触发器） 双极型低功耗TTL 电源电压：5 v
光电开关的特点：
小型、高速、非接触，而且与TTL、 MOS 等电路容易结合。
用光电开关检测物体时，大部分只 要求其输出信号有“高——低” (1—0) 之 分即可。
图8 - 23 是光电开关的基本电路示例。
＋Vcc
R
CD4 584
＋Vcc R
＋Vcc
R SN 741 4
(a)
(b)
(c)
图8-23 光电开关的基本电路
当不透明的物体位于或经过它们之 间时，会阻断光路，使接收元件接收不 到来自发光元件的光，这样就起到了检 测作用。
图(b)是一种反射式的光电开关。
反射物
接 收 元件
发 光 元件
壳体 导线
它的发光元件和接收元件的光轴在 同一平面且以某一角度相交，交点一般 即为待测物所在处。
当有物体经过时，接收元件将接收 到从物体表面反射的光，没有物体时则 接收不到。
图（c）表示用晶体管放大光 电流的情况。
光电开关广泛应用于工业控制、自 动化包装线及安全装置中作为光控制和 光探测装置。
可在自动控制系统中用作物体检测， 产品计数，料位检测，尺寸控制，安全 报警及计算机输入接口等。
发光器件采用砷化镓发光二极管， 管芯由一个PN结组成，
随着正向电压的增大，正向电流增 加，发光二极管产生的光通量也增加。
光电接收元件可以是光敏二极管和 光敏三极管，也可以是达林顿光敏管。
输入
输出
输入
输出
(a)
(b)
图8-21 光电耦合器组合形式
输入
输出
(a)
输入
输出
(b)
Байду номын сангаас
为了保证光电耦合器有较高的灵 敏度，
8.1.4 光电耦合器件
光电耦合器件是由发光元件(如发光 二极管)和光电接收元件合并使用，以光 作为媒介传递信号的光电器件。
根据其结构和用途不同，可分为：
用于实现电隔离的光电耦合器（光 电隔离器），
用于检测物体位置或检测有无物体 的光电开关。
1. 光电耦合器 光电耦合器的发光元件和接收元件 都封装在一个外壳内， 封装材料： 金属 塑料。