4N25光耦应用
光耦的一些常用参数和使用技巧
光耦常用参数正向电流IF：在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。
反向电流IR：在被测管两端加规定反向工作电压VR时，二极管中流过的电流.反向击穿电压VBR:：被测管通过的反向电流IR为规定值时，在两极间所产生的电压降。
结电容CJ：在规定偏压下，被测管两端的电容值。
反向击穿电压V(BR）CEO：发光二极管开路，集电极电流IC为规定值，集电极与发射集间的电压降.输出饱和压降VCE（sat)：发光二极管工作电流IF和集电极电流IC为规定值时，并保持IC/IF≤CTRmin时（CTRmin在被测管技术条件中规定）集电极与发射极之间的电压降。
反向截止电流ICEO：发光二极管开路，集电极至发射极间的电压为规定值时，流过集电极的电流为反向截止电流.电流传输比CTR：输出管的工作电压为规定值时,输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比CTR。
脉冲上升时间tr、下降时间tf:光耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP的脉冲波，输出端管则输出相应的脉冲波，从输出脉冲前沿幅度的10％到90％，所需时间为脉冲上升时间tr.从输出脉冲后沿幅度的90%到10%,所需时间为脉冲下降时间tf.传输延迟时间tPHL、tPLH：光耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP的脉冲波,输出端管则输出相应的脉冲波,从输入脉冲前沿幅度的50%到输出脉冲电平下降到1。
5V时所需时间为传输延迟时间tPHL。
从输入脉冲后沿幅度的50％到输出脉冲电平上升到1。
5V时所需时间为传输延迟时间tPLH。
入出间隔离电容CIO：光耦合器件输入端和输出端之间的电容值.入出间隔离电阻RIO：半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。
入出间隔离电压VIO：光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值。
-—----—---——-———————--—--—-—--———---————-——-————-—---—--—-—--———-———--—-———--—-——----——-常用的器件。
常用的线性光耦与非线性光耦型号及替代线性光耦问题
常用的线性光耦与非线性光耦型号及替代线性光耦问
题
常用的线性光耦的型号
线性光耦的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。
开关电源中常用线性光耦，如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。
由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。
同时电源带负载能力下降。
在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。
常用的4脚线性光耦（无反馈型线性光耦）有PC817A-C、PC111、
TLP521等。
常用的6脚线性光耦有LP632、TLP532、PC614、PC714、PS2031等。
常用的非线性光耦的型号
4N25 晶体管输出
4N25MC 晶体管输出
4N26 晶体管输出
常见光耦型号
4N27 晶体管输出
4N28 晶体管输出
4N29 达林顿输出
4N30 达林顿输出
4N31 达林顿输出。
光耦的选型与应用
光耦的选型与应用[ 2008-2-3 8:54:00 | By: SystemARM ]4推荐光耦全称是光耦合器，英文名字是：optical coupler，英文缩写为OC，亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦的结构是什么样的？光耦隔离就是采用光耦合器进行隔离，光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。
为什么要使用光耦？发光二极管把输入的电信号转换为光信号传给光敏管转换为电信号输出，由于没有直接的电气连接，这样既耦合传输了信号，又有隔离干扰的作用。
光耦爱坏吗？只要光耦合器质量好，电路参数设计合理，一般故障少见。
如果系统中出现异常，使输入、输出两侧的电位差超过光耦合器所能承受的电压，就会使之被击穿损坏。
光耦的参数都有哪些？是什么含义？1、CTR：电流传输比2、Isolation Voltage：隔离电压3、Collector-Emitter Voltage：集电极－发射极电压CTR：发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值隔离电压：发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值集电极－发射极电压：集电极－发射极之间的耐压值的最小值光耦什么时候导通？什么时候截至？关于TLP521-1的光耦的导通的试验报告要求：3.5v～24v 认为是高电平，0v～1.5v认为是低电平思路：1、0v～1.5v认为是低电平，利用串接一个二极管1N4001的压降0.7V+光耦的LED的压降，吃掉1.4V左右；2、24V是最高电压，不能在最高电压的时候，光耦通过的电流太大；所以选用2K的电阻；光耦工作在大概10mA的电流，可以保证稳定可靠工作n年以上；3、3.5V以上是高电平，为了尽快进入光敏三极管的饱和区，要把光耦的光敏三极管的上拉电阻加大；因此选用10K；同时要考虑到ctr最小为50％；电路：1、发光管端：实验室电源（0～24V）->2K->1N4001->TLP521-1(1)->TLP521-1(2)-gnd12、光敏三极管：实验室电源（DC5V）->10K->TLP521-1(4)->TLP521-1(3)-gnd23、万用表直流电压挡20V万用表+ -> TLP521-1(4)万用表- -> TLP521-1(3)试验结果输入电源万用表电压(V)1.3V 51.5V 4.81.7V 4.411.9V 3.582.1V 2.942.3V 1.82.5V 0.582.7V 0.22.9V 0.193.1V 0.173.3V 0.163.5V 0.165V 0.1324V 0.06思考题：光耦的CTR（电流传输比）是什么含义？思考题：1、光耦的CTR（电流传输比）是什么含义？2、CTR与上拉电阻和光耦的光敏三极管之间与饱和导通或者截至之间的关系；参考资料：TLP521-1的CTR为50％（最小值）；TLP521-1的长相TLP521-1的长相线性光耦原理与电路设计【转】线性光耦原理与电路设计来源：21IC中国电子网作者：佚名1. 线形光耦介绍光隔离是一种很常用的信号隔离形式。
光电耦合器4N25非线性与线性应用
流电阻， 用以改变对入射光的灵敏度 ， 以提高电路动态
维普资讯
沈 阳工 程 学院 学报 （ 自然 科 学版 ）
第２ 卷
工作的性能 ， 改善信号 传输的质量 ， 其值一般 为几百
适 当 ， 对输 出波 形 的影 响如 图 ３所示 它
ｋ ｎ左右 ． １ Ｃ 是耦合 电容 ， 到隔直通交 的作用 ， 起 其值 由信号的基频决定 ， 一般 为几十微法左右 ．
的静态工作点 ． 当电路 Ｊ 和 确定之后 ， 的阻值 『 Ｆ Ｒ１
取决 于偏 置 Ｖｆ 的值 ， Ｒ１ Ｖｆ ） Ｉ． 中 ， 即 ＝（ 一 ／Ｆ式 Ｖｆ
值要求至少是
的 ２ 以上 ． 是集 电极 电阻 ， 倍 Ｒ２ 输
２ 应 用 电路
由 光电耦合器 ４ ２ Ｎ ５组 成 的应用 电路 如 图 ２所
Ｕ 处于负载线的线性 区中点 ． （ 那么 ， 电路 在动态工
作的情况下 ， 当输入正弦波信号大小合适时， 电路 中的 各点 电压 、 电流均将 在 静态工 作点 的基础 上 ， ｕ ＝
图 ２ ４ ２ Ｎ ５的 应 用 电 路
Ｕ ｏ＋ｕ Ｓｎ ， Ｃ ＝Ｕ ∞ ４ ＵｃＳｎ ｗｔ ８ 或 ｚ ｉ ｉｗｔ Ｕ Ｅ＝ （ － ｅ ｉ（ 一１ ０ ） Ｉ － ，ｑ＋ ＩＳｎ ， ＝ ， ＋ ｌＳｎ ， 生 相 应 于 ｖ一 Ｆ － ｆ ｉｗｔ ｔ ｃ ｉｗｔ 发
光耦工作电压
光耦工作电压光耦是一种电子元件，它主要用于隔离两个电路之间的信号传输。
光耦由一个发光二极管和一个光敏转换器组成，当输入端的信号改变时，发光二极管会发出一定的光信号，这个信号会被传输到输出端的光敏转换器中，从而实现隔离两个电路之间的信号传输。
在使用光耦时，我们需要了解它的工作电压。
下面就来详细了解一下光耦工作电压相关知识。
一、什么是光耦工作电压在使用光耦时，我们需要了解它的工作电压。
所谓工作电压，就是指在保证正常工作情况下所需的最小或最大电压值。
对于不同类型的光耦来说，其工作电压也会有所不同。
二、影响光耦工作电压因素1. 发射器和接收器特性：对于不同材料制成的发射器和接收器，在不同波长下其特性也会有所差异，从而影响到了整个系统中的工作电压；2. 工作温度：在高温环境下使用时，因为材料的热膨胀系数不同，可能会导致光耦内部产生应力，从而影响其工作电压；3. 外界电磁场干扰：外界电磁场的强度和频率会对光耦的工作产生影响，从而改变其工作电压；4. 光路长度：在一定范围内，光路长度对于光耦的工作电压也会有所影响。
三、不同类型光耦的工作电压1. 4N25型光耦：这种光耦是最为常见的一种，在常温下其正向工作电压一般为1.2V左右，反向击穿电压为6V左右；2. 4N26型光耦：这种光耦与4N25型类似，但其正向工作电压要稍微高一些，在常温下约为1.5V左右；3. 4N27型光耦：这种光耦与前两者相比，其正向工作电压更高，在常温下约为1.7V左右；4. 4N28型光耦：这种光耦与前三者相比，其正向工作电压最高，在常温下约为2V左右。
四、如何选择合适的光耦工作电压在选择光耦时，我们需要根据具体的使用环境和要求来选择合适的工作电压。
一般来说，我们需要考虑以下几个因素：1. 系统所需的最小和最大电压值；2. 光路长度和传输距离；3. 工作温度范围；4. 外界干扰情况。
五、结论光耦是一种用于隔离两个电路之间的信号传输的元件。
4n25光耦合器的工作原理
4n25光耦合器的工作原理
4N25光耦合器是一种常见的光电耦合器，它由一个发光二极管（LED）和一个光敏三极管（光敏二极管或光敏晶体管）组成。
它的工作原理基于光的电-光转换和光-电转换。
当外部电路中的输入电流流过LED时，LED会发出光。
这个发出的光经过光耦合器的内部隔离层（通常是光隔离层或光隔离槽）传输，然后照射到光敏三极管的光敏区域。
光敏三极管的光敏区域吸收光能，并产生与光强度成正比的电流。
这样，输入电流信号通过光的传输被转换成了输出电流信号。
光耦合器的内部结构确保了输入电流和输出电流之间的电气隔离，从而实现了输入和输出电路的完全隔离。
光耦合器的工作原理可以进一步解释为以下几个步骤：
1. 输入电流流过LED，激活LED并使其发出光。
2. 发出的光经过隔离层传输，到达光敏三极管的光敏区域。
3. 光敏三极管中的光敏区域吸收光能，产生电流。
4. 产生的电流经过输出引脚输出，供外部电路使用。
光耦合器的工作原理使得它在许多应用中具有重要的作用。
例如，在电气设备中，它可以用于电气隔离、信号传输、电压测量和电流检测等方面。
通过光的传输和电-光-电转换，光耦合器能够实现输入和输出电路之间的隔离，提高系统的稳定性和安全性。
总结起来，4N25光耦合器的工作原理是通过LED发出光，经过隔离层传输到光敏三极管的光敏区域，光敏三极管吸收光能并产生电流输出。
这种工作原理实现了输入和输出电路之间的电气隔离，广泛应用于各种电气设备中。
常用光耦简介及常见型号及参数
常用光耦简介及常见型号及参数Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998【转】常用光耦简介及常见型号及参数2010-10-15 21:52转载自最终编辑常用光耦简介及常见型号???? 光电耦合器（简称光耦）是开关电源电路中常用的器件。
光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。
常用的4N系列光耦属于非线性光耦,常用的线性光耦是PC817A—C系列。
????? 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于弄开关信号的传输，不适合于传输模拟量。
????? 线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。
开关电源中常用的光耦是线性光耦。
如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。
由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。
同时电源带负载能力下降。
在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。
常用的4脚线性光耦有PC817A----C。
PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。
常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。
经查大量资料后，以下是目前市场上常见的高速光藕型号：100K bit/S:6N138、6N139、PS87031M bit/S:6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530（双路）、HCPL-2531（双路）10M bit/S:6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630（双路）、HCPL－2631（双路）光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比 (CTR)，其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。
光耦的选型与应用
光耦的选型与应用[ 2008-2-3 8:54:00 | By: SystemARM ]4推荐光耦全称是光耦合器，英文名字是：optical coupler，英文缩写为OC，亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦的结构是什么样的？光耦隔离就是采用光耦合器进行隔离，光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。
为什么要使用光耦？发光二极管把输入的电信号转换为光信号传给光敏管转换为电信号输出，由于没有直接的电气连接，这样既耦合传输了信号，又有隔离干扰的作用。
光耦爱坏吗？只要光耦合器质量好，电路参数设计合理，一般故障少见。
如果系统中出现异常，使输入、输出两侧的电位差超过光耦合器所能承受的电压，就会使之被击穿损坏。
光耦的参数都有哪些？是什么含义？1、CTR：电流传输比2、Isolation Voltage：隔离电压3、Collector-Emitter Voltage：集电极－发射极电压CTR：发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值隔离电压：发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值集电极－发射极电压：集电极－发射极之间的耐压值的最小值光耦什么时候导通？什么时候截至？关于TLP521-1的光耦的导通的试验报告要求：3.5v～24v 认为是高电平，0v～1.5v认为是低电平思路：1、0v～1.5v认为是低电平，利用串接一个二极管1N4001的压降0.7V+光耦的LED的压降，吃掉1.4V左右；2、24V是最高电压，不能在最高电压的时候，光耦通过的电流太大；所以选用2K的电阻；光耦工作在大概10mA的电流，可以保证稳定可靠工作n年以上；3、3.5V以上是高电平，为了尽快进入光敏三极管的饱和区，要把光耦的光敏三极管的上拉电阻加大；因此选用10K；同时要考虑到ctr最小为50％；电路：1、发光管端：实验室电源（0～24V）->2K->1N4001->TLP521-1(1)->TLP521-1(2)-gnd12、光敏三极管：实验室电源（DC5V）->10K->TLP521-1(4)->TLP521-1(3)-gnd23、万用表直流电压挡20V万用表+ -> TLP521-1(4)万用表- -> TLP521-1(3)试验结果输入电源万用表电压(V)1.3V 51.5V 4.81.7V 4.411.9V 3.582.1V 2.942.3V 1.82.5V 0.582.7V 0.22.9V 0.193.1V 0.173.3V 0.163.5V 0.165V 0.1324V 0.06思考题：光耦的CTR（电流传输比）是什么含义？思考题：1、光耦的CTR（电流传输比）是什么含义？2、CTR与上拉电阻和光耦的光敏三极管之间与饱和导通或者截至之间的关系；参考资料：TLP521-1的CTR为50％（最小值）；TLP521-1的长相TLP521-1的长相线性光耦原理与电路设计【转】线性光耦原理与电路设计来源：21IC中国电子网作者：佚名1. 线形光耦介绍光隔离是一种很常用的信号隔离形式。
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3.19 光耦合器件的应用 一．实验目的
1． 熟悉光耦合器件及其种类，基本掌握常用光耦合器件的使用。
2． 会设计调试光耦合器件的常用电路类型。
二．实验原理
1． 器件简介
光电耦合器是一种电信号的耦合器件，它一般是将发光二极管和光敏二极管的光路耦合在一起，输入和输出之间可以不共地，输入信号加于发光二极管上，输出信号由光敏二极管取出。
光耦合器传输的信号可以为数字信号，也可以为模拟信号，只是对器件要求不同，故选择时应针对输入信号选择相应的光电耦合器。
模拟信号所用光耦常称为线性光耦，光电耦合器在传输信号的原理上与隔离变压器相同，但它体积小，传输信号的频率高，使用方便，光电耦合器一般采用DIP 封装。
光电耦合器常用在接口电路中，作为两种供电电路间的信号转换，常见光电耦合器如GO —100系列、GO —200系列和GO —300系列，其内部电路如图3-19-1、图3-19-2、图3-19-3，三极管输出系列4N25/26/27，内部电路如图3-19-4。
其典型应用如图3-19-5、图3-19-6所示。
b
c
e
+
-空图3-19-1 G0-100系列图3-19-2 G0-200系列图3-19-3 G0-300系列
图3-19-4 4N25/26/27
V o
图3-19-5 线形应用
图3-19-6 非线形应用
由图3-19-5可看出，信号经运放放大后，驱动二极管，光电耦合器作其负载，经光电耦合器后，信号到达了输出端，且供电电压由另一组电源供电实现了输入和输出间的电气隔离。
图3-19-6所示电路，是典型的继电器驱动电路。
为了实验的方便，这里选择的是小电流驱动，实际应用时，可实现大电流驱动，比如控制总电源的切断与接通。
2． 设计举例
以图3-19-6为例。
先看T 1管。
输入信号为开关信号，当高电平时，U i =3.5V ,
此时基极电流限制在1mA 左右，故有
mA 1R U U 1
b BE
i =-，所以，有：
1
b BE
i 1b I U U R -=
3-19-1
=
Ω=-K 8.21
7
.05.3 取Ω=K 3R 1b 。
三极管饱和，V CES ≡0,又光耦正向电流一般工作在1mA 左右，压降为1.3V 左
右，若取I c1=4mA ，则
mA 4R U V c
F
1cc =-，可得：
1
c F
1cc c I U V R -=
3-19-2
式中U F 可在1.3~1.5V 之间取值。
一般电流大，压降大，反之，亦然。
这里取U F =1.3V ，V cc1=+5V ，所以，可得Ω=-=
K 925.04
3
.15R c ，取Ω=K 1R c 再看驱动一边电路。
光耦输出端负载R 1，工作电流略为10%I c1=0.4mA ，若负载Ω=K 10R 1，则V 4U 1R =，
可求得Ω=-=
K 3.31
7
.04R 2b ，取Ω=K 9.3R 2b ，图中J 为继电器线圈，应选12V/2mA 一种，最大工作电流不要超过10mA 。
D 为阻尼二极管，一旦二极管截止时，线圈中的电流通过D 作为泄放电路。
否则，产生的高压会击穿三极管，T 1和T 2均可选择50>β、mA 50I CM ≥、V 25V CEO ≥即可。
阻尼二极管一般用整流二极管，阻尼特性好。
LD 为发光二极管，选用红或绿色即可，工作电流在1mA~5mA 之间，压降1.3V 。
则电阻Ω=-=-=
K 7.101
3
.112I U V R LD LD 2cc 2，取Ω=K 10R 2，若亮度不明显，可
适当加大工作电流。
图3-19-5电路，有兴趣的同学自己推算一下各电阻元件的取值。
运放和三极管无特殊要求。
只是三极管工作电流取2mA 左右，应工作在放大区。
三．设计任务
1． 预习要求
（1） 预习有关光电耦合器件的基本使用知识，常见参考含义。
（2） 按要求设计一个光电隔离电路，并写出设计过程、调试过程。
2． 设计要求
（1） 设计一控制电路，输出为TTL 电平信号，输出为+12V 的驱动电压。
要求
TTL 信号部分与输出控制部分电隔离。
即不能共地。
电路可参考3-19-6。
（2） 设计一接口转换电路，输入为交流信号，输出应与计算机相连，两者间要
求不共地，分别考虑小信号和大信号两种情况。
3． 实验要求
设计要求（1）为必做内容，（2）有一定难度，需调试才可定型，建议有能力的同学完成。
四．调试步骤
1． 电路连接完成后，检查无误，加上电源，注意输入部分和输出部分不共地 2． 正常时，不加信号，发光二极管不亮，加一高电平（约3.5V ），发光二极管应发亮，
否则，检查电路。
3． 测量光耦输入电流与输出电流之比为多少，压降是多少。
五．实验报告要求
1． 绘出调试好的电路图
2． 光耦器件基本参数的测量数值及结果 3． 分析与讨论 六．思考题
1． 通过实验，你认为通常什么场合下光耦合器件应用较多？
2． 除实验中提到的电路类型，你还找到其他光耦合器件应用的电路吗？ 七．仪器与器件
1． 仪器与设备
示波器 一台 多路电源 一台 实验板 一块 2． 元器件
三极管3DG6D 或9014 2只
小型继电器 一只 光耦4N27 1只 运放741A 1只 二极管1N4001 1只 电阻、导线
若干。