光电耦合器件简介
光电耦合器分类

光电耦合器分类光电耦合器是一种用于将光信号转换为电信号的器件。
根据不同的分类方式,光电耦合器可以有多种类型。
以下是光电耦合器的分类,包括结构类型、传输模式、输入输出阻抗、工作频率、隔离电压、传输速度、检测方式以及光纤类型。
1.结构类型光电耦合器可以根据其结构类型分为以下几种:1.1.微型封装:微型封装的光电耦合器体积小,适合用于高密度集成和空间受限的应用场景。
1.2.扁平封装:扁平封装的光电耦合器具有较低的高度和较宽的引脚间距,适用于需要表面安装或空间受限的情况。
1.3.宽引脚封装:宽引脚封装的光电耦合器具有较宽的引脚间距,适用于需要较高电流驱动能力的应用场景。
1.4.光纤耦合封装:光纤耦合封装的光电耦合器是将光信号从光纤中传输到光电探测器中进行转换的器件,适用于长距离和高速度的光纤通信系统。
2.传输模式光电耦合器可以根据其传输模式分为以下几种:2.1.线性模式:线性模式的光电耦合器输出电流与输入电流成比例关系,适用于模拟信号的传输。
2.2.数字模式:数字模式的光电耦合器输出为数字信号,适用于数字电路中的信号传输。
3.输入输出阻抗光电耦合器根据其输入输出阻抗可以分为以下几种:3.1.高阻抗型:高阻抗型的光电耦合器输入输出阻抗较高,适用于长线传输和噪声抑制。
3.2.低阻抗型:低阻抗型的光电耦合器输入输出阻抗较低,适用于高速数据传输和低功耗应用。
4.工作频率光电耦合器根据其工作频率可以分为以下几种:4.1.低频型:低频型的光电耦合器适用于低频信号的传输。
4.2.高频型:高频型的光电耦合器适用于高频信号的传输,具有较好的高频性能。
5.隔离电压光电耦合器根据其隔离电压可以分为以下几种:5.1.低隔离电压型:低隔离电压型的光电耦合器适用于低电压差的应用场景。
5.2.高隔离电压型:高隔离电压型的光电耦合器适用于高电压差的应用场景,具有较高的隔离能力和抗干扰能力。
6.传输速度光电耦合器根据其传输速度可以分为以下几种:6.1.低速型:低速型的光电耦合器适用于低速数据传输的应用场景。
光电耦合器

光电耦合器光电耦合器亦称光耦合器(Optical Coupler)。
它是以光为媒介,用来传输电信号的器件,内部包括发光器和受光器两部分。
通常是把发光器(可见光LED或红外线LED)与受光器(光电半导体管)封装在同一管壳内。
当输入端加上电信号时,发光器发出光线,受光器接受照之后就产生光电流,从输出端引出,从而实现了“光-电-光”的转换。
下面分别介绍光电耦合器的工作原理及检测方法。
1.工作原理光电耦合器有管式、双列直插式和光导纤维式等封培育形式。
图1是内部结构示意图。
光电耦合器的种类达数十种,主要有通用型(又分无基极引线和基极引线两种)、达林顿型、施密特型、高速型、光集成电路、光纤维、光敏晶闸管型(又分单向晶闸管、双向晶闸管)、光敏场效应管型。
此外还有双通道式(内部有两套对管)、高增益型、交-直流输入型等等。
表1和表2分别列出光电耦合器的分类及典型产品主要参数。
国外生产厂家有英国ISOCOM公司等,国内厂家的苏州半导体总厂等。
光电耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长。
光电耦合器是70年代发展起来产新型器件,现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、脉冲放大电路、数字仪表、微型计算机中。
利用它还可构成固态继电器(SSR)等。
光电耦合器的参数较多。
最重要的参数是电流放大系数传输比CTR (Curremt-Trrasfer Ratio)。
当接收管的电流放大系数h FE为常数时,它等于输出电流I C之比,通常用百分数来表示。
有公式CTR=I C/ I F×100%采用一只接收管的光电耦合器,CTR为20%~30%;达林顿型可达100%~500%。
这表明,欲获得同样的输出电流,达林顿型只需要较小的输入电流。
图3绘出了典型产品的CTR-I F特性。
2.利用万用表检测光电耦合器的方法鉴于光电耦合器中的发射管与接收管是互相独立的因此可以单独检测这两部分。
光电耦合器件

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。
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
光耦器件的工作原理

光耦器件的工作原理光耦器件,也被称为光电耦合器件或光电耦合器,是一种将光信号转换为电信号的装置。
它是光电子器件的一种重要形式,主要由光发射器件和光接收器件组成。
光耦器件的工作原理可以分为两个方面,即光发射部分和光接收部分。
光发射部分的工作原理:光发射部分通常由光二极管(LED)组成,其工作原理是通过直接电流作用下的注入复合效应。
当正向电压施加在LED上时,电子从N型区域注入到P型区域,而空穴从P型区域注入到N型区域。
由于N型区域和P 型区域之间参杂了杂质,形成了PN结。
当电子和空穴在PN结相遇时,会发生复合效应,产生光子并释放能量。
这些发射的光子经过反射或折射,最终从LED的透镜发射出去。
光接收部分的工作原理:光接收部分通常由光敏二极管(光电二极管)或光电晶体管(光敏三极管)组成。
这些器件基于内照光效应或外光效应原理工作。
内照光效应是指当光子射到PN结上时,会激发PN结上的载流子,在电场的作用下产生电流。
外光效应是指当光子照射到半导体晶体管的基区(基极),由于此时静漏极电流Ico很小,射过来的光子就可能改变集电区(集电极)的电流,即将光信号转化为电信号。
光耦器件通过光发射部分和光接收部分之间的物理分离,实现了电与光的隔离,从而具有以下几个特点:1.隔离性能:光耦器件可以将输入与输出之间进行电-光-电的隔离,有效地防止输入端电信号对输出端的干扰。
2.电隔离:通过光电转换技术,光耦器件可以在信号传输过程中实现电隔离,避免了不同电源之间的干扰和循环接地引起的回路故障。
3.传输速率:光耦器件的光敏器件可以实现高速信号传输,其响应速度可达几十兆赫兹甚至更高。
4.噪声抑制:由于光耦器件的输入端和输出端之间被电隔离,能够有效抑制输入信号中的干扰噪声,提高系统的信噪比。
5.安全性:光耦器件能够隔离高电压与低电压之间的危险信号,提高系统的安全性和稳定性。
总结而言,光耦器件通过光发射部分将电信号转换为光信号,再通过光接收部分将光信号转换为电信号,实现了无接触传输和电光隔离。
光电耦合器作用和原理

光电耦合器作用和原理光电耦合器(Optocoupler)是一种光学器件,具有隔离性、放大性、线性性、稳定性等特点,广泛应用于电子电路中。
它主要由光发射器、光接收器、隔离层和输出级组成。
光电耦合器的作用是将输入信号转换成光脉冲信号,并通过隔离层隔离与输出№级,同时光脉冲信号被接收器转换为输出信号,从而实现输入输出信号的隔离和传输。
光电耦合器可以起到电气隔离和信号转换的作用,为电子电路提供安全可靠的保护。
同时,光电耦合器还可以提高电路的抗干扰能力和共模抑制比。
光电耦合器的原理是光电效应。
当有光照射到半导体材料上时,根据光电效应,半导体中一部分电子被激发,从而电子从价带跃迁至导带,形成空穴和电子对,从而产生光生载流子。
当半导体中有足够的轻子和空穴,光生载流子迅速扩散和漂移,并在光电接收器结构内的pn结区域结合产生电流。
光电接收器的输出信号与输入光发射器的输入信号一致。
光电耦合器的使用步骤如下:1.根据电路的需求选择合适的光电耦合器,包括光电器件类型、隔离电压等参数。
2.接线时应注意输入端和输出端的电极连接,一般采用直插式或SOP引脚式连接。
3.在电路中正确接入光电耦合器,将输入端连接到输入信号源,输出端连接到需要控制的电路中。
4.在电路通电前,应先检查光电器件的极性和隔离性能是否正确,以免引起损坏。
5.对于高频信号输入,需注意进行匹配和阻抗调节,以保证输入和输出信号传输的准确和稳定。
总之,光电耦合器是一种重要的光学器件,在现代电子电路中广泛应用。
它通过光电效应将输入电信号转换为光信号,隔离并放大信号,提高电路的抗干扰能力和共模抑制比,保证了电路的稳定性和可靠性。
同时,使用光电耦合器还可以避免电路中的接地问题和供电噪音问题。
光电耦合器介绍

光电耦合器介绍光耦是做什么用的呢?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。
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。
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 V oltage: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-----------------------------------------光耦是用来隔离输入输出的,主要是隔离输入的信号。
什么是光电耦合器-其原理作用是什么

什么是光电耦合器?其原理作用是什么光电产品是我们现代生活中必不可少的一种设备,它为我们的生活带来了诸多的便利。
光电产品能够正常的使用,是离不开光电器件的。
光电耦合器就是这样一种非常重要的光电器件。
但是,小编相信绝大多数读者朋友都不是很了解光电耦合器的原理和作用,下面小编就为大家详细介绍光电耦合器的相关知识,希望带领大家了解这种器件的原理和作用。
光电耦合器简介什么是光电耦合器呢?它是一种以光为主要媒介的光电转换元件,它能够实现由光到电、再由电到光的转化。
光电耦合器又叫光电隔离器。
它能够对电路中的电信号产生很好的隔离作用,特别是在照明的电路中,它更是能够有效地保护电路和导线,使光信号和电信号互不干扰,各自进行工作,确保了电源和光源各自的正常有序工作,具有较好的电绝缘能力和防干扰能力。
生活中常见的光电耦合器有很多种类,如光电二极管、三极管,光敏电阻、光控型晶闸管,这些都属于很不错的光电耦合器。
光电耦合器原理那么光电耦合器的工作原理是什么呢?要了解光电耦合器的原理,首先就要了解它的组成部分。
光电耦合器主要是由两部分组成,分别是发光源和受光器,这两部分的元件都同时处于一个密闭的空间中,而且彼此之间都是用绝缘的透明壳体隔离。
电流工作的方式是以发光源的接线口为输入端,电流从这里进入。
以受光器的接线口为输出端,电流从这里输出。
当电流进入到发光源中,发光的元件受到电流作用发光,而且光的亮度会因为输入电流的大小而改变。
当光照到受光器上,受光器发生反应,电流从这里输出就会成为光电流。
那么什么是光电流呢?它是同时具有光电特性的信号,当这种信号传播到受光器上,受光器就会根据光电流的光照强度输出对应大小的电流,这些电流再回到电路中,就会形成一。
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光电耦合器件简介光电偶合器件(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部结构图三极管接收型 4脚封装图二光电耦合器之部结构图三极管接收型 6脚封装图三光电耦合器之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部结构图可控硅接收型 6脚封装图五光电耦合器之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。
(4)光电耦合器的回应速度极快,其回应延迟时间只有10μs左右,适于对回应速度要求很高的场合。
光电隔离技术的应用微机介面电路中的光电隔离微机有多个输入埠,接收来自远处现场设备传来的状态信号,微机对这些信号处理后,输出各种控制信号去执行相应的操作。
在现场环境较恶劣时,会存在较大的杂讯干扰,若这些干扰随输入信号一起进入微机系统,会使控制准确性降低,产生误动作。
因而,可在微机的输入和输出端,用光耦作介面,对信号及杂讯进行隔离。
典型的光电耦合电路如图6所示。
该电路主要应用在“A/D转换器”的数位信号输出,及由CPU发出的对前向通道的控制信号与类比电路的介面处,从而实现在不同系统间信号通路相联的同时,在电气通路上相互隔离,并在此基础上实现将类比电路和数位电路相互隔离,起到抑制交叉串扰的作用。
图六光电耦合器接线原理对于线性类比电路通道,要求光电耦合器必须具有能够进行线性变换和传输的特性,或选择对管,采用互补电路以提高线性度,或用V/F变换后再用数位光耦进行隔离。
功率驱动电路中的光电隔离在微机控制系统中,大量应用的是开关量的控制,这些开关量一般经过微机的I/O输出,而I/O的驱动能力有限,一般不足以驱动一些点磁执行器件,需加接驱动介面电路,为避免微机受到干扰,须采取隔离措施。
如可控硅所在的主电路一般是交流强电回路,电压较高,电流较大,不易与微机直接相连,可应用光耦合器将微机控制信号与可控硅触发电路进行隔离。
电路实例如图7所示。
图七双向可控硅(晶闸管)在马达控制电路中,也可采用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。
马达靠MOSFET或IGBT功率管提供驱动电流,功率管的开关控制信号和大功率管之间需隔离放大级。
在光耦隔离级—放大器级—大功率管的连接形式中,要求光耦具有高输出电压、高速和高共模抑制。
远距离的隔离传送在电脑应用系统中,由于测控系统与被测和被控设备之间不可避免地要进行长线传输,信号在传输过程中很易受到干扰,导致传输信号发生畸变或失真;另外,在通过较长电缆连接的相距较远的设备之间,常因设备间的地线电位差,导致地环路电流,对电路形成差模干扰电压。
为确保长线传输的可靠性,可采用光电耦合隔离措施,将2个电路的电气连接隔开,切断可能形成的环路,使他们相互独立,提高电路系统的抗干扰性能。
若传输线较长,现场干扰严重,可通过两级光电耦合器将长线完全“浮置”起来,如图8所示。
图八传输长线的光耦浮置处理长线的“浮置”去掉了长线两端间的公共地线,不但有效消除了各电路的电流经公共地线时所产生杂讯电压形成相互窜扰,而且也有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题;同时,受控设备短路时,还能保护系统不受损害。
过零检测电路中的光电隔离零交叉,即过零检测,指交流电压过零点被自动检测进而产生驱动信号,使电子开关在此时刻开始开通。
现代的零交叉技术已与光电耦合技术相结合。
图9为一种单片机数控交流调压器中可使用的过零检测电路。
图九过零检测220V交流电压经电阻R1限流后直接加到2个反向并联的光电耦合器GD1,GD2的输入端。
在交流电源的正负半周,GD1和GD2分别导通,U0输出低电平,在交流电源正弦波过零的瞬间,GD1和GD2均不导通,U0输出高电平。
该脉冲信号经反闸整形后作为单片机的中断请求信号和可控矽的过零同步信号。
注意事项(1)在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源,若两端共用一个电源,则光电耦合器的隔离作用将失去意义。
(2)当用光电耦合器来隔离输入输出通道时,必须对所有的信号(包括数位量信号、控制量信号、状态信号)全部隔离,使得被隔离的两边没有任何电气上的联系,否则这种隔离是没有意义的。
光电耦合器(转www.18ic./ 一个电子器件网)光耦合器(optical coupler,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。
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。
通常的光电耦合器由于它的非线性,因此在模拟电路中的应用只限于对较高频率的小信号的隔离传送。
普通光耦合器只能传输数字(开关)信号,不适合传输模拟信号。
近年来问世的线性光耦合器能够传输连续变化的模拟电压或模拟电流信号,使其应用领域大为拓宽。
光耦合器的性能特点光耦合器的主要优点是单向传输信号,输入端与输出端完全实现了电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。
它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器 (SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
由于光电耦合器的输入阻抗与一般干扰源的阻抗相比较小,因此分压在光电耦合器的输入端的干扰电压较小,它所能提供的电流并不大,不易使半导体二极管发光;由于光电耦合器的外壳是密封的,它不受外部光的影响;光电耦合器的隔离电阻很大(约 1012Ω)、隔离电容很小(约几个pF)所以能阻止电路性耦合产生的电磁干扰。
线性方式工作的光电耦合器是在光电耦合器的输入端加控制电压,在输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级的电路的电压。
线性光电耦合器由发光二极管和光敏三极管组成,当发光二极管接通而发光,光敏三级管导通,光电耦合器是电流驱动型,需要足够大的电流才能使发光二极管导通,如果输入信号太小,发光二极管不会导通,其输出信号将失真。
在开关电源,尤其是数字开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。
光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电极-发射极饱和压降VCE(sat)。
此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。
电流传输比是光耦合器的重要参数,通常用直流电流传输比来表示。
当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。
使用光电耦合器主要是为了提供输入电路和输出电路间的隔离,在设计电路时,必须遵循下列原则:所选用的光电耦合器件必须符合国和国际的有关隔离击穿电压的标准;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,目前在国应用地十分普遍。
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。
光耦的作用及工作原理光耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器,简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。
它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。
光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。
输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。
这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入和输出隔离的作用。
由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。
所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。
在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大增加计算机工作的可靠性。
光耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离;输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强;由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力;另外,它还有工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高等优点。
光耦合器是70年代发展起来产新型器件,现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。
学习笔记:光耦的主要作用就是隔离作用,如信号隔离或光电的隔离。
隔离能起到保护的作用,如一边是微处理器控制电路,另一边是高电压执行端,如市电启动的电机,电灯等等,就可以用光耦隔离开。
当两个不同的型号的光耦只有负载电流不同时,可以用大的负载电流的光耦代替小负载电流的光耦。