光耦的作用及工作原理

合集下载

光耦的定义和作用是什么

光耦的定义和作用是什么

光耦的定义和作用是什么
光耦是一种光学组件,由发光二极管和光敏三极管组成,主要作用是用于光电隔离和信号传输。

光耦具有将输入端的电信号转换成输出端的光信号,再将光信号转换回电信号的功能,实现了输入和输出之间的电气隔离,保护了电路中的敏感元件免受干扰和损害。

光耦的工作原理是利用发光二极管发出的光来激发光敏三极管,使光敏三极管的电阻产生变化,从而实现输入信号和输出信号之间的隔离。

在工业控制、通信、电力电子等领域中,光耦被广泛应用于隔离高压和低压电路、信号隔离、电流传感、开关控制等方面。

光耦的优点在于具有高速响应、电磁免疫、电气隔离、体积小、寿命长等特点。

在一些对电气隔离要求较高的场合,光耦可以取代传统的继电器,减小体积、提高可靠性。

除了以上的作用,光耦还可以在数字电路与模拟电路之间实现光信号和电信号的转换,起到电隔离和信号传输的作用。

在一些噪声干扰较大的环境中,光耦可以有效减少干扰信号的影响,提高系统的稳定性和可靠性。

总的来说,光耦作为一种重要的光电器件,在电子电路设计和信息传输中起着至关重要的作用,其应用领域广泛,并且随着技术的发展和应用需求的提升,光耦的功能和性能也将不断得到改善和拓展。

1。

光耦的工作原理是什么样的

光耦的工作原理是什么样的

光耦的工作原理是什么样的
在现代电子设备中,光耦是一种常见且重要的元件,其作用是实现光和电信号之间的隔离。

光耦由发光器件(通常为发光二极管)和光敏元件(通常为光敏电阻或光电晶体管)组成,通过光的传导来实现输入和输出信号之间的电气隔离。

那么,光耦的工作原理又是怎样的呢?
首先,光耦的工作原理基于发光二极管和光敏电阻之间的相互作用。

当外部电路施加电压到发光二极管时,发光二极管会发出光信号,这个光信号会照射到光敏电阻上。

光敏电阻在光信号的作用下发生变化,其阻值会随之改变。

这种光信号引起的阻值变化将影响光耦的输出信号。

其次,光耦中的光信号转换过程可以简单描述如下:当外部电路施加电压引起发光二极管通电时,发光二极管中的PN结发生倒置,激发出光子。

这些光子被传输到光敏电阻表面,激发出电子-空穴对,导致光敏电阻的电阻值发生变化。

因此,光耦的输出信号是通过光信号引起的光敏元件的电特性变化完成的。

此外,光耦还有一个重要特点是电气隔离。

光耦通过光的传导来实现输入和输出信号之间的电气隔离,从而达到隔离和保护的作用。

在一些需要电气隔离的电路中,光耦可以避免信号干扰和提高安全性能,同时还能实现不同电路之间的耦合和隔离。

总的来说,光耦的工作原理是基于发光二极管和光敏电阻之间的光信号转换和电阻值变化。

通过这种光与电信号的转换,光耦实现了输入和输出信号的隔离,同时保证了电路的安全性和稳定性。

在现代电子设备中,光耦作为一种重要的元件广泛应用于各种电路中,发挥着关键的作用。

1。

光耦在开关电源中的作用

光耦在开关电源中的作用

光耦在开关电源中的作用在现代电子设备中,开关电源被广泛应用于各种电子设备中,例如电脑、手机充电器、家用电器等。

而在开关电源中,光耦作为一个重要的器件扮演着关键的角色。

本文将介绍光耦在开关电源中的作用和原理。

光耦的基本原理光耦器件是由发光器件(LED)和光敏器件(光电晶体管、光敏三极管等)组成的器件。

在开关电源中,光耦的作用主要是实现输入和输出之间的电气隔离。

发光二极管(LED) 发出的光信号被光敏器件接收,产生对应的电信号输出,从而将输入和输出的电路隔离开来,保证电路的安全稳定工作。

光耦在开关电源中的应用1.反馈电路隔离:在开关电源中,通常会使用光耦来隔离反馈电路。

通过光耦将主控芯片与反馈电路隔离开来,避免电流的回馈影响主控芯片的稳定性,同时提高了系统的抗干扰能力。

2.安全隔离:光耦还可以用于实现输入输出电路的安全隔离,避免高电压或高电流的输入对低压电路产生危险。

这种隔离方式在工业控制设备、电力系统等领域应用广泛。

3.信号隔离:在一些需要隔离传输信号的场合,光耦也发挥着重要作用。

通过光耦实现信号的光电转换,可以有效地隔离信号传输,提高系统的稳定性和可靠性。

光耦的优点与应用前景光耦作为一种电气隔离器件,在开关电源中具有独特的优点和应用前景。

首先,光耦具有良好的隔离性能,能够有效地隔离输入输出电路,提高系统的安全性和稳定性。

其次,光耦器件体积小、重量轻,适合集成在各种电子设备中,具有良好的应用前景。

结语光耦作为开关电源中重要的器件之一,在电子设备中扮演着关键的角色。

通过光耦的电气隔离功能,可以实现输入输出电路之间的隔离,保证系统的安全稳定运行。

随着电子技术的不断发展和进步,光耦作为一种重要的器件将在开关电源领域继续发挥重要作用。

光耦继电器的作用及工作原理

光耦继电器的作用及工作原理

光耦继电器的作用及工作原理
光耦继电器是一种利用光电转换原理实现电气隔离的电子元器件。

其工作原理是通过光电二极管和光敏三极管的组合,将输入端的电信号转换成光信号,再通过光耦隔离器将光信号传递到输出端,从而实现输入输出电路的隔离。

光耦继电器具有高速、高精度、低功耗、电气隔离等优点,广泛应用于电力电子、通信、计算机、仪器仪表等领域。

在电力电子领域,光耦继电器常用于高压、高电流、高频等场合,如电力变换器、电力调节器、电力控制器等。

在通信领域,光耦继电器常用于光纤通信、光电转换、光电隔离等场合,如光纤通信系统、光电转换器、光电隔离器等。

在计算机领域,光耦继电器常用于数据传输、信号隔离、电源隔离等场合,如USB隔离器、RS232隔离器、电源隔离器等。

在仪器仪表领域,光耦继电器常用于信号隔离、测量控制、电源隔离等场合,如信号隔离器、测量控制器、电源隔离器等。

光耦继电器是一种将输入信号和输出信号隔离的电子元件。

其工作原理是利用光电效应,将输入信号转换为光信号,再通过光耦隔离器将光信号转换为输出信号。

光耦隔离器由发光二极管和光敏三极管组成,当输入信号加到发光二极管上时,发光二极管会发出光信号,光信号经过隔离器后,光敏三极管会将光信号转换为输出信号。

光耦继电器具有隔离性能好、抗干扰能力强、速度快、寿命长等优点,广泛应用于电力、通讯、仪器仪表、自动化控制等领域。

在电力系统中,光耦继电器可用于电力保护、电力监测等方面;在通讯领域中,光耦继电器可用于光通信、光纤传输等方面;在仪器仪表领域中,光耦继电器可用于信号隔离、信号放大等方面;在自动化控制领域中,光耦继电器可用于PLC控制、电机控制等方面。

329j光耦规格书

329j光耦规格书

329j光耦规格书摘要:一、光耦概述1.光耦的定义与作用2.光耦的分类二、329j 光耦的特点1.工作原理2.主要性能参数3.特性及应用领域三、329j 光耦的规格书详解1.电气特性2.光学特性3.外形尺寸与引脚定义4.工作环境与可靠性四、329j 光耦与其他光耦的比较1.性能比较2.应用场景比较五、总结1.329j 光耦的优势与局限2.在市场上的竞争地位3.未来发展趋势与前景正文:光耦,全称为光电耦合器,是一种将光信号和电信号相互转换的器件。

它具有隔离度高、抗干扰能力强、传输速度快等特点,广泛应用于各种电子设备中,特别是在通信、计算机、工业控制等领域有着重要地位。

329j 光耦是其中的一种类型,具有以下特点:1.工作原理:329j 光耦通过红外线LED 和光敏半导体接收器之间的光耦合作用,实现电信号和光信号的相互转换。

当输入端电信号变化时,通过LED 发出的红外光强度发生变化,进而引起接收器端的光电流变化,从而实现电信号的传输。

2.主要性能参数:329j 光耦的主要性能参数包括线性度、灵敏度、隔离度、带宽等。

其中,线性度表示输入输出信号之间的线性关系程度;灵敏度表示输入信号变化引起的光电流变化程度;隔离度表示光耦器件输入输出端之间的电气隔离程度;带宽表示光耦器件能够正常工作的信号频率范围。

3.特性及应用领域:329j 光耦具有高线性度、高灵敏度、高隔离度等优点,适用于需要隔离、放大、转换等功能的电路。

广泛应用于通信、计算机、工业控制、家电等领域。

329j 光耦的规格书详解包括:1.电气特性:详细描述了329j 光耦的输入输出电压、电流、电阻等参数。

2.光学特性:详细描述了329j 光耦的发光强度、接收灵敏度、光谱特性等参数。

3.外形尺寸与引脚定义:提供了329j 光耦的外形尺寸图及引脚定义,方便工程师进行电路设计。

4.工作环境与可靠性:介绍了329j 光耦的工作温度、湿度、抗冲击等环境适应性参数,以及器件的寿命、失效模式等可靠性参数。

PC817光耦的作用原理

PC817光耦的作用原理

PC817光耦的作用原理PC817光耦是一种集光电转换功能于一体的电子元件,主要由发光二极管和光敏三极管组成。

它的基本作用是实现输入与输出的电气隔离,将输入端与输出端之间的信号传输通过光线完成,从而保证高压直流电路与低压直流电路之间的隔离与连接。

光耦的基本结构PC817光耦由发光二极管(LED)和光敏三极晶体管(光控三极管)组成。

LED作为光源,当输入端施加电压时,LED发出光信号;光信号经过隔离区域作用于光敏三极晶体管,使其内部产生光电流,从而控制输出端的电流及电压。

工作原理1.输入信号传输:当输入端施加电压时,LED发出光信号,光信号穿过隔离区域,作用于光敏三极晶体管的发射区,使其导通。

2.光电转换:光敏三极晶体管的发射区被光信号照射后,产生光电流,使其变成一个有效的电流源。

3.输出信号控制:光电流通过输出端的负载电路,从而控制输出端的电流和电压,实现对电路的隔离与控制。

应用领域PC817光耦广泛应用于各类电子设备中,主要用于实现高低电压之间的隔离、信号传输与电源控制。

典型应用包括: - 家用电器:如电视、空调等,在开关控制电路中实现信号隔离与控制。

- 工业自动化:用于PLC控制系统、传感器信号隔离及调节等。

- 通信设备:如光纤通信、路由器等,确保电路之间的隔离与稳定性。

优势与特点1.隔离性好:通过光信号传输,可实现高效的电气隔离,提高电路之间的安全性。

2.体积小:PC817光耦体积小巧,适用于电路板空间有限的场合。

3.可靠性高:光电器件无机械触点,寿命长,抗干扰能力强。

4.响应速度快:由于光信号传输速度快,PC817光耦具有较高的响应速度。

结语总的来说,PC817光耦作为一种重要的电子元件,在现代电子技术领域有着广泛的应用。

通过光信号的传输,实现了输入与输出之间的隔离与控制,提高了电路的安全性和稳定性,为各类电子设备的运行提供了可靠保障。

希望通过本文的介绍,读者能更好地了解PC817光耦的原理与应用。

光耦板的作用及工作原理

光耦板的作用及工作原理
光耦板是一种电子元器件,主要用于隔离输入与输出电路,起到传输信号与电气隔离的作用。

其工作原理基于光电效应,结合光电器件和耦合装置,在电路中起到信号隔离和传递的作用。

现代电子设备中,通常会有不同电路之间需要传输信号但又需要隔离的情况,这时候就需要用到光耦板。

光耦板一般由发光二极管、光敏三极管、光隔离元件和包装外壳组成。

其中发光二极管作为光源输入端,将电信号转换为光信号并发射出去;光敏三极管作为光探测器接收光信号并转换为电信号输出。

光隔离元件则负责确保输入与输出之间的电气隔离,防止信号干扰和泄漏。

在工作时,当输入电路传入电信号时,发光二极管将电信号转换为光信号,通过光隔离元件传递到输出端,再由光敏三极管将光信号转换为电信号输出。

这样就实现了输入电路与输出电路之间的隔离,保证了信号的传输安全和稳定性。

光耦板的应用广泛,例如在电源控制、通信系统、传感器接口等领域都有着重要作用。

通过光电耦合技术,可以有效解决电路之间的隔离和传输问题,提高系统的稳定性和可靠性。

总的来说,光耦板的作用是实现电路之间的信号隔离和传输,其工作原理基于光电效应,通过光信号的发射和接收实现输入与输出电路的隔离。

在现代电子设备中,光耦板扮演着重要的角色,为信号的稳定传输提供了有效的解决方案。

1。

光耦的用法及作用是什么意思

光耦的用法及作用是什么意思光耦是一种常用的光电转换器件,主要由发光二极管和光敏电阻两部分组成。

它的作用是将电气信号和光信号相互转换,实现电-光或光-电的转换功能。

在实际应用中,光耦被广泛用于电气隔离、信号传输、电路控制等方面。

1. 光耦的原理光耦的工作原理很简单,当外界施加电压到光耦的发光二极管端时,发光二极管将发出光信号;光信号被光敏电阻接收后将转换为电信号。

这样就实现了电信号到光信号的转换和光信号到电信号的转换。

2. 光耦的用途2.1 电气隔离在很多电路中,由于安全和干扰的考虑需要对电路进行隔离。

光耦作为一种安全可靠的隔离元件,能够有效地实现电气隔离,避免信号干扰和电路短路等问题。

2.2 信号传输由于光信号的传输速度快、抗干扰能力强,因此光耦在信号传输领域得到广泛应用。

它可以将电路中的信号转换为光信号进行传输,从而提高信号传输的可靠性和速度。

2.3 电路控制光耦还常用于电路的控制和开关。

通过光耦的工作原理,可以实现对电路的精确控制,比如自动化控制系统、传感器信号处理等领域。

3. 光耦的优势光耦作为一种光电转换器件,具有以下几个优势:•隔离性好:能够有效地实现电路的隔离,提高电路的安全性;•速度快:光信号传输速度快,适用于高速信号传输的场合;1•抗干扰能力强:光信号不易受到外界干扰,保证信号传输的稳定性。

4. 总结光耦作为一种重要的光电转换器件,在电子电路中扮演着重要角色。

通过将电信号和光信号进行转换,光耦能够实现电-光和光-电的转换功能,广泛应用于电气隔离、信号传输、电路控制等领域。

具有隔离性好、速度快、抗干扰能力强等优势,为电路设计和控制提供了便利。

2。

双向光耦工作原理

双向光耦工作原理双向光耦(BJT光耦)是一种光电转换器件。

它的主要作用是用晶体管的放大性能增强光电转换效果,同时可以实现双向传输。

本文将从以下几个方面,详细介绍双向光耦的工作原理。

一、双向光耦的结构双向光耦由两部分组成,一个是光电转换器件,另一个是放大器。

光电转换器件通常由红外发光二极管和晶体管组成。

而放大器则由双极晶体管(BJT)实现。

二、双向光耦的工作原理在正向传输情况下,光线从电气隔离区域(大多数情况下为空气)射入红外发光二极管。

二极管用电流激励,发射光子。

这些光子穿过隔离层,到达放大器的光感区域(PN结)。

在这个区域,光子会打击PN结的硅原子并释放大量电子。

这些电子会穿过PN结,进入双极晶体管中。

一旦电子进入晶体管中,它们会与基极之间的电荷交互。

这将导致一个反向电流流经晶体管,激活一个放大器电路。

在这个电路中,大量电击穿了晶体管的发射极-集电极空间,产生了一个电压。

正向光流引起了反向放大。

在反向传输情况下,红外光从放大器区域射入隔离层(大多数情况下为空气),然后穿过光感区域(PN结),到达发光二极管。

在这种情况下,光子的能量会跨越带隙,然后碰撞形成一个电子和一个空穴。

通过经典肖克利效应,空穴与电子又进一步移动,最终在基极区域相遇。

这将导致一个反向电流通过放大器电路。

反向光流同样引起了反向放大。

三、双向光耦在电子行业的应用双向光耦在电子行业有广泛的应用。

它可以用于隔离电源和控制电路之间的传输。

这在高压或电气噪声环境中非常有用。

它还可以用于隔离模拟信号,如测量和控制量。

双向光耦是一种非常实用的光电转换器件和放大器。

它在电子行业中的应用相当广泛。

通过了解其工作原理,我们可以更好地理解其用途和应用。

四、双向光耦的优点对于需要隔离和放大电子信号的应用,双向光耦具有许多优点。

其中最显著的是其可靠性和安全性。

由于它具有电气隔离能力,可以将控制电路的高压与电源进行隔离,从而减少了电源波动等原因对控制电路的影响,延长了控制电路的使用寿命。

光耦的工作原理是什么样的呢

光耦的工作原理是什么样的呢
光耦是一种电子器件,也称作光电耦合器件,其工作原理基于光电效应和光导作用。

光耦的主要作用是实现电气信号与光信号之间的传输和隔离,常用于电气控制系统中以保护电路、隔离信号、以及传输信号等方面。

光耦的基本结构由发光器件和光敏器件组成。

发光器件是指发光二极管,当有电流通过时,会使其发出光信号;而光敏器件则是指光敏二极管或光敏三极管,其内部的半导体材料会对入射的光信号产生响应。

当光耦处于工作状态时,发光器件接收来自电路的电信号,激发发光二极管发出光信号。

这个光信号经过传输介质后,被光敏器件接收。

光敏器件通过内部结构的光电效应,将接收到的光信号转变为电信号输出到接收电路中。

光耦的工作原理可以简述为:电信号通过发光二极管转换为光信号,经过光传输后被光敏二极管或光敏三极管转换回电信号。

通过这一过程,实现了电信号的隔离和传输,起到了保护电路和隔离信号的作用。

在实际应用中,光耦广泛用于数字电路和模拟电路之间的隔离、逻辑电路的信号隔离、电源和控制电路之间的隔离等方面。

光耦的工作原理简单可靠,具有高速传输、免磁干扰、隔离电压高等优点,因此在电子领域中得到了广泛的应用。

总的来说,光耦的工作原理是利用光信号来实现电信号的传输和隔离,通过发光器件和光敏器件之间的互相作用,完成了电光信号转换的过程。

光耦在现代电子领域中扮演着重要的角色,在各种电路和系统中发挥着不可替代的作用。

1。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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、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,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。

光耦合器是70年代发展起来的新型器件,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。

当两个不同型号的光耦只有负载电流不同时,可以用大负载电流的光耦代替小负载电流的光耦。

以六脚光耦TLP641J为例,说明其原理。

一个光控晶闸管(photo-thyristor)耦合(couple to)一个砷化镓(gallium arsenide)红外发光二极管(diode)组成。

左边1和2脚是发光二极管,当外加电压后,驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,以此来触发光控晶闸管。

光控晶闸管的特点是门极区集成了一个光电二极管,触发信号源与主回路绝缘,它的关键是触发灵敏度要高。

光控晶闸管控制极的触发电流由器件中光生载流子提。

光控晶闸管阳极和阴极间加正压,门极区若用一定波长的光照射,则光控晶闸管由断态转入通态。

为提高光控晶闸管触发灵敏度,门极区常采用放大门极结构或双重放大门极结构。

为满足高的重加电压上升率,常采用阴极发射极短路结构。

小功率光控晶闸管常应用于电隔离,为较大的晶闸管提供控制极触发;也可用于继电器、自动控制等方面。

大功率光控晶闸管主要用于高压直流输电。

当1和2脚加上5V以上电源后,就能使发光管发光,驱动光控晶闸管进入通态,此时,5和4脚构成一个电阻,阻值大约为10K。

当1和2不加电压时,则4和5可以看成一个无穷大的电阻。

2、pc817是常用的线性光藕,在各种要求比较精密的功能电路中常常被当作耦合器件,具有上下级电路完全隔离的作用,相互不产生影响。

<光耦pc817应用电路图>当输入端加电信号时,发光器发出光线,照射在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从输出端输出,从而实现了“电-光-电”的转换。

普通光电耦合器只能传输数字信号(开关信号),不适合传输模拟信号。

线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件,能够传输连续变化的模拟电压或电流信号,这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号,从而使光敏晶体管的导通程度也不同,输出的电压或电流也随之不同。

PC817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。

光耦的原理,参数,特点及作用光电耦合器(以下简称光耦)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。

光耦的结构光耦的内部结构(剖面)如图1所示。

光耦输入部分大都是红外发光二极管,输出部分有不同的光敏器件,如图2所示。

这里要说明的是,图2(c)的输入部分有两个背对背的红外发光二极管,它用于交流输入的场合;图2(d)采用达林顿输出结构,它可使输出获得较大的电流;图2(e)、2(f)的输出由光触发双向可控硅组成,它们主要用来驱动交流负载。

图2(e)与图2(f)的差别是图2(f)有过零触发控制(图中的“ZC”即“过零”的意思),而图2(e)没有过零触发控制电路。

基本电路光耦的基本电路如图3所示。

图3(a)的负载电阻RL接在发射极及地之间,图3(b)的负载电阻RL接在电源Vdd与集电极之间。

在图3(a)中,输入端加上Vcc电压,经限流电阻Rin后,有一定的电流IF流经红外发光二极管,IF与Vcc、发光二极管的正向压降VF及Rin的关系为:IF=(Vcc-VF)/Rin。

式中的VF取1.3V。

IF的最大值由资料给出(一般工作时IF≤10mA)。

发光二极管发光后,光电三极管导通,集电极电流Ic由Vdd经光电三极管流过RL到地,使输出电压V out=Ic×RL(或V out=Vdd-VCE,VCE为光电三极管的管压降)。

图3(b)的工作原理与图3(a)相同,不再重复。

图3中输入、输出也可用各自的地。

从图3(a)可以看出;输入端不加Vcc电压,输出端V out=0V,输入端加了Vcc电压,负载得电,这个功能相当于“继电器”。

如果在输入端加幅值为5V的脉冲(如图4所示),输出端Vdd=12V,RL=10kΩ,则输出的脉冲幅值接近12V,从这一功能来看,相当于“变压器”;若输入电压从0跃变到+5V,输出则从0跃变到接近12V,它又可用作电平转换。

特点及应用范围光耦的主要特点:输入与输出之间绝缘(绝缘电压可达数千伏);信号传输为单方向,输出信号不会对输入信号有影响;能传输模拟信号也可传输数字信号;抗干扰能力强;体积小、寿命长;由于无触头,因此抗振性强。

近年来由于生产工艺改进,SMT的发展,开发出性能更好、尺寸更小的贴片式光耦,它由DIP6管脚封装改进成4管脚封装,不仅改小尺寸,并且减小了干扰,如图5所示,但有一些公司其管脚仍按6管脚排列,如图2所示。

顶面有圆圈者为第1管脚,如图6所示。

由于该类器件有上述特点,它主要应用于隔离电路、开关电路、逻辑电路、信号长线传输、线性放大电路、隔离反馈电路、控制电路及电平转换电路等。

光耦主要参数本文介绍NEC公司及TOSHIBA公司生产的一些常用的贴片式光耦及其主要参数。

主要参数如表1及表2所示。

这里要说明一下电流传输比(CTR)这个参数的意义。

CTR是Current Transfer Ratio 的缩写。

它是在一定工作条件下(IF及VCE),光耦的输出电流Ic与输入电流IF的比值,一般用百分比表示,其值低的从几到几十,高的从几十到几百,达林顿输出型可达上千。

CTR大,则在同样的IF下,输出电流Ic大,驱动负载的能力也强(或者说IF 较小可获得大的Ic)。

这里顺便指出,当用光电耦合器作交流信号传输时,必须考虑它的频率特性。

采用GaAs发光二极管及硅光电三极管的光耦,其最高工作频率约为500kHz;其响应时间小于10μs。

在使用时要注意的红外发光二极管的反压VR一般是很低的,有的VR仅3V。

因此在使用时输入端不能接反,防止红外发光二极管因反压过高而击穿(可在1脚、3脚接一个反向二极管来保护,如图4所示)。

光耦的简易测量方法光电三极管输出的光耦是应用最广泛的,若顶面印刷字迹或圆点看不清楚,可采用指针式万用表来测量,确认哪个管脚是1脚,并且也可简易测出光耦的好坏。

由于它是一个二极管及一个三极管c、e极组成的,所以用R×1k 挡来测量是十分方便的。

只要测出一个二极管:黑表笔接二极管的阳极,红表笔接二极管的阴极,其阻值约30kΩ,则黑表笔端即1脚。

如图7所示,其它三种测量都应是R=∞(表笔不动)。

若光电三极管的测量电阻不是∞,则此光耦不能用。

本文来自: 原文网址:/info/basic/0073650.html光耦组成的脉冲电路图原理及应用本文介绍的光耦是由发光二极管和光敏三极管组合起来的器件,发光二极管是把输入边的电信号变换成相同规律变化的光,而光敏三极管是把光又重新变换成变化规律相同的电信号,因此,光起着媒介的作用。

由于光电耦合器抗干扰能力强,容易完成电平匹配和转移,又不受信号源是否接地的限制。

所以应用日益广泛。

一、用光电耦合器组成的多谐振荡电路用光电耦合器组成的多谐振荡电路见图1。

当图1(a)刚接通电源Ec时,由于UF随C充电而增加,直到UF ≈1伏时,发光二极管达到饱和,接着三极管也饱和,输出Uo≈Ec。

三极管饱和后,C放电(由C→F→E1→Er和由C→RF→+Ec→Re两条路径放电),uo减小,二极管在C放电到一定程度后就截止,而三极管把储存电荷全部移走后,接着也截止,uo为零。

三极管截止后,电源Ec又对C充电,重复上述过程,得出图示的尖峰输出波形,其周期,为(当RF》Re时):T=C(RF+Re)In2图1(b)是原理相同的另一种形式电路。

图1、用光电耦合的多谐振荡器二、用光电耦合器组成的双稳态电路用光电耦合器组砀双稳态电路如图2所示。

电路接通电源后的稳态是BG截止,输出高电位。

在触发正脉冲作用下,ib增加使BG进入放大状态,形成ib↑→if↑→ib↑,结果BG截止,这种电路比普通的触发具有更高的抗干扰能力。

若设BG的极限电流Ic=6毫安,则R2=取为:R2≥(13-1)/(6×)=24欧限流电阻R1可按下式计算R1≥(E-IbmRce2min)/Ibm式中:Ibm是晶体管的最大基极电流,Rce2min是光敏三极管集射间的最小电阻值。

图2、用光电耦合的双稳态电路三、用光电耦合器组成的整形电路由于用光电耦合器组成的脉冲耦合电路,其前后沿时间都比较大,因此在耦合器后面接一级晶体管的整形放大电路。

见表一列出几种整形电路的应用实例。

表一用光电耦合器组成的整形电路光电耦合-晶体管整形电路光电耦合-固定组件整形反相整形快速整形电路说明这是一种施密特整形电路,因为不管输入是失真方波、正弦波还是锯齿波,在输出端均得到方波光电耦合顺的输出接一与非门时行整形光电耦合器的输出端后面连接两级与非门,构成反相整形光电耦合器的输出端后面连接两只晶体管,构成同相整形电路四、用光电耦合器组成的斩波电路用光电耦合器组成的斩波电路见表二表二用光电耦合器组成的斩波电路直接斩波电路隔离式斩波电路(I)隔离式斩波电路(II)电路说明输出Ei被测电压,经斩波取样后送到编码器里进行编码测量,当A点是低电位,B点为高电位时,GD1导通,GD2截止,被测电压Ei直接送到输出端,反之,A点高电位,B点低电位,GD1截止,GD2导通,C经GD2放电,输出端回到零。

相关文档
最新文档