光耦的作用及工作原理

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光耦隔离的作用及其原理

光耦隔离的作用及其原理

光耦隔离的作用及其原理光耦隔离器(Optocoupler)是一种被广泛使用于电子电路中的隔离器件。

其作用是将输入信号与输出信号通过光学器件隔离开来,以便实现信号传输的电气隔离。

光耦隔离器通常由光发射器和光接收器组成,光发射器和光接收器之间通过光线(通常为红外线)进行信号的传输。

光发射器是一个发光二极管(LED),它将输入的电流转化为光信号发射出去。

光接收器是一个光敏二极管或光电三极管,它将接收到的光信号转化为电流输出。

光耦隔离器的原理基于光电转换效应,即将输入电信号转换为光信号,并通过光接收器将光信号转换为输出电信号。

其工作原理如下:1.输入信号转换:当输入信号电平高时,输入端的电流会流向光发射器(发光二极管),激活发光二极管并产生光束。

当输入信号电平低时,输入端的电流不会流向光发射器,光发射器处于关闭状态。

2.光信号传输:发光二极管产生的光束会穿过隔离器内的隔离通道,通常是一个塑料管或玻璃管。

这种隔离材料对光线的透射性能较好,能够有效传输光信号。

3.光信号接收:光接收器位于隔离器的另一端,当接收到发光二极管发出的光束时,光电转换器件(如光敏二极管或光电三极管)会将光信号转换为相应大小的电流输出信号。

4.输出信号转换:光接收器输出的电流信号经过放大和调理电路处理后,可以得到与输入信号相应的输出信号。

光耦隔离器的作用主要有以下几个方面:1.电气隔离:光耦隔离器将输入和输出电路通过光信号隔离开来,避免了直接接触的电气连接,从而实现了电气隔离。

这种电气隔离能够有效地防止输入和输出电路之间的电流、电压、干扰等相互传播,提高了电路系统的稳定性和可靠性。

2.电压传递:光耦隔离器可以将输入电路和输出电路之间的电压进行适当的升降,实现不同电平的转换。

例如,将高电平的输入信号转换为低电平的输出信号,或将低电平的输入信号转换为高电平的输出信号。

3.信号隔离:光耦隔离器适用于不同高低压电路之间的信号传输。

通常应用于将微小信号从低压侧传输到高压侧的场合,如从传感器获取信号并将其传输到控制器或驱动器。

光耦百科

光耦百科
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 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

8脚光耦的作用及工作原理

8脚光耦的作用及工作原理

8脚光耦的作用及工作原理
在现代电子产品中,光电器件扮演着至关重要的角色,其中的光耦更是一种被广泛应用的器件。

8脚光耦作为其中的一种类型,在各种电路设计中都扮演着重要的作用。

光耦的作用
光耦(光电耦合器件)是一种利用光电效应的器件,可以将输入端的光信号转换为输出端的电信号。

8脚光耦在电路设计中常用于隔离和传输信号,起到了隔离、传输和放大信号的作用。

它的存在大大提高了数字电路与模拟电路之间、高压与低压之间的隔离效果,保护了电路中的各个部分。

光耦的工作原理
8脚光耦由发光二极管(LED)和光敏三极管(光电晶体管)组成,LED接收输入端发送的电信号并将其转换为光信号,光信号经过隔离后作用于光敏三极管,激发了三极管中的电荷载流子,导致电压、电流的变化。

这样,输入端的信号就被成功转换为输出端的电信号,实现了信号的隔离和传输。

8脚光耦在电路设计中的应用
在电路设计中,8脚光耦常用于隔离数字信号和模拟信号,如在逆变器、功放等电路中。

通过8脚光耦,可以实现输入端和输出端的隔离,有效防止信号干扰和短路,保护电路元件,提高电路的稳定性和可靠性。

此外,8脚光耦还可以用于电路的开关控制、信号隔离、电平转换等功能。

在工业控制、通讯设备、医疗器械等领域都有着广泛的应用。

总的来说,8脚光耦作为一种重要的光电器件,在现代电子产品中扮演着不可替代的角色。

通过光信号的转换和隔离作用,它为电路设计提供了一种稳定可靠的解决方案,保障了电子产品的正常运行和数据传输的准确性。

1。

开关电源中的光耦起什么作用呢

开关电源中的光耦起什么作用呢

开关电源光耦通用吗光耦,即光电耦合器件,是将LED光源和光敏元件(光电二极管、光敏电阻等)集成在一起的电子元器件,具有隔离、传输信号、抑制干扰等重要功能。

在开关电源电路中,光耦作为一个重要的隔离元件,发挥着至关重要的作用。

但是,如何正确选择和使用光耦,以及光耦在开关电源中的通用性,却是需要深入探讨的问题。

首先,光耦在开关电源中的作用主要是实现输入输出之间的电气隔离,避免高压部分对低压部分的干扰,从而提高电路的安全性和稳定性。

开关电源中的开关管会产生高频噪声和电磁干扰,通过光耦的隔离,可以有效地将这些干扰信号隔离开来,不影响低压侧的稳定工作。

因此,光耦在开关电源中的应用是非常重要的。

在选择光耦时,需要考虑的因素主要包括工作电压、耐压能力、响应速度和耐久性等。

开关电源中的工作电压一般较高,因此选用的光耦需要具有足够的耐压能力,以确保在高电压下仍能正常工作。

此外,由于开关电源的工作频率较高,光耦的响应速度也需要很快,以确保准确传输信号,避免引起延迟等问题。

同时,光耦作为一个隔离元件,其耐久性也是需要考虑的因素,需要具有足够的可靠性和稳定性。

然而,并不是所有类型的光耦都适用于开关电源电路。

在选择光耦时,需要根据具体的电路设计要求和工作环境来进行选择。

例如,一些特殊要求的开关电源电路可能需要采用高频率、高速响应的光耦,而一些普通的开关电源电路可能只需要使用一般性能的光耦即可。

因此,光耦在开关电源中的通用性并非绝对,需要根据具体情况具体分析。

另外,光耦的选用还需要考虑到光耦的耦合系数、传输比率等参数。

耦合系数是指输入端LED发出的光与输出端光敏元件接收到的光之间的比例关系,耦合系数越高,传输的信号越稳定可靠。

而传输比率则是指输入端和输出端之间的电流、电压传输比率,也是衡量光耦性能的重要指标之一。

综上所述,光耦作为一种重要的隔离元件,在开关电源中发挥着不可替代的作用。

在选择光耦时,需要综合考虑工作电压、耐压能力、响应速度、耐久性等因素,并根据具体情况进行选择。

光耦的作用及工作原理

光耦的作用及工作原理

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。

光耦合器一般由三局部组成: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年代开展起来的新型器件,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应电路,通过调节控制端电流来改变占空比,到达精密稳压目的。

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。

817c光耦参数

817c光耦参数

817c光耦参数摘要:一、光耦概述1.光耦的定义2.光耦的作用3.光耦的分类二、817c 光耦参数1.工作原理2.主要参数a.工作电压b.输出电流c.传输速度d.隔离电压e.工作温度三、817c 光耦的应用领域1.电源管理2.通信行业3.汽车电子4.工业控制四、817c 光耦的发展趋势与展望1.新材料的研究与应用2.技术创新推动行业发展3.国内外政策支持4.市场前景预测正文:光耦,全称光耦合器,是一种能够将光信号和电信号相互转换的器件。

光耦广泛应用于各种电子设备中,起到了隔离、放大、开关等功能。

按照工作原理和特性,光耦可分为多种类型,如光电二极管、光电三极管、光MOSFET 等。

今天我们将重点了解817c 光耦的参数及其应用。

817c 光耦是一种采用LED 和光敏半导体材料制成的高速光耦合器。

其工作原理是利用LED 发出的光信号经过光敏半导体接收,从而将输入信号和输出信号隔离,实现电信号的传输。

817c 光耦的主要参数有以下几点:a.工作电压:817c 光耦的工作电压范围较广,为3.3V 至5.5V。

这使得它能够适应不同设备的电源需求。

b.输出电流:817c 光耦的输出电流在50mA 左右,能够满足大多数应用场景的需求。

c.传输速度:817c 光耦的传输速度较快,可达到100Mbps,适用于高速信号传输。

d.隔离电压:817c 光耦的隔离电压高达5000Vrms,具有良好的隔离性能。

e.工作温度:817c 光耦的工作温度范围为-40℃至+100℃,能够在各种环境下稳定工作。

817c 光耦因其优良的性能在许多领域得到了广泛应用,如电源管理、通信行业、汽车电子和工业控制等。

在电源管理领域,817c 光耦可以实现输入和输出电路的隔离,保护电路免受干扰。

在通信行业,817c 光耦可用于光纤收发器、光开关等设备中。

在汽车电子领域,光耦可应用于汽车灯光控制、安全气囊等系统。

在工业控制领域,817c 光耦可用于自动化生产线、可编程逻辑控制器等场景。

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 常闭

光耦常闭光耦是一种常用的电子元件,它由发光二极管(LED)和光敏二极管(光电二极管)组成。

光耦具有隔离输入和输出信号的作用,常闭(NC)是指在无输入信号时,光耦的输出端是闭合状态。

光耦的工作原理是利用光的电-光转换和光-电转换过程。

当输入端的LED被电流驱动时,它会发出红外光信号。

这个光信号经过隔离层后,被光敏二极管接收并转换为电信号。

当输入信号存在时,光敏二极管的输出电压较低,输出端的继电器处于闭合状态,即常闭状态。

光耦常闭的特点使其在电子电路中具有重要的应用。

首先,光耦常闭可以实现输入信号与输出信号之间的电气隔离。

这种隔离可以有效地防止输入端的电流、电压等不稳定因素对输出端的影响,提高了电路的稳定性和可靠性。

其次,光耦常闭可以实现不同电路之间的信号传递和转换。

通过控制输入端的电流,可以在不同电路之间传递信号,实现电路之间的相互作用和控制。

在实际应用中,光耦常闭被广泛应用于各种电子设备和系统中。

例如,它可以用于电源开关、继电器控制、触摸开关、电子闪光灯、计时器等。

光耦常闭在这些应用中起到了隔离输入输出、保护电路和信号转换的作用,提高了电子设备的性能和可靠性。

光耦常闭的使用也需要注意一些问题。

首先,光耦常闭的输入电流和输出电流应在规定的范围内,以避免损坏元件或降低电路的性能。

其次,光耦常闭的工作温度和环境条件也需要符合要求,以确保元件的正常工作和使用寿命。

此外,光耦常闭的安装和连接也需要注意正确性和稳固性,以保证信号的准确性和稳定性。

光耦常闭作为一种常用的电子元件,在电子电路和系统中具有重要的应用价值。

它通过光信号的转换和隔离,实现了输入信号与输出信号之间的电气隔离和信号传递。

光耦常闭的使用可以提高电子设备和系统的性能、稳定性和可靠性,广泛应用于各种电子设备和系统中。

对于工程师和电子爱好者来说,了解和掌握光耦常闭的原理和应用,将有助于他们在设计和维护电子电路和系统时提高效率和质量。

光耦电路工作原理

光耦电路工作原理光耦电路是一种利用光信号进行传输和控制的电路,主要由光发射器、光接收器和光电检测器组成。

其工作原理主要基于光电转换、信号传输、隔离作用、电压放大、线性输出、高速响应和可靠性高等特点。

一、光电转换光耦电路中的光发射器通常采用发光二极管(LED)或激光二极管等光源,当电流通过这些光源时,它们会发出光线。

当光线照射到光电检测器上时,会产生光电流,即实现了光电转换。

这个过程是将电信号转换为光信号,为光信号的传输做准备。

二、信号传输在光耦电路中,由于光具有优秀的传输特性,可以在较长距离上传输而不损失信号质量。

通过将电信号转换为光信号,实现了电信号的长距离传输,从而可以将电路中的各个部分连接起来,实现电路的集成化设计。

三、隔离作用光耦电路中的光电检测器将接收到的光信号转换为电信号,但这个电信号与输入的电信号之间是相互隔离的。

这种隔离作用可以有效地避免电路中的相互干扰和噪声,提高电路的稳定性和可靠性。

四、电压放大光耦电路中的光电检测器通常具有电压放大功能,可以将接收到的微弱光信号转换为较强的电信号。

这种电压放大功能可以增强电路的输出能力,使得电路更加适合于实际应用。

五、线性输出光耦电路中的光电检测器通常具有线性输出特性,即输出的电信号与输入的光信号之间呈线性关系。

这种线性输出特性使得光耦电路在模拟信号传输和控制方面具有广泛的应用。

六、高速响应由于光速非常快,因此光耦电路中的光电转换和信号传输速度非常快,可以实现高速响应。

这种高速响应特性使得光耦电路在数字信号传输和控制系统等方面具有广泛的应用。

七、可靠性高光耦电路中的光源和光电检测器通常采用半导体材料制作,具有较长的使用寿命和较高的稳定性。

此外,由于光耦电路中不存在机械接触部分,因此具有较高的可靠性,适用于各种恶劣环境和工业应用场景。

光耦的作用及工作原理

光耦的作用及工作原理
光耦是由发射器和接收器两部分构成的电子元器件。

它的主要作用是在两个电路之间传递信号,同时隔离电路,保护电路安全。

工作原理:
光耦主要是利用光的作用来传感和隔离电路。

在光耦的发射器中,通常使用半导体材料来制作,它的工作原理是利用半导体材料的PN结,当施加电场时,会使得PN结发光,从而发射光信号。

这个发光信号的频率和电流的大小有关,能量也和电流大小正相关。

在光耦的接收器中,同样是采用半导体材料制作,它里面有一个光敏二极管或者光电二极管。

当接收器收到光信号时,会产生电信号,根据光信号的强度和频率的不同,产生不同大小的电信号。

从原理上来讲,光耦完全可以起到电气隔离的作用,即使在发射器和接收器之间,有外部电磁干扰,也不会造成传输信号的扰动,从而保证了信号的完整性和稳定性。

同时,光耦可以工作在零电位下,又可以隔离高电压,非常适合在AC-DC转换器、开关电源、动态计量、通讯设备等电器产品中使用。

总之,光耦是一种非常实用的电子元器件,它可以在不同电路之间进行隔离和传输信号,可以起到很好的隔离作用,提高电气安全性和稳定性。

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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。

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com/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。

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