一、光耦是什么

 

光耦合器(opticalcoupler equipment，英文縮寫為OCEP)亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光敏半導體管，光敏電阻)封裝在同一管殼內。當輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產生光電流，從輸出端流出，從而實現了“電—光—電”轉換。以光為媒介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器，由于它具有體積小、壽命長、無觸點，抗干擾能力強，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號等優(yōu)點，在數字電路上獲得廣泛的應用。

 

二、光耦的作用

 

在了解了什么是光耦后，我們再來看看光耦的作用。光耦的作用主要包含6點，下面，小編將對它們一一進行介紹。

 

⑴ 在邏輯電路上的應用

 

⑵ 作為固體開關應用

 

⑶ 在觸發(fā)電路上的應用

 

⑷ 在脈沖放大電路中的應用光電耦合器應用于數字電路，可以將脈沖信號進行放大。

 

⑸ 在線性電路上的應用

 

⑹ 特殊場合的應用

 

 

三、光耦的作用原理

 

耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅動發(fā)光二極管(LED)，使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機數字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大提高計算機工作的可靠性。

 

又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。

 

四、光耦的使用原則

 

1、光耦合器的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是50%～200%。這是因為當CTR《50%時，光耦中的LED就需要較大的工作電流(IF》5.0mA)，才能正?？刂茊纹_關電源IC的占空比，這會增大光耦的功耗。若CTR》200%，在啟動電路或者當負載發(fā)生突變時，有可能將單片開關電源誤觸發(fā)，影響正常輸出。2、若用放大器電路去驅動光電耦合器，必須精心設計，保證它能夠補償耦合器的溫度不穩(wěn)定性和漂移。

 

2、推薦采用線性光耦合器，其特點是CTR值能夠在一定范圍內做線性調整。

 

上述使用的光電耦合器時工作在線性方式下，在光電耦合器的輸入端加控制電壓，在輸出端會成比例地產生一個用于進一步控制下一級電路的電壓，是單片機進行閉環(huán)調節(jié)控制，對電源輸出起到穩(wěn)壓的作用。

 

為了徹底阻斷干擾信號進入系統(tǒng)，不僅信號通路要隔離，而且輸入或輸出電路與系統(tǒng)的電源也要隔離，即這些電路分別使用相互獨立的隔離電源。對于共模干擾，采用隔離技術，即利用變壓器或線性光電耦合器，將輸入地與輸出地斷開，使干擾沒有回路而被抑制。在開關電源中，光電耦合器是一個是非常重要的外圍器件，設計者可以充分的利用它的輸入輸出隔離作用對單片機進行抗干擾設計，并對變換器進行閉環(huán)穩(wěn)壓調節(jié)。