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什么是光电耦合器?

发布时间:2021-03-08 责任编辑:lina

【导读】光耦是电子元器件之一,为增进大家对光耦的了解,本文将对光耦定义、光耦的作用、光耦原理、光耦使用原则予以介绍。通过本文的介绍,小编相信大家对于光耦肯定能够具备初步的认识。
    
光耦是电子元器件之一,为增进大家对光耦的了解,本文将对光耦定义、光耦的作用、光耦原理、光耦使用原则予以介绍。通过本文的介绍,小编相信大家对于光耦肯定能够具备初步的认识。
 
什么是光电耦合器?
                         
 
一、光耦是什么
 
光耦合器(opticalcoupler equipment,英文缩写为OCEP)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,光敏电阻)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。
 
二、光耦的作用
 
在了解了什么是光耦后,我们再来看看光耦的作用。光耦的作用主要包含6点,下面,小编将对它们一一进行介绍。
 
⑴ 在逻辑电路上的应用
 
⑵ 作为固体开关应用
 
⑶ 在触发电路上的应用
 
⑷ 在脉冲放大电路中的应用光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。
 
⑸ 在线性电路上的应用
 
⑹ 特殊场合的应用
 
什么是光电耦合器?
 
三、光耦的作用原理
 
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。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,可以大大提高计算机工作的可靠性。
 
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。
 
四、光耦的使用原则
 
1、光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR《50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF》5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR》200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。2、若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。
 
2、推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。
 
上述使用的光电耦合器时工作在线性方式下,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电路的电压,是单片机进行闭环调节控制,对电源输出起到稳压的作用。
 
为了彻底阻断干扰信号进入系统,不仅信号通路要隔离,而且输入或输出电路与系统的电源也要隔离,即这些电路分别使用相互独立的隔离电源。对于共模干扰,采用隔离技术,即利用变压器或线性光电耦合器,将输入地与输出地断开,使干扰没有回路而被抑制。在开关电源中,光电耦合器是一个是非常重要的外围器件,设计者可以充分的利用它的输入输出隔离作用对单片机进行抗干扰设计,并对变换器进行闭环稳压调节。
 
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