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光電耦合器

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光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發光源和受光器兩部分組成。把發光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內,彼此間用透明絕緣體隔離。發光源的引腳為輸入端,受光器的引腳為輸出端,常見的發光源為發光二極管,受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。

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光電耦合器簡介

光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發光源和受光器兩部分組成。把發光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內,彼此間用透明絕緣體隔離。發光源的引腳為輸入端,受光器的引腳為輸出端,常見的發光源為發光二極管,受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。
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光電耦合器特性

光電耦合的主要特點如下:
:①光信號單向傳輸,輸出信號對輸入端無反饋,可有效阻斷電路或系統之間的電聯系,但并不切斷他們之間的信號傳遞。②隔離性能好,輸入端與輸出端之間完全實現了電隔離。③光信號不受電磁波干擾,工作穩定可靠。④光發射器件與光敏器件的光譜匹配十分理想,響應速度快,傳輸效率高,光電耦合器件的時間常數通常在微秒甚至毫微秒級。⑤抗共模干擾能力強,能很好地抑制干擾并消除噪音。⑥無觸點,使用壽命長,體積小,耐沖擊能力強。⑦易與邏輯電路連接。⑧工作溫度范圍寬,符合工業和軍用溫度標準。
由于光電耦合器的輸入端是發光器件,發光器件是阻抗電流驅動性器件,而噪音是一種高內阻微電流電壓信號。因此光電耦合器件的共模抑制比很大,光電耦合器件可以很好地抑制干擾并消除噪音。它在計算機數字通信及實時控制電路中作為信號隔離的接口元件可以大大增加計算機工作的可靠性。在長線信息傳輸中作為終端隔離元件可以大幅度提高信噪比。所以,它在各種電路中得到了廣泛的應用。目前已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。
輸入和輸出端之間絕緣,其絕緣電阻一般都大于10Ω,耐壓一般可超過1kV,有的甚至可以達到10kV以上。由于“光”傳輸的單向性,所以信號從光源單向傳輸到光接收器時不會出現反饋現象,其輸出信號也不會影響輸入端。由于發光器件(砷化鎵紅外二極管)是阻抗電流驅動性器件,而噪音是一種高內阻微電流的電壓信號。因此光電耦合器件的共模抑制比很大,所以,光電耦合器件可以很好地抑制干擾并消除噪音。它在計算機數字通信及實時控制電路中作為信號隔離的接口元件可以大大增加計算機工作的可靠性。在長線信息傳輸中作為終端隔離元件可以大幅度提高信噪比。所以,它在各種電路中得到了廣泛的應用。目前已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。
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光電耦合器應用

光電耦合器具體應用
組成開關電路
當輸入信號ui為低電平時,晶體管V1處于截止狀態,光電耦合器B1中發光二極管的電流近似為零,輸出端Q11、Q12間的電阻很大,相當于開關“斷開”;當ui為高電平時,v1導通,B1中發光二極管發光,Q11、Q12間的電阻變小,相當于開關“接通”.該電路因Ui為低電平時,開關不通,故為高電平導通狀態.同理,圖2電路中,因無信號(Ui為低電平)時,開關導通,故為低電平導通狀態。
組成邏輯電路
電路“與門”邏輯電路。其邏輯表達式為P=A.B.兩只光敏管串聯,只有當輸入邏輯電平A=1、B=1時,輸出P=1。同理,還可以組成“或門”、“與非門”、“或非門”等邏輯電路。
隔離耦合電路
這是一個典型的交流耦合放大電路.適當選取發光回路限流電阻Rl,使B4的電流傳輸比為一常數,即可保證該電路的線性放大作用。
高壓穩壓電路
驅動管需采用耐壓較高的晶體管(圖中驅動管為3DG27)。當輸出電壓增大時,V55
的偏壓增加,B5中發光二極管的正向電流增大,使光敏管極間電壓減小,調整管be結偏壓降低而內阻增大,使輸出電壓降低,而保持輸出電壓的穩定。
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