文中主要是有关光藕的有关详细介绍，并主要对光线藕的工作原理以及选择做好了详细的论述。

　　光藕

　　光耦合器是以光为媒体传送信号的一种电一光一电变换元器件。它由发灯源和受光器两部份构成。把发灯源和受光器拼装在同一密闭式的外壳内，彼此之间用全透明导体和绝缘体防护。发灯源的脚位为键入端，受光器的脚位为輸出端，普遍的发灯源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管这些。

　　光耦合器（optical coupler，英文简写为OC）亦称光学隔离器，通称光电耦合器。光耦合器以光为媒体传送电子信号。它对键入、輸出电子信号有优良的隔离作用，因此 ，它在各种各样线路中获得普遍的运用。现阶段它已变成类型数最多、主要用途最广泛的半导体材料之一。光耦合器一般由三部份构成：光的发送、光的传输及数据信号变大。键入的电子信号推动发光二极管（LED），使之传出一定光波长的光，被光探测仪接受而造成光电流，再历经进一步变大后輸出。这就完成了电—光—电的变换，进而具有键入、輸出、隔离的作用。因为光耦合器I/O间相互之间防护，电子信号传送具备不可逆性等特性，因此有着优良的绝缘工作能力和抗干扰性。

　　光耦合器是一种把发亮元器件和感光元器件封裝在同一外壳内， 正中间根据电→光→电的变换来传递信号的半导体材料光电器件。在其中，发亮元器件一般全是发光二极管。 而感光元件的类型较多，除光电二极管外，也有光敏三极管、光敏二极管、光学可控硅等。 光耦合器可依据不一样规定， 由不一样品种的发亮元器件和感光元器件组成很多系类的光耦合器。

　　图1表明了一个非常典型的光耦合器光耦电路。在该例中，右侧的5V副边輸出可能被左侧原边电源电路的脉冲宽度调制器操纵。

　　电压比较器A1将ZDl（节点A）的参照工作电压和根据分压电路R7和R8的输出电压开展较为，因此操纵Q2的通断情况，能够界定发光二极管D1的工作电流和根据光藕合在感光晶体三极管Q1的集电结电流量。随后Q1界定脉冲宽度和输出电压，赔偿一切使输出电压更改的趋向。

　　伴随着光耦合器的使用时间提升和传送比即增益值的降低，为了更好地避免操纵失效，给Q2给予充分的工作电压裕量是很需要的。

　　光耦合器的类型较多，普遍有光电二极管型、光学三极管型、光敏二极管型、光控开关可控硅型、光学达林顿管型、集成电路芯片型等。（外观设计有金属材料圆壳封裝，塑封膜调心轴承直插等）。

　　光电耦合器的原理

　　原理

　　基本概念

　　在光耦合器键入端加电子信号使发灯源发亮，光的强度在于鼓励电流量的尺寸，此光照射封裝在一起的受光器之后，因康普顿效应而造成了光电流，由受光器輸出端引出来，那样就保持了电一光一电的变换。

　　光耦合器关键由三部份构成：光的发送、光的传输及数据信号变大。 光的发送一部分主要是由发亮元器件组成，发亮元器件一般全是发光二极管，发光二极管再加上正方向工作电压时，能将电磁能转换为太阳能而发亮，发光二极管可以用直流电、沟通交流、单脉冲等开关电源推动，但发光二极管在运用时务必加顺向工作电压。光的接受一部分主要是由感光元器件组成，感光元器件一般全是感光晶体三极管， 感光晶体三极管是运用 PN 结在增加逆向工作电压时，在光源照射到下反方向电阻器由大缩小的基本原理来运行的。

　　光的数据信号放绝大多数关键由电子线路等组成。发亮元器件的引脚为键入端，而感光元件的引脚为輸出端。工作中时把电子信号加到键入端，使发亮元器件的活性炭纤维发亮， 而感光元器件受阳光照射后造成光电流并经电子线路变大后輸出，完成电→光→电的变换，进而完成键入和输入输出控制电路的家用电器防护。因为光耦合器键入与輸出电源电路间相互之间防护，且电子信号在传输数据时具备不可逆性等优势， 因此光耦合器具备优良的抗无线电波干扰能力和绝缘工作能力。

　　基本上工作中特点

　　1、共模抑制比很高

　　在光耦合器內部，因为发光二极管和受光器中间的滤波电容不大（2pF之内）因此共模键入工作电压根据极间滤波电容对輸出电流量的危害不大，因此共模抑制比很高。

　　2、频率特性

　　光耦合器的频率特性就是指在一定的发亮电流量IF下，感光管所加偏置电压VCE与输入输出电流量IC中间的关联，当IF=0时，发光二极管不发亮，这时的感光晶体三极管集电结輸出电流量称之为暗电流，一般不大。当IF》0时，在一定的IF功效下，所相对应的IC大部分与VCE不相干。IC与IF中间的变动成线性相关，用半导体材料管特点图例仪测到的光耦合器的幅频特性与一般晶体三极管频率特性类似。其检测联线如图2，图上D、C、E三根线各自相匹配B、C、E极，接在仪器设备电源插座上。

　　3、防护特点

　　1．防护工作电压Vio（IsolaTIon Voltage）

　　光耦合器键入端和輸出端中间绝缘层抗压值。

　　2．防护电容器Cio（IsolaTIon Capacitance）：

　　光耦合器件键入端和輸出端中间的电容器值

　　3．防护电阻器Rio：（IsolaTIon Resistance）

　　半导体材料光耦合器键入端和輸出端中间的接地电阻值。

　　4、传送特点：

　　1．电流量传送比CTR（Current Transfer Radio）

　　输出管的工作标准电压为标准值时，輸出电流量和发光二极管正方向电流量之之比电流量传送比CTR。

　　2．增益值Tr （Rise TIme）& 上升幅度Tf（Fall Time）

　　光耦合器在要求工作中情况下，发光二极管键入要求电流量IFP的脉冲信号波，輸出端管则导出相对应的脉冲信号波，从輸出脉冲前沿力度的10%到90%，所需的时间为单脉冲增益值tr。从輸出脉冲后沿力度的90%到10%，所需的时间为单脉冲上升幅度tf。

　　其他主要参数例如操作温度、损耗输出功率等不会再一一转述。

　　5、光耦合器可做为线形光纤耦合器应用。

　　在发光二极管上给予一个参考点电流量，再把数据信号工作电压根据电阻器藕合到发光二极管上，那样光学晶体三极管接受到的是在参考点电流量上增、减转变 的光信号灯不亮，其輸出电流量将随键入的数据信号工作电压作线形转变 。光耦合器也可运行于电源开关情况，传送差分信号。在传送差分信号时，键入讯号和輸出数据信号相互间存有一定的时间延迟，不一样构造的光耦合器键入、輸出时间延迟相距非常大。

　　光藕怎样型号选择

　　一、文本文档表明：

　　对于光偶型号选择，取代，购置，检验及具体应用全过程中产生的光偶特点转变 导致的商品无效难题，给予具体指导。

　　光电耦合器归属于易无效元器件，型号选择和运用历程中需要尤其的当心。

　　现阶段发觉，因光偶的型号选择，光偶取代，光偶工作中电流量，操作温度设计方案不合理等因素造成 设备发生难题，怎样降低型号选择，设计方案，取代造成 的设备难题，这儿将制定出有关规范性标准。

　　二、基本原理详细介绍：

　　光学偶合器件（通称光电耦合器）是把发亮元器件（如发亮二极体）和感光元器件（如光敏三极管）拼装在一起，根据光源完成藕合组成电—光跟光—电的变换元器件。光耦合器分成许多类型，图1所显示为常见的三极管型光耦合器电路原理图。

　　当电子信号送进光耦合器的键入端时，发亮二极体根据交流电而发亮，感光元器件遭受阳光照射后造成电流量，CE通断；当键入端信号不好，发亮二极体没亮，光敏三极管截至，CE堵塞。针对多位量，当键入为低电频“0”时，光敏三极管截至，輸出为上拉电阻“1”；当键入为上拉电阻“1”时，光敏三极管饱和状态通断，輸出为低电频“ 0”。若基极有变压器接地线则可达到温度补偿、检验调配规定。这类光耦合器特性不错，价格低，因此使用普遍。

　　

　　光耦合器往往在传递数据信号的并且能高效地抑止尖单脉冲和各种各样杂讯影响，使安全通道上的数据信号杂讯比大幅提升，关键有下列几层面的缘故：

　　（1）光耦合器的输入电阻不大，仅有好几百欧母，而干扰信号的特性阻抗很大，一般 为105～106Ω。据分压原理得知，即便 影响工作电压的力度很大，但馈送到光耦合器键入端杂讯工作电压会不大，只有产生很细小的电流量，因为沒有充分的力量而无法使二极体发亮，进而被抑止掉了。

　　（2）光耦合器的键入控制回路与輸出控制回路中间沒有电气设备联络，都没有共地；中间的分布电容很小，而接地电阻又非常大，因而控制回路一边的多种影响杂讯都难以根据光耦合器馈送到另一边去，防止了共特性阻抗藕合的电磁干扰的造成。

　　（3）光耦合器可带来不错的保障功效，即便 当外围设备发生常见故障，乃至键入电源线接线时，也不会毁坏仪表盘。由于光耦合器件的键入控制回路和输入输出控制回路中间能够承担好几千伏的髙压。

　　（4）光耦合器的回复速率很快，其回复时间延迟只有10μs上下，适合对回复速率规定很高的场所。

　　內部框架图及 CTR 的计算方式：

　　

　　规格型号界定 CTR：Ice/IF *100%

　　（检验标准：IF=5 ma Vce=5V， 2701，2801系列）

　　三、 光偶关键特点剖析，设计方案型号选择取代规定：

　　1、 外型规格：

　　

　　设计方案，型号选择，取代留意：

　　? 封裝恰当，本身MARK笔迹要清楚，知名品牌恰当，与技术规格书一致；

　　? 取代时，如都为标件封裝，大部分安装没有问题，但特别注意薄厚是不是与原材料同样，是不是达到整机的技术规定。

　　2、 不一样键入操纵电流量 IF， CTR 值不一样：

　　

　　由数据图表表明，IF 在 5-15ma 时 CTR 值较大；在低于 5mA 时（现阶段大家设计产品大多数这般），CTR 值一般低于一切正常额定值规格型号值；

　　Cosmo KPS2801-B 评测数据信息：

　　

　　评注：IF 不一样，CTR 不一样，且差别特别大；不一样 DATECODE 的也是有差别，但在 IF=5ma 时，CTR 值都是在规格型号（130-260）范畴内；设计方案，型号选择，取代留意：设计方案时工作中电流量应贴近来料检验报告的检验电流（现阶段大多数IF=5ma），不然运用的 CTR 值没法确保，商品动态性特性将很差；

　　3、不一样工作温度，CTR值不一样：

　　

　　由数据图表表明，CTR值与光偶的办公环境相关，溫度太高或太低都低于常温下周边的参考值；

　　

　　评注：溫度不一样，CTR 不一样，溫度太高或太低都小于常温下，且差别非常大；

　　? 设计方案，型号选择，取代留意：商品在高低温试验 CTR 的值是不是符合商品意见反馈环城路的增益值？商品动态性平稳吗？自动开关机，輸出是不是造成波动掉沟等欠佳。

　　4、 光偶有RL电阻值尺寸及工作中频段网络带宽规定：

　　

　　由数据图表可看得出：光偶有频段规定，如上图所述为 KPS-2801 光偶，输出功率基本上在500KHZ 之内，且针对高频率工作中时，RL（輸出分压电路电阻器）要小；

　　设计方案，型号选择，取代留意：商品输出功率，RL选择电阻值尽量在网络带宽内，且考虑到IF电流量尺寸，VCE工作中损耗；

　　5、不一样工作温度，键入操纵电流量很有可能发生转变 ：

　　

　　由数据图表可看得出：工作温度超出55-60度后，键入操纵电流量IF的最高值将伴随着气温升高而明显减少；

　　设计方案，型号选择，取代留意：选择适合的IF电流量，使键入操纵交流电的改变都能及时反馈到輸出端，确保商品意见反馈环的平稳；

　　6、工作温度与功能损耗特点曲线图：

　　

　　由数据图表可看得出：光偶的导出一部分（或集电结）功能损耗在低溫时，在环境温度高时标值

　　缩小；

　　设计方案，型号选择，取代留意：

　　1，元器件常温下时可给予功能损耗值；

　　2，高溫全过程转变 曲线图；

　　3，必须测算商品在高温工作岁月偶功能损耗值；

　　4，取代时考虑到常温下功能损耗，高溫情况取代料是不是好于原材料。

　　总结

　　有关光藕的有关讲解就到这了，期待借助这篇文章能使你对光线藕有更全方位的了解。

有关好书推荐：高速光耦怎样型号选择

有关好书推荐：普遍线性光耦和非线性光耦的型号规格

上一篇：如何判断光藕的好坏 光耦电路设计图介绍

下一篇：场效应管引脚识别方法