光电耦合器的工作原理是什么?

2022-05-28 15:19分类：电子元器件阅读：

光耦合器的基本工作原理是啥?

光耦合器是一种把红外线信号发射器件和红外线接纳元器件及其信号分析电源电路等封裝在同一管座内的元器件。当键入电子信号加到键入端发亮元器件LED上，LED发亮，光接纳元器件接纳光信号灯不亮并转变成电子信号，随后将电子信号立即輸出，或是将电子信号变大解决成规范数字电平輸出，那样就保持了“电－光－电”的转化及传送，仅是传送的媒体，因此键入端与輸出端在电气设备上是绝缘层的，也称之为电防护。
　　
　　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。
　　基本上工作中特点（以光敏三极管为例子）

　　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、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。
[编写本段]仪器测试
　　光耦合器的检测
　　1、用数字万用表分辨优劣，如图所示3，断掉键入端开关电源，用R×1k档测1、2脚电阻器，正方向电阻器为好几百欧，反方向电阻器几十千欧，3、4出脚间电阻器应是无穷大。1、2脚与3、4出脚间随意一组，电阻值为无穷大，键入端接入主机电源后，3、4脚的电阻器不大。调整RP，3、4间脚电阻器产生变化，表明该元件是好的。注：不能用R×10k档，不然造成发射管穿透。
　　2、简单检测电源电路，如图所示（4），当接入主机电源后，LED不发亮，按住SB，LED会发亮，调整RP、LED的亮度单位会产生变化，表明被测光耦合器是好的。
[编写本段]实际运用
　　光耦合器实际运用
　　1.构成电路
　　图1电源电路中，当输进数据信号ui为高电平时，晶体三极管V1处在截至情况，光耦合器B1中发光二极管的电流量类似为零，輸出端Q11、Q12间的阻值非常大，等同于电源开关“断掉”；当ui为上拉电阻时，v1通断，B1中发光二极管发亮，Q11、Q12间的电阻器缩小，等同于电源开关“接入”．该电源电路因Ui为高电平时，电源开关堵塞，故为上拉电阻通断情况．同样，图2电源电路中，因信号不好(Ui为低电频)时，电源开关通断，故为低电频通断情况．
　　2．构成时序逻辑电路
　　图3电源电路为“跟门”时序逻辑电路。其逻辑运算为P=A．B.图上二只感光管串连，仅有当键入逻辑性脉冲信号A=1、B=1时，輸出P=1．同样，还能够构成“或门”、“与非门”、“或非门”等时序逻辑电路．
　　3．构成防护耦合电路
　　电源电路如图4所显示．这是一个典型性的沟通交流藕合运算放大器．适度选择发亮控制回路功率电阻Rl，使B4的电流量传送比为一参量，就可以确保该控制电路的线形变大功效。
　　4．构成髙压稳压电源电路
　　电略如图所示5所显示．推动管需选用抗压较高的晶体三极管(图上推动管为3DG27)。当输出电压扩大时，V55
　　的偏压提升，B5中发光二极管的正面电流量扩大，使感光管极间工作电压减少，调节管be结偏压减少而内电阻扩大，使输出电压减少，而维持输出电压的平稳．
　　5.构成过厅照明灯具全自动控制回路
　　电源电路如图所示6所显示。A是四组仿真模拟开关元件（S1~S4）：S1，S2，S3串联（可提升推动输出功率及抗干扰性）用以延时电路，当其接入主机电源后经R4，B6推动双向可控硅VT，VT立即操纵过厅照明灯具H；S4与外接光敏二极管Rl等组成自然环境光源检验电源电路。应门关上时，安裝在门套上的常闭型干簧管KD遭受门边磁石功效，其接触点断掉，S1，S2，S3处在数据信息开情况。夜间主人家回家了开门，磁石避开KD，KD接触点合闭。这时9V开关电源整流器后经R1向C1电池充电，C一两直流电压迅速升高到9V，整流器工作电压经S1，S2，S3和R4使B6内发光二极管发亮进而开启双向可控硅通断，VT亦通断，H照亮，完成自行灯光操纵功效。房间门关掉后，磁石操纵KD，接触点断掉，9V开关电源终止对C1电池充电，电源电路进到延迟情况。C1开始对R3充放电，经一段延迟时间后，C一两直流电压慢慢降低到S1，S2，S3的打开工作电压（1.5v)下列，S1，S2，S3修复断掉情况，造成 B6截至，VT亦截至，H熄来，完成延迟熄灯作用。