当发光器在输入端发出光时,接收器接收光后产生光电流,从输出端流出“电—光—电”转换。
光电耦合器以光为介质将输入端信号耦合到输出端,因其体积小、常规使用的寿命长、无接触、抗干扰能力强、输出与输入之间绝缘、单向传输信号等优点,在数字电路中得到了广泛的应用。
1.输入和输出端之间绝缘,其绝缘电阻一般都大于10000MΩ,耐压一般可超过1kV,有些甚至可以达到10kV以上。
2.由于光接收器只能接受光源的信息,反之不能,所以信号从光源单向传输到光接收器时不可能会出现反馈现象,其输出信号也不可能影响输入端。
3.由于发光器件(砷化镓红外二极管)是阻抗电流驱动性器件,而噪音是一种高内阻微电流电压信号。因此光电耦合器件的共模抑制比很大,所以,光电耦合器件可以很好地抑制干扰并消除噪音。
由于光电耦合器的品种和类型非常多,在光电子DATA手册中,其型号超过上千种,通常可以按以下办法来进行分类:
⑴按光路径分,可分为外光路光电耦合器(又称光电断续检测器)和内光路光电耦合器。外光路光电耦合器又分为透过型和反射型光电耦合器。
a、光敏器件输出型,这中间还包括光敏二极管输出型,光敏三极管输出型,光电池输出型,光可控硅输出型等。
d、逻辑门电路输出型,这中间还包括门电路输出型,施密特触发输出型,三态门电路输出型等。
h,光敏电阻型(通过光,控制输出电阻,输出电阻可以双向,可以交流,改变了PC817之类只能一个方向的不便,纯电阻材料,无极性输出,如LCR-0202)
首先,为了使光耦合器构成的模拟隔离电路稳定实用,应尽量消除暗电流(ICBO)的影响,以提高线性度。这样做才能够做到静态工作点IFQ随温度的变化而自动调整,使输出信号保持对称性,使输入信号的动态范围随气温变化而自动变化,以抵消β值随气温变化的影响,保证电路工作状态的稳定性。
其次,光耦以光信号为媒介来实现电信号的耦合与传递,输入与输出在电气上完全隔离,具有抗干扰性能强的特点。对于既包括弱电控制部分,又包括强电控制部分的工业应用测控系统,采用光耦隔离可以很好地实现弱电和强电的隔离,达到抗干扰目的。在使用光耦时,需要仔细考虑以下几个问题:
1、光耦直接用于隔离传输模拟量时,要考虑光耦的非线、光耦隔离传输数字量时,要考虑光耦的响应速度问题。