一、光耦的定義
光電耦合器亦稱光電隔離器,簡稱光耦。光電耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用,所以,它在各種電路中得到廣泛的應用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光電耦合器一般由三部分組成:光的發射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅動發光二極管(LED),使之發出一定波長的光,被光探測器接收而產生光電流,再經過進一步放大后輸出,這就完成了電-光-電的轉換,從而起到輸入、輸出、隔離的作用。
光電耦合器是一種把發光器件和光敏器件封裝在同一殼體內,中間通過電-光-電的轉換來傳輸電信號的半導體光電子器件。其中,發光器件一般都是發光二極管。而光敏器件的種類較多,除光電二極管外,還有光敏三極管、光敏電阻、光電晶閘管等。光電耦合器可根據不同要求,由不同種類的發光器件和光敏器件組合成許多系列的光電耦合器。
二、光耦的工作原理
在光電耦合器輸入端加電信號使發光源發光,光的強度取決于激勵電流的大小,此光照射到封裝在一起的受光器上后,因光電效應而產生了光電流,由受光器輸出端引出,這樣就實現了電-光-電的轉換。
光電耦合器主要由三部分組成:光的發射、光的接收及信號放大。光的發射部分主要由發光器件構成,發光器件一般都是發光二極管,發光二極管加上正向電壓時,能將電能轉化為光能而發光,發光二極管可以用直流、交流、脈沖等電源驅動,但發光二極管在使用時必須加正向電壓。光的接收部分主要由光敏器件構成,光敏器件一般都是光敏晶體管,光敏晶體管是利用PN結在施加反向電壓時,在光線照射下反向電阻由大變小的原理來工作的。
光的信號放大部分主要由電子電路等構成。發光器件的管腳為輸入端,而光敏器件的管腳為輸出端。工作時把電信號加到輸入端,使發光器件的芯體發光,而光敏器件受光照后產生光電流并經電子電路放大后輸出,實現電-光-電的轉換,從而實現輸入和輸出電路的電器隔離。由于光電耦合器輸入與輸出電路間互相隔離,且電信號在傳輸時具有單向性等優點,因而光電耦合器具有良好的抗電磁波干擾能力和電絕緣能力。
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