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光电耦合器的原理

发布时间:2019-12-23 16:27  作者:超毅电子  点击次数:
  光耦,全称为光电耦合器,就是实现光和电转换的元器件,它具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强等优点,但是它如何做到这些的呢?下面我来为大家介绍一下光电耦合器的原理吧~~~~
 
  1.光耦原理—简介
 
  光电耦合器(opticalcoupler,英文缩写为OC),亦称光电隔离器或光耦合器,简称光耦。它是以光为媒介把输入端信号耦合到输出端,来传输电信号的器件,通常把发光器与受光器封装在同一管壳内,将它们的光路耦合在一起,当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”转换。由于它具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号,传输信号的频率高等优点,在电路上获得了广泛的应用。
 
  2.光耦原理—结构特点
 
  光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管,使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。
 
  光电耦合的主要特点如下:
 
  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,有的甚至可以达到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会出现反馈现象,其输出信号也不会影响输入端。
 
  3)由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
 
  4)容易和逻辑电路配合。
 
  5)响应速度快。光电耦合器件的时间常数通常在毫秒甚至微秒级。
 
  6)无触点、寿命长、体积小、耐冲击。
 
  3光耦原理
 
  光耦有晶体管、达林顿、可控硅、磁效应管等多种输出形式。光电耦合器在传输信号的原理上与隔离变压器相同,但隔离变压器是依靠磁场的变化将信号或能量传递到副边,通常只能传递一定频率的交变信号;而光耦器件则是利用光路完成信息的传递,只要原边的发光二极管上有一定强度的电流流过(交流或直流),就能通过光路将信息传递到副边的光敏二极管/三极管,实现信号的隔离性传递,传递的信号可以是交流信号,也可以是直流信号。

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