一、光耦介紹

 

光耦合器(opticalcoupler equipment，英文縮寫為OCEP)亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發光器(紅外線發光二極管LED)與受光器(光敏半導體管
，光敏電阻)封裝在同一管殼內。當輸入端加電信號時發光器發出光線
，受光器接收光線之後就產生光電流，從輸出端流出，從而實現了“電—光—電”控製。以光為媒介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器，由於它具有體積小
、壽命長、無觸點，抗幹擾能力強，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號等優點，在數字電路上獲得廣泛的應用。

 

二

、光耦的應用

 

1.用作固體繼電器

 

采用光電耦合器作固體繼電器具有體積小、耦合密切
、驅動功率小
、動作速度快、工作溫度範圍寬等優點。圖3所示是一個光電耦合器用作固體繼電器的實際電路圖，它的左半部分電路可用於將輸入的電信號Vi變成光電耦合器內發光二極管發光的光信號;而er右you半ban部bu分fen電dian路lu則ze通tong過guo光guang電dian耦ou合he器qi內nei的de光guang敏min三san極ji管guan再zai將jiang光guang信xin號hao還hai原yuan成cheng電dian信xin號hao
，所suo以yi這zhe是shi一yi種zhong非fei常chang好hao的de電dian光guang與yu光guang電dian聯lian合he轉zhuan換huan器qi件jian。光guang電dian耦ou合he器qi的de電dian流liu傳chuan輸shu比bi為wei20%
，耐壓為150V
，驅動電流在8～20mAzhijian。zaishijishiyongzhong
，youyutameiyouyibandiancijidianqichangjiandeshijijiedian，yincibucunzaijiechubuliangheranhudahuodengxianxiang
，yebuhuiyinshouwailihuojixiechongjieryinqiwudongzuo。suoyi，tadexingnengbijiaokekao，gongzuoshifenwending。

 

2.在電話保安裝置中應用

 

為了防止電話線路被並機竊用或電話機被盜用通話，可以利用光電耦合器來設計一個簡單實用的電話保安電路，由VD1～VD4組zu成cheng極ji性xing轉zhuan換huan電dian路lu。由you於yu在zai將jiang本ben保bao安an器qi接jie入ru電dian話hua線xian路lu中zhong時shi
，不bu需xu要yao分fen清qing電dian話hua線xian路lu反fan饋kui電dian壓ya的de極ji性xing，因yin此ci
，使shi用yong該gai保bao安an器qi可ke以yi給gei安an裝zhuang帶dai來lai很hen大da的de方fang便bian。

 

3.代替音頻變壓器

 

在zai線xian性xing電dian路lu中zhong，兩liang級ji放fang大da器qi之zhi間jian常chang用yong音yin頻pin變bian壓ya器qi作zuo耦ou合he。這zhe種zhong耦ou合he的de缺que點dian是shi會hui在zai變bian壓ya器qi鐵tie芯xin片pian中zhong損sun耗hao掉diao一yi部bu分fen功gong率lv，並bing可ke能neng造zao成cheng某mou些xie失shi真zhen。而er如ru果guo選xuan用yong光guang電dian耦ou合he器qi來lai代dai替ti音yin頻pin變bian壓ya器qi就jiu可ke以yi克ke服fu上shang述shu這zhe些xie缺que點dian。當dang輸shu入ru信xin號haoVi經三極管BG1
、BG2前級放大之後，驅動光電耦合器左邊的LED發光，並被右邊的光敏管全部吸收並轉換成電信號
，此信號經後級電路BG3放大，並由該管的發射極通過電容器C3後輸出一個不失真的放大信號V0。由(you)於(yu)該(gai)電(dian)路(lu)將(jiang)前(qian)後(hou)兩(liang)級(ji)放(fang)大(da)器(qi)之(zhi)間(jian)完(wan)全(quan)隔(ge)離(li)
，因(yin)而(er)杜(du)絕(jue)了(le)地(di)環(huan)路(lu)可(ke)能(neng)引(yin)起(qi)的(de)幹(gan)擾(rao)。同(tong)時(shi)由(you)於(yu)該(gai)電(dian)路(lu)還(hai)具(ju)有(you)消(xiao)噪(zao)功(gong)能(neng)
，因(yin)此(ci)避(bi)免(mian)了(le)信(xin)號(hao)的(de)失(shi)真(zhen)。整(zheng)個(ge)電(dian)路(lu)的(de)總(zong)增(zeng)益(yi)可(ke)望(wang)達(da)到(dao)20dB以上，帶寬約120kHz。

 

4.在邏輯電路上的應用

 

光電耦合器可以構成各種邏輯電路，由於光電耦合器的抗幹擾性能和隔離性能比晶體管好
，因此，由它構成的邏輯電路更可靠。

 

5.作為固體開關應用

 

在zai開kai關guan電dian路lu中zhong，往wang往wang要yao求qiu控kong製zhi電dian路lu和he開kai關guan之zhi間jian要yao有you很hen好hao的de電dian隔ge離li，對dui於yu一yi般ban的de電dian子zi開kai關guan來lai說shuo是shi很hen難nan做zuo到dao的de，但dan用yong光guang電dian耦ou合he器qi卻que很hen容rong易yi實shi現xian。

 

6.在觸發電路上的應用

 

將光電耦合器用於雙穩態輸出電路

，由於可以把發光二極管分別串入兩管發射極回路，可有效地解決輸出與負載隔離地問題。

 

 

7.脈衝放大電路中的應用

 

光電耦合器應用於數字電路，可以將脈衝信號進行放大。

 

8.在線性電路上的應用

 

線性光電耦合器應用於線性電路中，具有較高地線性度以及優良地電隔離性能。

 

9.特殊場合的應用

 

光電耦合器還可應用於高壓控製，取代變壓器，代替觸點繼電器以及用於A/D電路等多種場合。