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深入浅出的元器件,光耦究竟有何神奇之处,电光电原理怎样实现

 da张家 2022-03-04

在电子电路中,光耦目前已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。那么在电路中为什么要用光耦,光耦究竟有何神奇之处,今天我们就一起聊一聊光耦这个器件。

光耦

光耦也叫光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。

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它是以光为媒介来传输电信号的器件,其内部是由发光二极管与光敏三极管封装在一起而组成。

光耦工作原理

光耦的工作方式是以电—光—电的原理实现信号的传输与隔离。

在光耦的输入端施加电信号时,光耦内部发光器件发出光线,受光器件接收到光信号时产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”控制。

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也就是说光耦是以光为媒介的光电耦合器件,除此之外,它还具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点。

光耦的特性

其实,光耦在电路中所起的作用是输入、输出、隔离的作用,达到了电气隔离的目的。由于光耦的隔离特性从而也决定了电信号传输的单向性。光耦在提高信息传输信噪比的同时也大大提高了设备的稳定性,从而实现了信号的高效传输。

光耦的应用

目前光耦合器已成为半导体领域的成熟器件,被广泛应用到各个领域。如电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、仪器仪表、通信设备中。

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在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的,实现信号接收转移。

光耦的分类

☞光耦按光路径,可分为外光路光电耦合器和内光路光电耦合器。

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☞按输出形式分,可分为:

  • 光敏器件输出型
  • NPN三极管输出型
  • 达林顿三极管输出型
  • 逻辑门电路输出型
  • 低导通输出型
  • 光开关输出型
  • 功率输出型

此外,光耦还分为非线性光耦线性光耦。非线性光耦常用于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。而线性光耦的电流传输特性曲线接近直线,小信号时性能较好。

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总结:光耦在各种电路设备中起到了很好的安全保障作用,当外部电路出现故障时能有效的阻断外部设备带来的损害。从而有效保护了后级设备。

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