什么是光耦合器及其工作原理

介绍

光耦合器(也称为光隔离器)是一种半导体器件，允许在两个隔离电路之间传输电信号。光耦合器使用两部分：发射红外光的LED和检测LED光的光敏器件。这两个部分都包含在一个带有连接引脚的黑匣子中。输入电路获取输入信号，无论信号是交流还是直流，并使用该信号打开LED。

光电传感器是检测光的输出电路，根据输出电路的类型，输出将是交流或直流。首先向光耦合器施加电流，使LED发射的红外光与流过器件的电流成比例。当光线照射到光电传感器上时，电流被传导并打开。当流过LED的电流中断时，红外光束被切断，导致光电传感器停止导通。

光耦合器有四种配置，区别在于所使用的光敏器件。光电晶体管和光电达林顿通常用于直流电路，光电SCR和光电可控硅用于控制交流电路。在光电晶体管光耦合器中，晶体管可以是PNP或NPN。达林顿晶体管是一对双晶体管，其中一个晶体管控制另一个晶体管的基极。达林顿晶体管提供高增益能力。

术语光耦合器和光隔离器通常可以互换使用，但两者之间略有不同。区别因素是输入和输出之间的预期电压差。光耦合器用于在电路之间传输模拟或数字信息，同时在高达5，000 V 的电位下保持电气隔离。光隔离器用于在电位差高于 5，000 伏的电路之间传输模拟或数字信息。

光耦合器可以有效地：

1. 消除信号中的电噪声

2. 将低压设备与高压电路隔离。该设备能够避免电压浪涌(例如：射频传输、雷击和电源尖峰)造成的中断

3. 允许使用小数字信号来控制较大的交流电压

审核编辑：汤梓红