光电耦合器（Optocoupler，简称光耦）在电路中主要起到 电气隔离和信号传输 的核心作用。它的工作原理是利用光作为媒介，将输入端的电信号转换为光信号，再将光信号还原为输出端的电信号，实现了输入电路和输出电路之间 没有直接电气连接。

这种特性使得它在电路中扮演着至关重要的角色，具体作用包括：

1. 电气隔离：

   • 阻断危险高压： 这是光耦最重要的功能之一。它可以将低压控制电路（如微控制器、传感器电路）与可能存在危险高压或大电流的主电路（如电机驱动、交流电源电路）安全地隔离开来。这保护了人员和低压设备的安全。
   • 消除地线环路噪声： 当两个电路部分连接到不同的接地点时，地电位差会产生干扰电流（地线环路噪声），导致信号失真或设备误动作。光耦完全隔断了输入和输出之间的电流路径（地线），从根本上消除了这种干扰。
   • 阻断传导干扰： 可以阻止电源线或大功率器件产生的电磁干扰（EMI）通过地线或信号线传导到敏感的电子线路中，提高系统的抗干扰能力。

2. 信号传输：

   • 电平转换/接口匹配： 即使输入和输出端使用不同的电源电压（例如，3.3V的逻辑电路驱动5V的逻辑电路）或接地参考点不同，光耦也能在其隔离屏障的两侧实现信号的传递。
   • 开关控制： 光耦常用作固态继电器（尤其是在需要隔离的场合），接受低压小电流的控制信号，去控制（开关）另一个隔离回路中的大电流或高压负载（如继电器线圈、固态继电器驱动端、交流负载）。

总结来说，光电耦合器就是一个“以光为媒介的信号电-光-电转换器”，其核心价值在于提供了：

• 安全隔离： 保护低压电路和人员免受高压威胁。
• 噪声隔离： 消除地环路噪声和传导干扰，保证信号纯净。
• 信号电平/接口适配： 在不同的电压域或接地系统之间传递信号。
• 负载控制： 作为隔离开关控制负载。

因此，光耦在开关电源、工控设备（PLC接口）、仪器仪表、通信设备、家用电器以及任何需要将敏感控制电路与大功率或可能包含危险电压的电路分开的场景中应用极其广泛。