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光电耦合器介绍光耦是做什么用的呢？光耦全称是光耦合器，英文名字是：optical coupler，英文缩写为OC，亦称光电隔离器，简称光耦。
光耦隔离就是采用光耦合器进行隔离，光耦合器的结构相当于把发光二极管和光敏(三极)管封装在一起。
发光二极管把输入的电信号转换为光信号传给光敏管转换为电信号输出，由于没有直接的电气连接，这样既耦合传输了信号，又有隔离干扰的作用。
只要光耦合器质量好，电路参数设计合理，一般故障少见。
如果系统中出现异常，使输入、输出两侧的电位差超过光耦合器所能承受的电压，就会使之被击穿损坏。
光耦的参数都有哪些？是什么含义？1、CTR：电流传输比2、Isolation V oltage：隔离电压3、Collector-Emitter V oltage：集电极－发射极电压CTR：发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值隔离电压：发光管和光敏三极管的隔离电压的最小值集电极－发射极电压：集电极－发射极之间的耐压值的最小值光耦什么时候导通？什么时候截至？-------------------------------------关于TLP521-1的光耦的导通的试验报告要求：3.5v～24v 认为是高电平，0v～1.5v认为是低电平思路：1、0v～1.5v认为是低电平，利用串接一个二极管1N4001的压降0.7V+光耦的LED的压降，吃掉1.4V左右；2、24V是最高电压，不能在最高电压的时候，光耦通过的电流太大；所以选用2K的电阻；光耦工作在大概10mA的电流，可以保证稳定可靠工作n年以上；3、3.5V以上是高电平，为了尽快进入光敏三极管的饱和区，要把光耦的光敏三极管的上拉电阻加大；因此选用10K；同时要考虑到ctr最小为50％；电路：1、发光管端：实验室电源（0～24V）->2K->1N4001->TLP521-1(1)->TLP521-1(2)-gnd12、光敏三极管：实验室电源（DC5V）->10K->TLP521-1(4)->TLP521-1(3)-gnd23、万用表直流电压挡20V万用表+ -> TLP521-1(4)万用表- -> TLP521-1(3)试验结果输入电源万用表电压(V)1.3V 51.5V 4.81.7V 4.411.9V 3.582.1V 2.942.3V 1.82.5V 0.582.7V 0.22.9V 0.193.1V 0.173.3V 0.163.5V 0.165V 0.1324V 0.06-----------------------------------------光耦是用来隔离输入输出的，主要是隔离输入的信号。
光电耦合器光电耦合器亦称光耦合器（Optical Coupler）。
它是以光为媒介，用来传输电信号的器件，内部包括发光器和受光器两部分。
通常是把发光器（可见光LED或红外线LED）与受光器（光电半导体管）封装在同一管壳内。
当输入端加上电信号时，发光器发出光线，受光器接受照之后就产生光电流，从输出端引出，从而实现了“光-电-光”的转换。
下面分别介绍光电耦合器的工作原理及检测方法。
1.工作原理光电耦合器有管式、双列直插式和光导纤维式等封培育形式。
图1是内部结构示意图。
光电耦合器的种类达数十种，主要有通用型（又分无基极引线和基极引线两种）、达林顿型、施密特型、高速型、光集成电路、光纤维、光敏晶闸管型（又分单向晶闸管、双向晶闸管）、光敏场效应管型。
此外还有双通道式（内部有两套对管）、高增益型、交-直流输入型等等。
表1和表2分别列出光电耦合器的分类及典型产品主要参数。
国外生产厂家有英国ISOCOM公司等，国内厂家的苏州半导体总厂等。
光电耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长。
光电耦合器是70年代发展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、脉冲放大电路、数字仪表、微型计算机中。
利用它还可构成固态继电器（SSR）等。
光电耦合器的参数较多。
最重要的参数是电流放大系数传输比CTR （Curremt-Trrasfer Ratio）。
当接收管的电流放大系数h FE为常数时，它等于输出电流I C之比，通常用百分数来表示。
有公式CTR=I C/ I F×100%采用一只接收管的光电耦合器，CTR为20%～30%；达林顿型可达100%～500%。
这表明，欲获得同样的输出电流，达林顿型只需要较小的输入电流。
图3绘出了典型产品的CTR-I F特性。
2.利用万用表检测光电耦合器的方法鉴于光电耦合器中的发射管与接收管是互相独立的因此可以单独检测这两部分。
光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电子器件，通常由发光源和受光器两部分组成。
发光源多为发光二极管，受光器多为光敏二极管或光敏三极管。
当输入端加上电信号时，发光二极管发出光线，光敏三极管接收光线后产生光电流，再经过进一步放大后输出，实现了“电—光—电”的转换。
光电耦合器具有体积小、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，在数字电路中获得广泛的应用。
其输入的电信号驱动发光二极管（LED）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，从而完成电—光—电的转换，起到输入、输出、隔离的作用。
在光电耦合器中，按输出形式分有光敏器件输出型、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（输出低电平毫伏数量级）、光开关输出型（导通电阻小余10Ω）、功率输出型（IGBT/MOSFET 等输出）等类型。
至于门电路，它是数字逻辑电路的基本单元，可以实现基本的逻辑运算，如与、或、非、与非、或非、与或非等。
门电路的输出只有两种状态：高电平（逻辑“1”）和低电平（逻辑“0”）。
常见的门电路有与门、或门、非门等。
光电耦合器的管脚图及工作原理光电耦合器的作用及工作原理光电偶合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。
光电耦合器分为很多种类，图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。
当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极体通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE导通；当输入端无信号，发光二极体不亮，光敏三极管截止，CE不通。
对于数位量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“ 0”。
若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。
这种光耦合器性能较好，价格便宜，因而应用广泛。
图一最常用的光电耦合器之内部结构图三极管接收型 4脚封装图二光电耦合器之内部结构图三极管接收型 6脚封装图三光电耦合器之内部结构图双发光二极管输入三极管接收型 4脚封装图四光电耦合器之内部结构图可控硅接收型 6脚封装图五光电耦合器之内部结构图双二极管接收型 6脚封装光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，使通道上的信号杂讯比大为提高，主要有以下几方面的原因：（1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。
据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。
（2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
（3）光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。
因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。
光电耦合器工作原理详细解说(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--光电耦合器工作原理详细解说光电耦合器件简介光电偶合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。
光电耦合器分为很多种类，图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。
当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极体通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE 导通；当输入端无信号，发光二极体不亮，光敏三极管截止，CE不通。
对于数位量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“ 0”。
若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。
这种光耦合器性能较好，价格便宜，因而应用广泛。
图一最常用的光电耦合器之内部结构图三极管接收型 4脚封装图二光电耦合器之内部结构图三极管接收型 6脚封装图三光电耦合器之内部结构图双发光二极管输入三极管接收型 4脚封装图四光电耦合器之内部结构图可控硅接收型 6脚封装图五光电耦合器之内部结构图双二极管接收型 6脚封装光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，使通道上的信号杂讯比大为提高，主要有以下几方面的原因：（1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。
据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。
（2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
（3）光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。
光电耦合器，又称光耦，万联芯城销售原装现货光耦元件，品牌囊括TOSHIBA,LITEON,EVERLIGHT,VISHAY等。
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光电耦合器可根据不同要求，由不同种类的发光元件和光敏元件组合成许多系列的光电耦合器。
目前应用最广的是发光二极管和光敏三极管组合成的光电耦合器，其内部结构如图1a所示。
光耦以光信号为媒介来实现电信号的耦合与传递，输入与输出在电气上完全隔离，具有抗干扰性能强的特点。
对于既包括弱电控制部分，又包括强电控制部分的工业应用测控系统，采用光耦隔离可以很好地实现弱电和强电的隔离，达到抗干扰目的。
但是，使用光耦隔离需要考虑以下几个问题：①光耦直接用于隔离传输模拟量时，要考虑光耦的非线性问题；②光耦隔离传输数字量时，要考虑光耦的响应速度问题；③如果输出有功率要求的话，还得考虑光耦的功率接口设计问题。
1 光电耦合器非线性的克服光电耦合器的输入端是发光二极管，因此，它的输入特性可用发光二极管的伏安特性来表示，如图1b所示；输出端是光敏三极管，因此光敏三极管的伏安特性就是它的输出特性，如图1c所示。
由图可见，光电耦合器存在着非线性工作区域，直接用来传输模拟量时精度较差。
图1 光电耦合器结构及输入、输出特性解决方法之一，利用2个具有相同非线性传输特性的光电耦合器，T1和T2，以及2个射极跟随器A1和A2组成，如图2所示。
如果T 1和T2是同型号同批次的光电耦合器，可以认为他们的非线性传输特性是完全一致的，即K1(I1)=K2(I1)，则放大器的电压增益G=Uo/U1=I3R3/I2R2=(R3/R2)[K1(I1)/K2(I1)]=R3/R2。
由此可见，利用T1和T2电流传输特性的对称性，利用反馈原理，可以很好的补偿他们原来的非线性。
光电耦合器的工作原理以及应用1. 工作原理光电耦合器（Optocoupler）是一种能够将输入端和输出端电气信号进行隔离的装置。
它由发光二极管（LED）和光敏三极管（Phototransistor）构成。
当输入端加上电压时，LED发出光信号，该光信号被光敏三极管接收后产生电流。
这种光电耦合的原理实质上是一种光控转换和能量传递的过程。
具体工作原理如下： 1. 输入端的电流通过限流电阻（Rx）流过发光二极管，使其发出一定功率的光信号。
2. 光信号经传输介质到达光敏元件，并激发出光敏元件的电子。
3. 光敏元件将光信号转换为电流信号，并通过输出端引出。
2. 主要构成部分光电耦合器的主要构成部分包括以下几个方面： - 发光二极管（LED）：将输入电流转换为光信号。
- 光敏三极管（Phototransistor）：将接收到的光信号转换为电流信号。
- 传输介质：用于将光信号从发光二极管传递到光敏三极管。
- 封装结构：提供外部环境下的物理保护和隔离。
3. 应用领域光电耦合器具有隔离、调制和数传等特点，广泛应用于以下领域：3.1 工业自动化控制系统光电耦合器在工业自动化控制系统中起到隔离和信号调制的作用。
它能够将电气信号转换为光信号并进行隔离，防止输入端的噪声、干扰等影响输出端的稳定性。
常见的应用包括： - PLC（可编程逻辑控制器）输入/输出模块 - 隔离式继电器输出模块 - 工业通信接口隔离3.2 通信设备光电耦合器在通信设备中用于隔离输入和输出信号，避免信号干扰和电气故障。
通信设备中常用到的应用包括： - 光纤调制解调器（光猫） - 光电耦合器串并转换器 - 光电耦合器隔离阵列模块3.3 医疗设备光电耦合器在医疗设备中起到信号隔离和电气保护的作用。
它能够将信号从控制电路隔离，确保患者和医护人员的安全。
常见的应用有： - 医疗设备输入/输出模块 - 医疗设备控制系统 - 医疗器械接口隔离3.4 电力电子设备光电耦合器在电力电子设备中用于信号隔离、电气保护和触发控制。
常用参数正向压降VF：二极管通过的正向电流为规定值时，正负极之间所产生的电压降。
正向电流IF：在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。
反向电流IR：在被测管两端加规定反向工作电压VR时，二极管中流过的电流。
反向击穿电压VBR：：被测管通过的反向电流IR为规定值时，在两极间所产生的电压降。
结电容CJ：在规定偏压下，被测管两端的电容值。
反向击穿电压V(BR)CEO：发光二极管开路，集电极电流IC为规定值，集电极与发射集间的电压降。
输出饱和压降VCE(sat)：发光二极管工作电流IF和集电极电流IC为规定值时，并保持IC/IF≤CTRmin时（CTRmin在被测管技术条件中规定）集电极与发射极之间的电压降。
反向截止电流ICEO：发光二极管开路，集电极至发射极间的电压为规定值时，流过集电极的电流为反向截止电流。
电流传输比CTR：输出管的工作电压为规定值时，输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比CTR。
脉冲上升时间tr、下降时间tf：光耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP 的脉冲波，输出端管则输出相应的脉冲波，从输出脉冲前沿幅度的10%到90%，所需时间为脉冲上升时间tr。
从输出脉冲后沿幅度的90%到10%，所需时间为脉冲下降时间tf。
传输延迟时间tPHL、tPLH：光耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP的脉冲波，输出端管则输出相应的脉冲波，从输入脉冲前沿幅度的50%到输出脉冲电平下降到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPHL。
从输入脉冲后沿幅度的50%到输出脉冲电平上升到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPLH。
入出间隔离电容CIO：光耦合器件输入端和输出端之间的电容值。
入出间隔离电阻RIO：半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。
入出间隔离电压VIO：光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值。
最大额定值参数名称符号最大额定值单位V反向电压5VRI正向电流50mAV集-发击穿电压100V（BR）CEO I集电极电流30mACMT贮存温度-55～150℃stgT工作温度-55～125℃ambV隔离电压1000VIOP总耗散功率80mWtot推荐工作条件特性符号最小值典型值最大值单位I输入电流1050FV电源电压1560V主要光电特性测试条件(T特性符号11A=25℃±3℃)最小典型最大单位隔离特性隔离电阻RIOVIO=500V1010Ω上升时间tr10μsV开关特性下降时间tfCC=5V，IFP=10mA，RL=360Ωf=10kHz，D：1/2 10μsIV反向电流R0.011.0μALED输入特性VI正向电压FF=10mA1.21.4VCTR电流传输比VCC=5V，IF=10mA，RL=200Ω60180%集-发饱和电压VCE（sat）VCC=5V，IF=10mA，RL=4.7kΩ0.10.4V晶体管输出特性IV集-发截止电流CEOCE=5V，IF=00.011.0μA线性光电耦合器在开关电源中的应用沙占友王彦明王晓群(河北科技大学050054 石家庄摘要线性光耦合器是目前国际上正推广应用的一种新型光电隔离器件。
光电耦合器工作原理详细解说光电转换器件一般采用光敏材料制成，其主要功能是将光信号转换为电信号。
常用的光电转换器件有光电二极管和光电三极管。
光电转换器件内部有可感光的半导体材料。
当光在其表面照射时，光子被材料吸收，形成光激发的载流子。
这些载流子受到电场的作用发生漂移和扩散，在外加电压的作用下，产生光电流。
光电流的强度与入射光强度成正比。
电光转换器件一般采用高纯度的半导体材料制成，其主要功能是将电信号转换为光信号。
常用的电光转换器件有LED（发光二极管）和激光二极管。
这些器件内部有PN结，当外加正向电压时，电子和空穴注入结区域并发生复合，释放出多余的能量以光子的形式。
这些光子经半导体波导的引导和扩散，最终形成输出的光信号。
1.当有光照射到光电转换器件上时，光子被材料吸收，产生光电流。
光电流的大小与光的强度成正比。
2.光电流经过电路进行放大和调整，然后输入到电光转换器件中。
3.电光转换器件通过电信号的作用，产生对应的光信号。
电流和电压的大小将直接影响输出光的功率和亮度。
4.最后的光信号经过光波导传输到需要的位置，可以用于光通信、光传感和光电子设备中。
1.高速响应：由于光电转换器件和电光转换器件均为半导体器件，其响应速度非常快，可以达到纳秒级别的响应时间。
2.宽频带特性：光电转换器件和电光转换器件均具有宽带特性，能够传输和处理宽频带的信号，适用于高频率的应用。
3.低功耗：光电耦合器器件为半导体材料制成，功耗相对较低，适合于低功耗的应用环境。
4.高灵敏度：光电转换器件能够非常灵敏地感应光信号，具有很高的灵敏度，能够在低光强度下工作。
5.高稳定性：光电耦合器器件内部的半导体材料具有良好的稳定性和可靠性，能够长时间稳定工作。
总的来说，光电耦合器是一种能够将光信号和电信号进行高效转换的器件。
它可以应用于光通信、光传感、光电子设备等领域，具有高速响应、宽频带特性、低功耗、高灵敏度和高稳定性等优点。
随着光电技术的不断发展，光电耦合器将在未来的应用中起到更加重要的作用。
