光耦合器的不同应用方向

　　光耦合器（也称为光隔离器）的基本设计由产生红外光的LED和用于检测发射的红外光束的半导体光敏器件组成。如图所示，LED和光敏器件均封装在带金属支腿的光密主体或封装中，用于电气连接。

　　光耦合器或光隔离器由光发射器、LED和光敏接收器组成，接收器可以是单个光电二极管、光电晶体管、光电阻、光电SCR或光电可控硅，光耦合器的基本操作非常简单易懂。

　　假设如图所示使用光电晶体管器件。来自源信号的电流通过输入LED，输入LED发出强度与电信号成比例的红外光。

　　这种发射的光落在光电晶体管的基座上，使其以类似于普通双极晶体管的方式接通并导电。

　　光电晶体管的基极连接可以保持开路（未连接），以获得对LED红外光能量的最大灵敏度，或者通过合适的外部高值电阻器接地以控制开关灵敏度，使其更稳定，并抵抗外部电噪声或电压瞬变的误触发。

　　当流过LED的电流中断时，发出的红外线被切断，导致光电晶体管停止导电。光电晶体管可用于切换输出电路中的电流。LED和光敏器件的光谱响应紧密匹配，被玻璃、塑料或空气等透明介质隔开。由于光耦合器的输入和输出之间没有直接的电气连接，因此可实现高达10kV的电气隔离。

　　光耦合器有四种通用类型，每种类型都有一个红外LED光源，但具有不同的光敏器件。这四种光耦合器称为：光电晶体管、光电达林顿、光电SCR和光电可控硅，如下所示

　　光电晶体管和光电达林顿器件主要用于直流电路，而光电SCR和光电三端双向可控硅允许控制交流供电电路。还有许多其他类型的源-传感器组合，例如LED光电二极管、LED-LASER、灯-光敏电阻对、反射式和开槽式光耦合器。

　　简单的自制光耦合器可以使用单个组件来构建。如图所示，将LED和光电晶体管插入刚性塑料管中或封装在热缩管中。这种自制光耦合器的优点是，管子可以切割成您想要的任何长度，甚至可以在拐角处弯曲。显然，带有反射内侧的管子比深黑色管子更有效。

　　光耦合器应用

　　光耦合器和光隔离器可以单独使用，也可以切换一系列其他较大的电子设备，如晶体管和三端双向可控硅，在较低电压的控制信号（例如来自Arduino或微控制器的控制信号）与更高电压或电源电流输出信号之间提供所需的电气隔离。

　　光耦合器的常见应用包括微处理器输入/输出切换、直流和交流电源控制、PC通信、信号隔离和电源调节等，这些都受到电流接地环路的影响。传输的电信号可以是模拟（线性）或数字（脉冲）。

　　在本应用中，光耦合器用于检测开关或其他类型的数字输入信号的操作。如果检测到的开关或信号位于电气噪声环境中，这将非常有用。输出可用于操作外部电路、灯光或作为PC或微处理器的输入。

　　光耦合器和光隔离器是出色的电子设备，允许从PC的输出端口、数字开关或低压数据信号（如逻辑门）控制功率晶体管和三端双向可控硅等器件。光耦合器的主要优点是输入和输出端子之间的高电气隔离度允许相对较小的数字信号来控制大得多的交流电压、电流和功率。

　　光耦合器可同时处理直流和交流信号，光耦合器采用SCR（晶闸管）或三端双向可控硅，因为光电检测器件主要用于交流功率控制应用。光电SCR和光电三端双向可控硅的主要优点是完全隔离交流电源线上存在的任何噪声或电压尖峰，以及对正弦波形进行过零检测，从而减少开关和浪涌电流，保护所使用的任何功率半导体免受热应力和冲击的影响。

　　先进光半导体由南方先进联合日本归国华侨杨振林博士团队合资成立，以南方先进为主要投资方、杨博士团队为技术核心的一家专业从事光电器件、光耦合器、光耦继电器等光电集成电路以及光电驱动等产品，研发团队涵盖设计、制造、销售和服务的高新技术企业，先进光半导体拥有先进的光电器件全自动生产线，具有年产8000万只光电光耦器件的生产能力。现阶段先进光半导体的光耦继电器、光耦合器等主要产品用于：蓄电系统．智能电表．自动检测设备．电信设备．测量仪器．医疗设备．通信设备．PC端．安防监控．O/A设备．PLC控制器．I/O控制板等，依托于光半导体综合的设计技术和芯片制造技术优势，先进光半导体期望在有广阔发展前景的光电控制领域深耕，逐步提升产品的技术附加值，扩充技术含量更高的产品线。

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