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模拟电流环发射/接收等多种模式下,可广泛应用在数字通讯。电压电流检测。开关电源。测量和测试工业过程控制等方面。将该器件用于电机电流测量,电流反馈准确。,在实现电流闭环控制中发挥了作用。光耦合器,也称为光电子隔离器或光耦合器,是一种在光介质上传输电信号的器件。它通常将发光器(红外LED)和光接收器(光敏半导体管)封装在同一外壳中。当输入信号上电时,发光器发光,接收器接收光并产生光电流,光电流从输出端流出,从而实现“电-光-电”转换。光耦合器以光为介质,将输入信号耦合到输出端,具有体积小、寿命长、无接触点等优点。它因其抗干扰能力强,输出与输入之间的缘,信号的单向传输等优点而被广泛用于数字电路中。
光电压模式下的电流检测电路设计工作在光电压模式下的检测电流电路如图3所示,信号为正性输入,正性输出。R1.R2.R3.C1的作用与在光电导模式下的作用基本相同。放大器A1调节电流If。当输入电压Vin增加时,I1增加,同时放大器A1“+”输入端电压增加,促使电流If增加。由于D1与D2之间的联系,I1就会把“+”输入端电压重新拉回0V,形成负反溃如果放大器A1的输入电流很小,那么流经R1的电流就为Vin/R1=I1。显而易见,I1与Vin之间是线性比例关系。I1稳定线性变化,If也稳定线性变化。
光耦合器的性能特点 光耦合器的主要优点是体积小,无触点且输入与输出在电气上完全隔离,抗干扰能力强,单向传输信号且传输效率高,工作温度范围宽,使用寿命长。光耦合器广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离 、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
光纤从光源接收的大功率为则面发光LED与光纤的耦合效率为即耦合效率为数值孔径的平方。设数值孔径取NA=0.13,则耦合效率只有η≈2%,的低。对于边发光LED和LD,它们的发散角比面发光LED要小,设其垂直和平行与结平面的发散角分别为θ⊥和θ∥,则它们与光线的直接耦合效率可按(式5.6)估算设条形LD的θ⊥=45°,θ∥=8°,NA=0.15,则计算出耦合效率η≈14%。可见,即使是发散角比较小的LD,其耦合效率也只有大约14%。光源发出的80%以上的功率都损耗掉了。
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