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光电耦合器是以光为前言传输电信号的一种电一光一电转化器材。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用通明缘体阻隔。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二管,受光器为光敏二管、光敏三管等等。耦合器以光为前言传输电信号。它对输入、输出电信号有杰出的阻隔效果,所以,它在各种电路中得到广泛的运用。现在它已成为种类多、用处广的光电器材之一。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接纳及信号扩大。输入的电信号驱动发光二管(LED),使之宣布必定波长的光,被光探测器接纳而发生光电流,再经过进一步扩大后输出。这就完成了电—光—电的转化,然后起到输入、输出、阻隔的效果。因为光耦合器输入输出间彼此阻隔,电信号传输具有单向性等特,因此具有杰出的电缘才能和抗搅扰才能。又因为光耦合器的输入端归于电流型作业的低阻元件,因此具有很强的共模按捺才能。所以,它在长线传输信息中作为终端阻隔元件能够大大进步信噪比。在计算机数字通讯及实时操控中作为信号阻隔的接口器材,能够大大添加计算机作业的性。
另外,光电晶体管和红外LED之间的空间是透明的非导电材料,隔离了两个不同的电路。LED和光电晶体管之间的中空空间可以使用玻璃、空气或透明塑料制成,电气隔离要高得多,通常为10kV或更高。光耦合器由作为LED的发射器和作为光敏元件的接收器组成。当LED发出光并且光照射到光电传感器(光电二管、光电晶体管、PhotoTriac)上时,光电传感器开始流动电流。在这个系统中,输入光与输出端的电流成正比。
由于光接收器只能接受光源的信息,否则就不能接受,当信号从光源传输到光接收器时没有反馈现象,输出信号不会影响输入。由于发光器件(GaAs红外二管)是阻抗电流驱动器件,噪声是高内阻微电流电压信号,因此光耦合器的共模抑制比大。因此,光耦合器可以很好地抑制干扰并消除噪声。易于与逻辑电路匹配。响应速度快。光耦合器的时间常数通常在微秒甚至纳秒级。非接触式,寿命长,体积小,耐冲击。光耦合器的主要优点是信号单向传输,输入输出端实现电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。广泛应用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远端信号传输、脉冲放大、固态继电器、仪器仪表、通信设备、微机接口等。由于光耦合器的输入阻抗小于一般干扰源的输入阻抗,光耦合器输入端的干扰电压小,能提供的电流不大,不易使半导体二管发光。由于光耦合器的外壳是密封的,因此不受外部光的影响。光耦合器的隔离电阻大(约1012Ω),隔离电容小(约几pF),因此可以电路耦合引起的电磁干扰。线性光耦合器的工作原理是将控制电压添加到光耦合器的输入端。
用数字万用表的PN结测量端,红表笔“电池+极”接光耦的“1”端,黑表笔“电池-极”接光耦的“2”端(即使光耦的发光二极管正向导通),用另一电表测量“3”“4”端电阻,断开或接通输入端(发光二极管端),输出端电阻应有大幅度变化,说明改光耦是好的。
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