众文网1.光电耦合器的工作原理与运用
1、光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。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，彼此间用透明绝缘体隔离。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极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。如下图1（外形有金属圆壳封装，塑封双列直插等）。
2、光电耦合器的应用主要体现在电型号的隔离或传输比上，其中隔离应用非常多，一种是同一设备内的高低压隔离，另外一种就是两种不同设备的电信号传递往往都会设计成隔离：
A、设备内高低压隔离，比如在变频器中，DSP发出的低压驱动信号就要经过高速光电耦合器去去直接驱动高压侧的IGBT。这对设备的安全和可靠性都是大有好处的。
B、两个设备之间为避免有电联系，也会采用光电耦合器。这样当其中一个设备出现问题造成严重损坏时，可避免与其相连的设备避免收到影响
3、这里没有全面讲述光电耦合器的所有应用，请查看相应资料和书籍
2.光电耦合器原理及应用
光电耦合器原理及应用 光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。
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，彼此间用透明绝缘体隔离。
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极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。
如下图1（外形有金属圆壳封装，塑封双列直插等）。 工作原理 在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。
基本工作特性（以光敏三极管为例） 1、共模抑制比很高 在光电耦合器内部，由于发光管和受光器之间的耦合电容很小（2pF以内）所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小，因而共模抑制比很高。 2、输出特性 光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF=0时，发光二极管不发光，此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，一般很小。
当IF>0时，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系，用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。
其测试连线如图2，图中D、C、E三根线分别对应B、C、E极，接在仪器插座上。 3、光电耦合器可作为线性耦合器使用。
在发光二极管上提供一个偏置电流，再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上，这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号，其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。光电耦合器也可工作于开关状态，传输脉冲信号。
在传输脉冲信号时，输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间，不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。 光电耦合器的测试 1、用万用表判断好坏，如图3，断开输入端电源，用R*1k档测1、2脚电阻，正向电阻为几百欧，反向电阻几十千欧，3、4脚间电阻应为无限大。
1、2脚与3、4脚间任意一组，阻值为无限大，输入端接通电源后，3、4脚的电阻很小。调节RP,3、4间脚电阻发生变化，说明该器件是好的。
注：不能用R*10k档，否则导致发射管击穿。 2、简易测试电路，如图（4），当接通电源后，LED不发光，按下SB,LED会发光，调节RP、LED的发光强度会发生变化，说明被测光电耦合器是好的。
光电耦合器具体应用 1.组成开关电路 图1电路中，当输入信号ui为低电平时，晶体管V1处于截止状态，光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零，输出端Q11、Q12间的电阻很大，相当于开关“断开”；当ui为高电平时，v1导通，B1中发光二极管发光，Q11、Q12间的电阻变小，相当于开关“接通”.该电路因Ui为低电平时，开关不通，故为高电平导通状态.同理，图2电路中，因无信号（Ui为低电平）时，开关导通，故为低电平导通状态. 2.组成逻辑电路 图3电路为“与门”逻辑电路。其逻辑表达式为P=A.B.图中两只光敏管串联，只有当输入逻辑电平A=1、B=1时，输出P=1.同理，还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路. 3.组成隔离耦合电路 电路如图4所示.这是一个典型的交流耦合放大电路.适当选取发光回路限流电阻Rl，使B4的电流传输比为一常数，即可保证该电路的线性放大作用。
4.组成高压稳压电路 电略如图5所示.驱动管需采用耐压较高的晶体管（图中驱动管为3DG27）。当输出电压增大时，V55 的偏压增加，B5中发光二极管的正向电流增大，使光敏管极间电压减小，调整管be结偏压降低而内阻增大，使输出电压降低，而保持输出电压的稳定. 5.组成门厅照明灯自动控制电路 电路如图6所示。
A是四组模拟电子开关（S1~S4）:S1,S2,S3并联（可增加驱动功率及抗干扰能力）用于延时电路，当其接通电源后经R4,B6驱动双向可控硅VT,VT直接控制门厅照明灯H;S4与外接光敏电阻Rl等构成环境光线检测电路。当门关闭时，安装在门框上的常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用，其触点断开，S1,S2,S3处于数据开状态。
晚间主人回家打开门，磁铁远离KD,KD触点闭合。此时9V电源整流后经R1向C1充电，C1两端电压很快上升到9V，整流电压经S1,S2,S3和R4使B6内发光管发光从而触发双向可控硅导通，VT亦导通，H点亮，实现自动照明控制作用。
房门关闭后，磁铁控制KD，触点断开，9V电源停止对C1充电，电路进入延时状态。C1开始对R3放电，经一段时间延迟后，C1两端电压逐渐下降到S1,S2,S3的开启电压（1.5v）以下，S1,S2,S3恢复断开状态，导致B6截止，VT亦截止，H熄来，实现延时关灯功能。
图好象粘不上。要不+我：157348138。
3.光电耦合器原理及应用
光电耦合器原理及应用 光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。
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，彼此间用透明绝缘体隔离。
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极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。
如下图1（外形有金属圆壳封装，塑封双列直插等）。 工作原理 在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。
基本工作特性（以光敏三极管为例） 1、共模抑制比很高 在光电耦合器内部，由于发光管和受光器之间的耦合电容很小（2pF以内）所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小，因而共模抑制比很高。 2、输出特性 光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF=0时，发光二极管不发光，此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，一般很小。
当IF>0时，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系，用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。
其测试连线如图2，图中D、C、E三根线分别对应B、C、E极，接在仪器插座上。 3、光电耦合器可作为线性耦合器使用。
在发光二极管上提供一个偏置电流，再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上，这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号，其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。光电耦合器也可工作于开关状态，传输脉冲信号。
在传输脉冲信号时，输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间，不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。 光电耦合器的测试 1、用万用表判断好坏，如图3，断开输入端电源，用R*1k档测1、2脚电阻，正向电阻为几百欧，反向电阻几十千欧，3、4脚间电阻应为无限大。
1、2脚与3、4脚间任意一组，阻值为无限大，输入端接通电源后，3、4脚的电阻很小。调节RP,3、4间脚电阻发生变化，说明该器件是好的。
注：不能用R*10k档，否则导致发射管击穿。 2、简易测试电路，如图（4），当接通电源后，LED不发光，按下SB,LED会发光，调节RP、LED的发光强度会发生变化，说明被测光电耦合器是好的。
光电耦合器具体应用 1.组成开关电路 图1电路中，当输入信号ui为低电平时，晶体管V1处于截止状态，光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零，输出端Q11、Q12间的电阻很大，相当于开关“断开”；当ui为高电平时，v1导通，B1中发光二极管发光，Q11、Q12间的电阻变小，相当于开关“接通”.该电路因Ui为低电平时，开关不通，故为高电平导通状态.同理，图2电路中，因无信号（Ui为低电平）时，开关导通，故为低电平导通状态. 2.组成逻辑电路 图3电路为“与门”逻辑电路。其逻辑表达式为P=A.B.图中两只光敏管串联，只有当输入逻辑电平A=1、B=1时，输出P=1.同理，还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路. 3.组成隔离耦合电路 电路如图4所示.这是一个典型的交流耦合放大电路.适当选取发光回路限流电阻Rl，使B4的电流传输比为一常数，即可保证该电路的线性放大作用。
4.组成高压稳压电路 电略如图5所示.驱动管需采用耐压较高的晶体管（图中驱动管为3DG27）。当输出电压增大时，V55 的偏压增加，B5中发光二极管的正向电流增大，使光敏管极间电压减小，调整管be结偏压降低而内阻增大，使输出电压降低，而保持输出电压的稳定. 5.组成门厅照明灯自动控制电路 电路如图6所示。
A是四组模拟电子开关（S1~S4）:S1,S2,S3并联（可增加驱动功率及抗干扰能力）用于延时电路，当其接通电源后经R4,B6驱动双向可控硅VT,VT直接控制门厅照明灯H;S4与外接光敏电阻Rl等构成环境光线检测电路。当门关闭时，安装在门框上的常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用，其触点断开，S1,S2,S3处于数据开状态。
晚间主人回家打开门，磁铁远离KD,KD触点闭合。此时9V电源整流后经R1向C1充电，C1两端电压很快上升到9V，整流电压经S1,S2,S3和R4使B6内发光管发光从而触发双向可控硅导通，VT亦导通，H点亮，实现自动照明控制作用。
房门关闭后，磁铁控制KD，触点断开，9V电源停止对C1充电，电路进入延时状态。C1开始对R3放电，经一段时间延迟后，C1两端电压逐渐下降到S1,S2,S3的开启电压（1.5v）以下，S1,S2,S3恢复断开状态，导致B6截止，VT亦截止，H熄来，实现延时关灯功能。
图好象粘不上。要不+我：157348138。
4.如何在我的设计中用到光电耦合器???
光耦在你的设计中应用是这样的：单片机89C51输出端能提供的电流是很小的不足以直接驱动LED，而且如果LED采用高压供电的话直接驱动就更不行了会破坏低压部分.光耦在这里起到的作用简单可以理解成一只微型继电器.利用单片输出的小信号（状态1或0）通过光耦的放大与隔离（电流放大比为输入端电流乘以光耦内部光敏三极管的放大倍数）来控制LED的亮与灭 设计时应弄明白光耦的输入输出电流限制以选择合适的输入限流电阻和决定输出端能否直接带LED负载，如果LED的电流大于光耦的输出端负载电流.还要在输出端增加放大级三极管（场效应管）。
5.光电耦合隔离器的工作原理以及使用时的注意事项
光电耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光耦合器，简称光耦。
光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。
目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。
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。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。
由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。
所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。
6.光电耦合器的基本资料
光电耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光电耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。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。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
图1显示了一个典型的光电耦合器驱动电路。在该例中，右边的5V副边输出将会被左边原边电路的脉宽调制器控制。
比较器A1将ZDl（结点A）的参考电压和通过分压电路R7和R8的输出电压进行比较，因而控制Q2的导通状态，可以定义发光二极管D1的电流和通过光耦合在光敏晶体管Q1的集电极电流。然后Q1定义脉冲宽度和输出电压，补偿任何使输出电压改变的倾向。
随着光电耦合器的使用时间增加和传输比即增益的下降，为了防止控制失灵，给Q2提供充足的驱动电流裕量是很有必要的。光电耦合器的种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。（外形有金属圆壳封装，塑封双列直插等）。
7.光电耦合器在开关量输入输出电路中的作用是什么
光电耦合器在开关量输入输出电路中的作用是传递开关量信号并实现电路间的电气隔离和滤除噪音和干扰。
(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噪声电压会很小，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管发光，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噪声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，也不会损坏仪器|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。
(4)光电耦合器的响应速度极快，其响应延迟时间只有10μs左右，适于对响应速度要求很高的场合。
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