光电耦合器件

图（c）表示用晶体管放大光 电流的情况。
光电开关广泛应用于工业控制、自 动化包装线及安全装置中作为光控制和 光探测装置。
可在自动控制系统中用作物体检测， 产品计数，料位检测，尺寸控制，安全 报警及计算机输入接口等。
当不透明的物体位于或经过它们之 间时，会阻断光路，使接收元件接收不 到来自发光元件的光，这样就起到了检 测作用。
图(b)是一种反射式的光电开关。
反射物
接 收 元件
发 光 元件
壳体 导线
它的发光元件和接收元件的光轴在 同一平面且以某一角度相交，交点一般 即为待测物所在处。
当有物体经过时，接收元件将接收 到从物体表面反射的光，没有物体时则 接收不到。
应使发光元件和接收元件的波长 匹配。
2. 光电开关 光电开关利用感光元件对变化的入 射光加以接收，并进行光电转换，同时 加以某种形式的放大和控制， 从而获得最终的控制输出“开”、 “关”信号的器件。 图8-22为典型的光电开关结构图。
发光元件 窗 接收元件 壳体
导线
图(a)是一种透射式的光电开关， 它的发光元件和接收元件的光轴是重 合的。
8.1.4 光电耦合器件
光电耦合器件是由发光元件(如发光 二极管)和光电接收元件合并使用，以光 作为媒介传递信号的光电器件。
根据其结构和用途不同，可分为：
用于实现电隔离的光电耦合器（光 电隔离器），
用于检测物体位置或检测有无物体 的光电开关。
1. 光电耦合器 光电耦合器的发光元件和接收元件 都封装在一个外壳内， 封装材料： 金属 塑料。
＋Vcc
R
CD4 584
CD4584 双列14脚封装 六非门（施密特触发器） 互补MOS 电源电压：7～15 v
＋Vcc R
图（a）、（b）表示负载为 CMOS比较器等高输入阻抗电路时 的情况，
＋VБайду номын сангаасc
R SN 741 4
SN7414 双列14脚封装 六非门（施密特触发器） 双极型低功耗TTL 电源电压：5 v
发光器件采用砷化镓发光二极管， 管芯由一个PN结组成，
随着正向电压的增大，正向电流增 加，发光二极管产生的光通量也增加。
光电接收元件可以是光敏二极管和 光敏三极管，也可以是达林顿光敏管。
输入
输出
输入
输出
(a)
(b)
图8-21 光电耦合器组合形式
输入
输出
(a)
输入
输出
(b)
为了保证光电耦合器有较高的灵 敏度，
光电开关的特点：
小型、高速、非接触，而且与TTL、 MOS 等电路容易结合。
用光电开关检测物体时，大部分只 要求其输出信号有“高——低” (1—0) 之 分即可。
图8 - 23 是光电开关的基本电路示例。
＋Vcc
R
CD4 584
＋Vcc R
＋Vcc
R SN 741 4
(a)
(b)
(c)
图8-23 光电开关的基本电路