光电三极管和光电耦合器
光电耦合及光电耦合器
光电耦合及光电耦合器
光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号地耦合和传递地,因其抗干扰能力强而得到越来越广泛地应用.实现光电耦合地基本器件是光电耦合器.
光电耦合器
图光电耦合器及其传输特性
() 内部组成
() 传输特性
光电耦合器将发光元件(发光二极管)与光敏元件(光电三极管)相互绝缘地组合在一起,如图()所示.发光元件为输入回路,它将电能转换成光能;光敏元件为输出回路,它将光能再转换成电能,实现了两部分电路地电气隔离,从而可有效地抑制电干扰.在输出回路常采用复合管(也称达林顿结构)形式以增大放大倍数.
光电耦合器地传输特性如图()所示,它描述当发光二极管地电流为一个常量时,集电极电流与管压降之间地函数关系,即
()
在之间电压一定地情况下,地变化量与地变化量之比称为传输比,
()
不过地数值比小得多,只有.
光电耦合器moc3083
光电耦合器moc3083
光电耦合器
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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。
中文名
光电耦合器
外文名
optical coupler
英文缩写
OC
目录
.1基本资料
.▪简介
.2工作原理
.▪基本原理
.▪基本工作特性(光敏三极管)
.3结构特点
.4仪器测试
.5应用
.▪开关电路
.6具体应用
.▪组成开关电路
.▪组成逻辑电路
.▪隔离耦合电路
.▪高压稳压电路
.▪门厅照明灯自动控制电路
.7分类
.▪按光路径分
.▪按输出形式分
.▪按封装形式分
.▪按传输信号分
.▪按速度分
.▪按通道分
.▪按隔离特性分
.▪按工作电压分
.8选取原则
.9发展现状注意事项
.10发展现状
.11应用前景
基本资料
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简介
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。
光电传感器使用说明
光电传感器使用说明
一、光电传感器的工作原理和分类
1. 光电二极管(Photodiode):它是一种常见的光电传感器,可将
光信号转化为电流信号。光电二极管通过感光面积的调整,可实现对不同
光强的测量。
2. 光敏电阻(Light-dependent resistor,LDR):它是一种依靠光
线照射而改变电阻值的传感器。光敏电阻的电阻值与光线强度成反比关系,因此可以用来测量光线的亮度。
3. 光电三极管(Phototransistor):它结构上类似于普通的晶体管,但在基区和发射区之间加上了一个光敏区。当光照射到光电三极管时,会
产生电流放大效应,从而可以将光信号转化为电流信号。
4. 光电耦合器(Optocoupler):它是将光电二极管和晶体管封装到
一个封装内,用光绝缘的方式实现输入与输出之间的电气隔离。光电耦合
器在电气隔离和信号传输方面有重要的应用,可以用于电路隔离、信号转
换等。
二、光电传感器的安装和调试
在安装和调试光电传感器时,需要注意以下几点:
1.安装位置的选择:根据具体的应用需求,选择合适的安装位置。要
确保光线能够正常照射到传感器的感光面,避免遮挡和干扰。
2.供电电压的选择:根据传感器的额定电压和工作电压范围,选择适
当的供电电源。要确保供电电压的稳定性,以免对传感器的工作产生影响。
3.输出信号的接收和处理:根据传感器的输出信号类型和电平,选择
合适的接收和处理电路。可以通过模拟电路或数字电路来处理传感器的输
出信号。
4.灵敏度的调节:根据具体的应用需求,调节传感器的灵敏度。对于
光电二极管和光敏电阻等传感器,可以通过调节外部电阻来实现。
光电传感器工作原理
光电传感器工作原理
光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的装置,广泛应用于光电检测、自动控制、通信以及仪器仪表等领域。它通过感知光的强度、频率、波长等特性,将光信号转化为电信号,从而实现对光的测量和控制。
光电传感器的工作原理主要包括光电效应、光电二极管和光电三极管的工作原理。
1. 光电效应:光电效应是指当光照射到物质表面时,光子与物质原子发生相互作用,使得物质表面的电子被激发并脱离原子。根据光电效应的不同特性,可以分为外光电效应和内光电效应。外光电效应是指光照射到金属表面时,金属中的自由电子被激发并脱离金属表面,形成电流。内光电效应是指光照射到半导体表面时,光子激发了半导体中的电子,使其跃迁到导带中,形成电流。
2. 光电二极管:光电二极管是一种基于光电效应的光电传感器。它由一个PN 结构的半导体材料组成,当光照射到PN结上时,光子激发了PN结中的电子,使其跃迁到导带中,形成电流。光电二极管的导通电流与光照强度成正比,因此可以通过测量电流的大小来确定光的强度。
3. 光电三极管:光电三极管是一种基于光电效应的光电传感器,它由PNP或者NPN结构的半导体材料组成。与光电二极管不同的是,光电三极管具有放大作用。当光照射到光电三极管的基区时,光子激发了基区中的电子,使其跃迁到集电区,从而控制集电区的电流。通过调节光照强度,可以实现对光电三极管的放大倍数的调节。
除了以上所述的光电传感器工作原理,还有其他一些特殊类型的光电传感器,如光电耦合器、光电隔离器等。它们通过光电效应和光电二极管或者光电三极管的工作原理,实现了光信号的隔离和传输。
光 电 器 件
1.发光二极管与光电二极管
1)、发光二极管 LED 发光器件
结构:由能发光的化合物半导体材料制作成PN结 功能:将电能转换成光能。
工作原理:PN结加正向电压导通时,发光; PN结加反向电压截止时,不发光。
导通电压:1 ~ 2V 导通电流:几 ~ 几十毫安,须接限流电阻
2
2)、光电二极管 受光器件
功能:将光能转换成电能。 工作原理:光照时,产生随光照强度而增加的反向电流;
无光照时,反向电流很小。
注意:光电二极管工作在反向状态!
3
3)光电三极管 受光器件
E(-)
C(+) 功能:将光能转换成电能,且有电流放大作用。
工作原理:无光照时,暗电流为 IC=(1+)ICBO; 有光照时,光电流为 IC=(1+)IL 。 IL为光照时流过集电结的反向电流。
注意:光电三极管工作时,发射结正偏, 集电结反偏!
4
4)光电耦合器
+
C
-
E
功能:由光将输入端的电信号传递到输出端。
工作原理: 输入端加电信号
发光二极管发光
光电三极管受光产生源自文库流输出
特点:输入输出电气隔离,抗干扰能力强; 传输信号失真小,工作稳定可靠。
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三极管型光电耦合隔离器的结构原理
三极管型光电耦合隔离器的结构原理
三极管型光电耦合隔离器是一种将输入和输出电路通过光电转换器隔离的电子元件,
它常常用于工业控制、仪器仪表和通信设备等领域,以实现输入和输出信号的电气隔离和
信号传输。
一、三极管型光电耦合隔离器的结构
三极管型光电耦合隔离器由输入和输出部分组成,其中输入部分由光电转换器和驱动
电路组成,输出部分由光电转换器和输出电路组成。
1. 光电转换器:光电转换器是三极管型光电耦合隔离器的核心部件,它将输入电路
的电信号转换成光信号,并通过光电转换效应将光信号转换为输出电路的电信号。光电转
换器由LED发射器和光敏三极管接收器组成。
LED发射器是由半导体材料制成的发光二极管,它能够将电能转换为光能。当给LED
发射器加上适当的电压时,它会发出可见光。LED发射器通常由GaN(氮化镓)等材料制成,具有高亮度、长寿命和耐温性能。
光敏三极管接收器是由半导体材料制成的光电转换器,它能够将光信号转换为电信号。当光敏三极管接收器受到入射光照射时,光子能量会激发光敏三极管中的电子,产生电信号。
2. 驱动电路:驱动电路是用于驱动LED发射器的电路,它负责提供适当的电压和电流,使LED发射器能够正常工作。驱动电路通常由电阻、电容和晶体管等组成,可以提供稳定
的驱动电流和保护电路元件。
3. 输出电路:输出电路是由光敏三极管接收器接收的光信号转换为电信号的部分,
通过适当的电路设计,将电信号进行放大、整形和过滤等处理,以满足特定的输出要求。
二、三极管型光电耦合隔离器的工作原理
三极管型光电耦合隔离器是利用光电转换效应将输入信号和输出信号进行电气隔离和
光耦接三极管电路
光耦接三极管电路
光耦接三极管电路是一种常用的电路配置,它由光耦和三极管组成。在电路中,光耦的输入端接受来自控制电路的信号,输出端则通过光电效应将信号转换为光信号,进而驱动三极管的工作。这种电路配置具有电气隔离和信号隔离的作用,可以使得控制电路和被控制电路之间不产生电气相互作用,从而提高电路的稳定性和可靠性。光耦接三极管电路广泛应用于电力电子、通信、自动化控制等领域。
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光耦选型经典指南
光耦选型经典指南
光电耦合器是一种将电信号和光信号相互转换的器件,广泛应用于各
种电子设备中。在进行光耦选型时,需要考虑多个因素,包括光电耦合器
的类型、特性参数以及应用环境等。下面是一份光耦选型经典指南,帮助
您进行正确的选型。
1.光耦类型选择:
根据应用需求和场景,选择合适的光耦类型。常见的光耦类型包括光
电二极管、光电三极管、光敏场效应管以及光电双向晶闸管等。根据需要
选择合适的类型,例如光电二极管适用于高速传输和低电流驱动的场景,
而光电三极管适用于高功率驱动和低频传输的场景。
2.光电参数选择:
光电耦合器的特性参数对其性能和应用具有重要影响。在选型时,需
要关注以下特性参数:
-光电转换系数:光电转换系数表示光信号转换为电信号的效率,一
般以A/W为单位。较高的光电转换系数意味着更好的灵敏度和响应速度。
-电流传输比:电流传输比表示光信号与电信号之间的等效电流关系。选用合适的电流传输比可以确保电信号在传输过程中不受损失。
-切换速度:切换速度表示光电耦合器在从关断到导通状态的响应时间。对于高速传输的应用,需要选用较高切换速度的光电耦合器。
3.耐压与耐磁参数选择:
在一些特殊环境下,需要考虑光电耦合器的耐压和耐磁性能。耐压参
数表示光电耦合器所能承受的最大电压。当应用场景中存在高电压时,选
择具有足够耐压能力的光电耦合器。耐磁参数表示光电耦合器在磁场中的
工作性能。在靠近强磁场或高频磁场的应用中,选择具有良好耐磁性能的
光电耦合器。
4.封装类型选择:
根据实际使用环境和布局要求,选择合适的封装类型。光电耦合器的
封装类型分为DIP、SOP、SMD等多种形式。DIP封装适用于手工焊接和低
光电耦合器工作原理
光电耦合器工作原理
光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号的器件,它主要由光电二极管和光敏三极管组成。光电耦合器的工作原理是基于光电效应和放大器原理。
光电效应是指当光照射到光敏材料上时,光子能量被吸收后,会激发光敏材料中的电子跃迁到导带中,产生电流。光电二极管就是利用这种效应工作的。光电二极管内部有一个PN结,当光照射到PN结上时,光子能量被吸收后,会激发PN 结中的载流子,使得PN结导通,产生电流。这个电流的大小与光的强度成正比。
光敏三极管是在光电二极管的基础上进一步发展而来的。它比光电二极管具有更高的灵敏度和更大的增益。光敏三极管的结构与普通的三极管类似,但是其基区被替换成了光敏材料。当光照射到光敏三极管的光敏材料上时,光电效应引起的电子跃迁会引起基区电流的变化,从而控制集电极电流的大小。
光电耦合器的工作原理可以简单概括为:当光照射到光电二极管或光敏三极管上时,光电效应引起的电流变化会被放大器放大,最终输出为电信号。光电耦合器常用于光电隔离、信号传输和电气隔离等领域。
在实际应用中,光电耦合器可以通过控制光源的亮度来调节输出电流的大小。此外,光电耦合器还可以根据不同的工作模式分为直流工作模式和交流工作模式。在直流工作模式下,光电耦合器可以将输入的直流信号转换为输出的直流信号。在交流工作模式下,光电耦合器可以将输入的交流信号转换为输出的交流信号。
总结起来,光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号的器件,其工作原理基于光电效应和放大器原理。通过控制光源的亮度和选择不同的工作模式,光电耦合器可以实现对输入信号的转换和放大,广泛应用于光电隔离、信号传输和电气隔离等领域。
常见光耦的引脚及内部结构图
常见光电耦合器(光耦)的内部结构及引脚图
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常见光电耦合器(光耦)的内部结构及引脚图
光电耦合器的结构及原理
光电耦合器分为很多种类,图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体通过电流而发光,光敏元件受到光照后产生电流,CE 导通;当输入端无信号,发光二极体不亮,光敏三极管截止,CE不通。对于数位量,当输入为低电平“0”时,光敏三极管截止,输出为高电平“1”;当输入为高电平“1”时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平“0”。若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。这种光耦合器性能较好,价格便宜,因而应用广泛。
光电耦合器的抗干扰特性
光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰,使通道上的信号杂讯比大为提高,主要有以下几方面的原因:
(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杂讯电压会很小,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体发光,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杂讯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。
三极管与光电耦合器和单片机的仿真应用(一)
三极管与光电耦合器和单片机的仿真应用(一)
三极管与光电耦合器和单片机的仿真应用
1. 电子开关
三极管作为开关
•三极管可以作为电子开关,通过控制基极电流来控制集电极和发射极之间的电流通断。在仿真过程中,我们可以通过改变基极电流的大小观察开关的状态变化。
光电耦合器作为开关
•光电耦合器是一种将输入信号和输出信号通过光线隔离的器件。
它可以将输入信号的电流转化为输出信号的光功率,从而实现电子开关的功能。通过光电耦合器,我们可以实现电隔离和信号传输的同时,提高电路的稳定性和安全性。
单片机控制电子开关
•单片机是一种集成电路,具有微处理器和多种外设接口的功能。
它可以通过编程来控制和驱动各种电子元件,包括三极管和光电耦合器。通过单片机的控制,我们可以实现更加灵活和智能的电子开关应用。
2. 模拟电路设计
三极管放大电路
•三极管的放大功能使得它在模拟电路设计中得到广泛应用。通过调整三极管的工作点和输入信号的幅度,可以实现电压放大、电流放大和功率放大等功能。在仿真中,我们可以通过调整电路参数和输入信号来观察输出信号的放大效果。
光电耦合器控制电压比较器
•光电耦合器可以将输入信号转化为输出光功率,利用光功率的变化来控制其他器件的工作状态。在模拟电路设计中,我们可以将光电耦合器用作电压比较器的输入部分,通过控制光功率的变化来实现电压比较和判断功能。
单片机控制模拟电路
•单片机可以通过数模转换和模数转换等功能,控制和读取模拟电路的输入输出信号。通过编程和算法设计,我们可以实现多种模拟电路的控制和调整。在仿真过程中,可以模拟单片机对模拟电路进行控制和调试。
光电耦合器工作原理
光电耦合器工作原理
光电耦合器是一种能够将光信号转换为电信号,或者将电信号转换为光信号的
器件。它由光电二极管和光敏三极管组成,通过光敏元件的光电效应,实现光信号和电信号之间的转换。
光电耦合器的工作原理如下:
1. 光电二极管:光电二极管是一种能够将光信号转换为电信号的半导体器件。
当光照射到光电二极管的PN结上时,光子能量被吸收,产生电子-空穴对。光电
二极管的PN结上有一个电场,使得电子和空穴分别朝着不同的方向运动。这样,
就产生了一个电流,即光电流。
2. 光敏三极管:光敏三极管是一种能够将电信号转换为光信号的半导体器件。
它由一个发射区和一个接收区组成。当电流通过发射区时,发射区会发射出光子。这些光子经过空气或者光纤传输到接收区,然后被接收区吸收,产生电子-空穴对。这样,就产生了一个电流,即光电流。
3. 光电耦合:光电耦合器利用光电二极管和光敏三极管之间的光电效应,实现
光信号和电信号之间的转换。当光照射到光电二极管上时,光电二极管产生光电流。这个光电流通过电路传输到光敏三极管的发射区,激发发射区发射出光子。这些光子经过传输介质传输到光敏三极管的接收区,被接收区吸收,产生光电流。这样,光电耦合器就实现了光信号到电信号的转换。
4. 应用:光电耦合器广泛应用于光通信、光电隔离、光电检测等领域。在光通
信中,光电耦合器可以将光纤中的光信号转换为电信号,然后通过电路进行处理和传输。在光电隔离中,光电耦合器可以实现电路之间的隔离,避免电流和电压的相互干扰。在光电检测中,光电耦合器可以将光信号转换为电信号,然后通过电路进行分析和判断。
光电耦合器的管脚图及工作原理
光电耦合器的管脚图及工作原理
光电耦合器的作用及工作原理
光电偶合器件(简称光耦)是把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起,通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。光电耦合器分为很多种类,图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。
当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体通过电流而发光,光敏元件受到光照后产生电流,CE导通;当输入端无信号,发光二极体不亮,光敏三极管截止,CE不通。对于数位量,当输入为低电平“0”时,光敏三极管截止,输出为高电平“1”;当输入为高电平“1”时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平“0”。若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。这种光耦合器性能较好,价格便宜,因而应用广泛。图一最常用的光电耦合器之内部结构图三极管接收型4脚封装
图二光电耦合器之内部结构图三极管接收型6脚封装
图三光电耦合器之内部结构图双发光二极管输入三极管接收型4脚封装
图四光电耦合器之内部结构图可控硅接收型6脚封装图五光电耦合器之内部结构图双二极管接收型6脚封装光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲
和各种杂讯干扰,使通道上的信号杂讯比大为提高,主要有以下几方面的原因:
(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杂讯电压会很小,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体发光,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杂讯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。
三极管光耦
三极管光耦
三极管光耦,也称为光耦合器,是一种常见的电子元件,广泛应用于电路中的信号隔离、电气隔离和电压隔离等功能。它由一个发光二极管(LED)和一个光敏三极管(光控晶体管)组成,通过光信号的转换实现输入端和输出端之间的电气隔离。
三极管光耦的工作原理基于光电效应,当输入端的LED通过电流驱动时,会发出红外光或可见光。这些发出的光信号穿过耦合器中的隔离介质,被输出端的光敏三极管接收。当光信号照射到光敏三极管的基极-发射极结处时,会引起光敏三极管内部的电流变化。这种电流变化可以用来控制输出端的电流,实现输入端和输出端之间的电气隔离。
三极管光耦具有许多优点。首先,它可以实现高电压和低电压之间的隔离,从而有效地避免电压冲击和电流干扰。其次,由于输入端和输出端之间没有直接的电气联系,所以可以有效地阻止电流的回流,提高电路的稳定性和可靠性。此外,它还具有体积小、重量轻、功耗低和响应速度快等优点,非常适合在电子设备中使用。
三极管光耦在实际应用中有着广泛的用途。首先,它常用于电路的信号隔离,特别是在高压和低压之间需要进行信号转换和传递的场合。其次,它也被广泛应用于电气隔离领域,如电源隔离、开关电源、控制系统、逆变器等。此外,它还可以用于电压检测、测量、调节和保护等功能,提高电路的稳定性和可靠性。
当然,三极管光耦也有一些局限性。例如,它的响应速度受到特定器件参数和工作环境的影响,可能会影响到实际应用的精度和效果。此外,由于光敏三极管的输出与光信号的强弱相关,所以在不同光照条件下可能会出现一定的误差。因此,在选择和使用三极管光耦时,需要根据具体的应用需求和环境条件进行合理的设计和配置。
pc817应用电路实例
pc817应用电路实例
一、PC817简介
PC817是一种常用的光电耦合器,具有体积小、传输速率快、抗干扰能力强等优点。在其内部,包含一个光电二极管和一个光电三极管,通过光电效应实现电信号的传输。下面简要介绍其基本参数和工作原理。
1.基本参数
- 工作电压:3~5V
- 工作温度:-40℃~85℃
- 输出电流:10mA
- 输入电流:1mA
- 隔离电压:2500V
2.工作原理
PC817的光电二极管在光照条件下,产生光电流,经过光电三极管放大后,输出给负载。当输入端的光信号消失时,输出端无电流输出,从而实现光电隔离。
二、PC817应用电路实例
下面介绍四个PC817应用电路实例,包括电压监控电路、电流检测电路、温度控制电路和无线通信电路。
1.电压监控电路
电压监控电路用于实时监测电源电压,并通过PC817输出光电信号。当电压超出设定范围时,输出端产生光信号,警示系统采取相应措施。
2.电流检测电路
电流检测电路通过PC817实现电流测量,并将测量结果转换为光信号输出。可用于检测负载电流,确保系统工作在正常范围内。
3.温度控制电路
温度控制电路利用PC817进行温度监控,当温度超过设定值时,输出光信号,控制系统启动散热措施。
4.无线通信电路
无线通信电路采用PC817实现电信号与光信号的转换,用于实现远程无线监控和控制。
三、电路设计与调试
1.设计步骤
(1)根据应用需求选择合适的PC817型号。
(2)确定输入、输出端口电路,如电阻、电容等。
(3)设计光电耦合器的驱动电路,如电压、电流调整。
(4)设计负载电路,确保输出光信号能满足负载需求。
光电三极管型耦合器
光电三极管型耦合器
光电三极管型耦合器,也叫做光耦或光电耦合器件,是一种把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起,通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体通过电流而发光,光敏元件受到光照后产生电流,从而使CE导通;当输入端无信号,发光二极体不亮,光敏三极管截止,CE不通。对于数位量,当输入为低电平“0”时,光敏三极管截止,输出为高电平“1”;当输入为高电平“1”时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平“0”。
光电耦合器分为很多种类,光电三极管型耦合器是其中的一种。此外,光敏器件还可以是光敏晶体管、光敏场效应管、光敏晶闸管和光敏集成电路等。光电耦合器的主要特点是输入和输出端之间绝缘,其绝缘电阻一般都大于10^10Ω,耐压一般可超过1.5kV,有的甚至可以达到10kV以上。由于“光”传输的单向性,所以信号从光源传输到光接收器时不会出现反馈现象,其输出信号也不会影响输入端。
光电耦合器的应用非常广泛,如用于电平转换、信号隔离、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、脉冲放大器、数字电路、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,在电路设计中扮演着重要的角色。
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3. 传输参数 (1)电流比CTR
指直流状态下,输出电流与输入电流之比。一般 < 1。 (2)隔离电阻 RISO。指输入输出间绝缘电阻。 (3)极间耐压 UISO。 指发光管光电管间的绝缘耐压,一般在500 V以上。
三、类型、特点和用途
分类: 普通光电耦合器 ,用作光电开关。 线性光电耦合器 ,输出随输入成线性比例变化。
特点: 抗干扰性能好、隔噪声、响应快、寿命长。 用作线性传输时失真小、工作频率高; 用作光电开关时无机械触点疲劳,可靠性高。
用途:实现电平转换、电信号电气隔离。
四、应用举例
1. 计算机接口电路示意图
输入 工业 系统 传感 电路 执行 机构 输出 R1
传输线
R2
计算机 系统
线性光电耦合器
功能: (1)双向数据实时传输; (2)隔离,防止现场干扰窜入计算机; (3)电平转换,适应计算机和工业系统执行机构要求。
2. 光耦合器组成的开关电路
高电平 低电平
VCC1 低电平
低电平 高电平
功能: (1)实现脉冲传输; (2)实现电平转换。
e
3Dwk.baidu.com5C
e (–)
符号
外型
有3AU、3DU系列
二、应用举例 泄流二极管,在继电器脱电
1. 开关电路
时,使线圈自感电动势形成 放电回路且限幅为0.7V,从 而使三极管免受过大的uCE。
直接驱动式,能提 供 3 mA的光电流。
三极管 T 用于放大 驱动电流。
2. 测速电路
2.7.2 光电耦合器
2.7 特殊三极管
2.7.1 光电三极管
2.7.2
光电耦合器
2.7.1 光电(敏) 三极管
一、工作原理
像光电二极管一样实现光 -电转换外,还能放大光电流。 有NPN和PNP型之分。 c (+) c IC =( 1+)IB = 100 ~ 1000 如3DU5C: 最高工作电压 30 V 暗电流 < 0.2 A 光电流 3 mA (1000 lx 下) 峰值波长 900 nm
一、基本原理 发光器件 LED + – c 受光器件 光电二极管 光电三极管
e
实现 电 - 光 - 电 传输和转换
二、主要参数
+
c e
1. 输入参数。即LED的参数 – 2. 输出参数。与光电管同,其中: (1)光电流
指输入一定电流(10 mA),输出接一定负载(约 500 ) 和一定电压(10 V)时输出端产生的电流。 (2)饱和压降 指输入一定电流(20 mA),输出接一定电压(10 V),调节 负载使输出达一定值( 2 mA )时时输出端的电压( 通常为 0.3 V )。