光耦隔离电路(参考提供)
光耦电路详解
光耦电路详解
光耦电路也称为光隔离器、光耦合器或光电耦合器，是一种将发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内的电子元件。
它的发光源通常为发光二极管，而受光器则可以是光敏二极管、光敏三极管等。
以下是关于光耦电路的一些详解：
1. 隔离作用：在电路中，尤其是低电压或高噪声敏感电路中，光耦电路用于隔离电路以防止电气碰撞机会或排除不需要的噪声。
它的内部结构使得发光源和受光器之间的空间被透明的非导电材料隔离，这样，两个独立的电路就可以通过光耦电路进行控制。
2. 工作原理：当给发光源（如LED）供电时，它会发出红外光，这束光照射到受光器（如光电晶体管）的基极上。
被激活的受光器会控制与其相连的输出电路。
这就是光耦电路如何将电信号转换为光信号，然后再转换回电信号的过程。
3. 信号放大：光电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源，使之发光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。
4. 良好的电绝缘能力和抗干扰能力：由于光耦电路的输入输出间互相隔离，因此它具有良好的电绝缘能力和抗干
扰能力。
此外，由于光耦电路的输入端属于电流型工作的低阻元件，它具有很强的共模抑制能力。
所以，它在长线传输资讯中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。
光耦隔离电路
光耦电路设计目录简介：输入电路（原边）输出电路（副边）电流传输比：延时：简介：外部信号可能是电压、电流或开关触点，直接接入电路可能会引起瞬时高压、过压、接触点抖动等。
因此在外部信号输入之前，须经过转换、保护、滤波、隔离等措施。
对小功率信号处理时: 通常简单采用RC 积分滤波或再添加门电路；而在对大功率信号处理时：输入与内部电路电压或电源电压的压差较大，常常采用光电耦合器来隔离。
使用光耦设计隔离电路时，特别要注意电流传输比的降额，驱动电流关断和开通的大小，与延迟相关的负载大小及开关速率。
在进行光耦输入电路设计时，是以光耦为中心的输入电路与输出电路（即原边与副边的电路），光耦的工作原理就是输入端输入信号V in，光耦原边二极管发光使得光耦副边的光敏三极管导通，三极管导通形成回路产生相应信号（电压或者电流），这样就实现传递信号的目的。
在进行光耦输出电路设计时，计算公式与输入部分相同，同时需关注电平匹配、阻抗匹配、驱动功率、负载类型和大小。
以下针对光耦输入电路设计为例。
图1 LED驱动电路输入电路（原边）：针对于光耦原边的电路设计，如图1 ，就是设计发光二级管的驱动电路。
因此须首先要了解光耦的原边电流I F和二极管的导通压降V F等相关信息。
根据必要的信息来设计LED驱动电路，和通常的数字输入电路一样，输入端需要添加限流电阻对二极管起保护作用。
而这个电阻的阻值则是此处的关键，对于图1的限流电阻R的阻值可以根据下面的公式计算：……………………… ①基于对抗干扰能力的考虑，通常在靠近光耦的原边并联接入一个电容进行滤波。
并且RC电路的延迟特性也可以达到测试边沿，产生硬件死区、消除抖动等益处。
同时在数字电路中其延迟特性可能会影响到信号的同步问题（尤其是通讯、异步电路、使能控制等），因此要充分注意电路的时间约束。
根据设计要求，为了确保输入端和公共端的电压差Vin在4V以下时，输入无效，光耦断开。
为此我们在输入端与公共端之间并接一个电阻避免输入无效时造成光耦原边的误导通。
n mos驱动电路 光耦隔离
n mos驱动电路光耦隔离
光耦隔离是一种常见的电气隔离技术，用于将输入和输出电路隔离开来，以提供安全性和稳定性。
在n通道MOSFET驱动电路中，光耦隔离可以用于隔离输入
和驱动信号。
它通常包括以下几个部分：
1. 输入端：输入信号通过光栅极的电压来控制MOSFET的导
通和关断。
输入信号通过一个光耦器的发射器（LED）引入，LED的电流由输入信号控制。
2. 光电转换：输入信号驱动的电流通过光耦器的光电转换部分，将输入信号转换为光信号。
3. 隔离通道：光信号通过光耦器隔离通道传输到输出端。
这个通道通常由一个光隔离介质和一个接收器（光电二极管或光敏三极管）组成。
4. 输出端：输出信号由接收器将光信号转换为电信号，然后驱动输出负载，如n-MOSFET。
光耦隔离提供了输入和输出电路之间的电气隔离，避免了输入信号中的干扰或高电压对输出电路的影响。
它还可以提供电气隔离，以减少电流回路之间的相互影响。
总的来说，光耦隔离在n-MOSFET驱动电路中起到了隔离和
保护的作用，提高了系统的可靠性和安全性。
光耦隔离接口保护电路
光耦隔离接口保护电路在电子设备和电路中，光耦隔离接口保护电路扮演着至关重要的角色。
光耦隔离技术是一种常用的电气隔离技术，通过光学传感器将输入信号转换为光信号，再通过光电转换器将光信号转换回电信号，实现输入与输出之间的电气隔离。
光耦隔离接口保护电路能够有效地保护电路中的敏感元件，提高系统的稳定性和可靠性。
在现代电子设备中，由于系统之间的电气干扰问题日益凸显，光耦隔离接口保护电路成为了解决这一问题的重要手段之一。
在一些需要长距离信号传输或者环境中存在较大电磁干扰的场合，光耦隔离接口保护电路能够有效隔离输入和输出信号，防止信号失真和干扰，保证系统的正常工作。
光耦隔离接口保护电路通常由光耦隔离器、保护元件和滤波器等部分组成。
光耦隔离器是核心部件，通过内部的发光二极管和光敏三极管实现输入信号和输出信号之间的光耦合，从而实现电气隔离的效果。
保护元件主要用于对输入信号进行保护，防止过压、过流等异常情况对系统造成损害。
滤波器则用于对信号进行滤波处理，去除干扰信号，提高信号的稳定性。
光耦隔离接口保护电路的设计需要考虑多方面因素。
首先是选择合适的光耦隔离器，要根据系统的需求选择适配的光耦隔离器型号和参数。
其次是合理配置保护元件，不仅要考虑保护效果，还要兼顾对系统性能的影响。
另外，滤波器的设计也至关重要，要根据实际情况选择合适的滤波器类型和参数，确保信号的稳定性和可靠性。
除了以上所述的基本构成部分，光耦隔离接口保护电路还可以进行进一步的优化和改进。
例如，可以引入反向极性保护，防止输入信号误接反向，造成损坏；也可以增加过压保护和过流保护功能，提高系统的安全性；此外，针对特定的应用场景，还可以针对性地设计特殊功能模块，提高电路的性能和适用性。
综上所述，光耦隔离接口保护电路在现代电子设备和电路中具有非常重要的作用。
通过合理设计和配置，光耦隔离接口保护电路能够有效隔离和保护系统中的敏感元件，提高系统的稳定性和可靠性，是现代电子工程中不可或缺的技术之一。
光耦隔离继电器原理图
光耦隔离继电器原理图光耦隔离继电器是一种常用的电气元件，它在电路控制和隔离方面具有重要的作用。
本文将介绍光耦隔离继电器的原理图及其工作原理，希望能够对大家有所帮助。
光耦隔离继电器由光电耦合器件和继电器两部分组成。
光电耦合器件通常包括发光二极管（LED）和光敏三极管（光电晶体管）。
继电器部分则包括控制端和被控制端。
在光耦隔离继电器中，LED发出的光线被光敏三极管接收，从而实现控制端和被控制端之间的电气隔离。
光耦隔离继电器的原理图如下所示：（在这里插入原理图图片）。
在原理图中，我们可以看到LED和光敏三极管之间通过光线相连接，控制端和被控制端之间则通过继电器实现电气隔离。
当控制端施加电压时，LED发出光线，光敏三极管接收到光线后导通，从而使得继电器被控制端闭合。
这样，控制端和被控制端之间的信号传递就实现了隔离。
光耦隔离继电器的工作原理非常简单，但却非常重要。
它可以在控制端和被控制端之间实现电气隔离，从而保护控制端的电路不受到被控制端的影响。
这在一些特殊的电气环境中尤为重要，比如高压、高温、强电磁干扰等情况下，光耦隔离继电器可以保证电路的稳定和安全。
除此之外，光耦隔离继电器还具有体积小、重量轻、响应速度快等优点，因此在工业控制和自动化领域得到了广泛的应用。
它可以用于PLC控制系统、电力电子设备、通信设备、仪器仪表等领域，为电路的稳定运行提供了重要的保障。
总之，光耦隔离继电器作为一种重要的电气元件，在现代电路控制和隔离中发挥着不可替代的作用。
通过本文的介绍，相信大家对光耦隔离继电器的原理图和工作原理有了更深入的了解，希望能够在实际的电路设计和应用中发挥积极的作用。
线性光耦隔离电路
线性光耦隔离电路线性光耦隔离电路的设计所设计的线性光耦隔离电路是由两个光电耦合器、两个偏置输入电路和一个差分放大电路组成，框图如图1所示。
因为光电耦合器有其特有的工作线性区，偏置输入是用来调节光电耦合器(1)的输入电流，使其工作在线性区。
而光电耦合器(2)和偏置输入(2)通过差分放大电路来耦合光电耦合器(1)的漂移和非线性。
差分放大电路还用来得到放大的模拟信号。
光耦隔离放大电路采用TLP521-2光电耦合器、LF356普通一路放大器和LF347普通四路放大器。
TLP521-2光电耦合器是集成了图1中光电耦合器(1)和(2)，LF356主要用于信号输入前的信号处理，一方面保证光电耦合器工作在线性区，另一方面，对输入信号作简单的放大。
LF347则组成差分放大电路。
所以光耦隔离放大电路的结构图如图2所示。
线性光耦隔离电路的接线原理如图3所示。
图中，LF356为放大器(1)，中间两个光电耦合器由TLP521-2构成，后面四个放大器由LF347构成。
线性光耦隔离电路的工作原理光电耦合器的工作特性TLP521-2光电耦合器是由两个单独的光电耦合器组成。
一般来讲，光电耦合器由一个发光二极管和一个光敏器件构成。
发光二极管的发光亮度L与电流成正比，当电流增大到引起结温升高时，发光二极管呈饱和状态，不再在线性工作区。
光电二极管的光电流与光照度的关系可用IL∝Eu表述。
其中，E为光照度，u=1±0.05，因此，光电流基本上随照度而线性增大。
但一般硅光电二极管的光电流是几十微安，对于光敏三极管，由于其放大系数与集电极电流大小有关，小电流时，放大系数小，所以光敏三极管在低照度时灵敏度低，而在照度高时，光电流又呈饱和趋势。
达不到线性效果。
因为不同的光电耦合器有不同的工作线性区，所以，在试验过程中，应该首先找到光电耦合器的线性区。
光电耦合器TLP521-2的电流线性区大约为1～10mA。
光电耦合器的偏置输入电路可以决定输入它的电流的范围，偏置电路设计的好，可以使得输入电流在很大范围内变化时，光电耦合器依然工作在线性区。
推荐-线性光耦隔离检测电压电路 精品
线性光耦隔离检测电压电路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。
线性光耦的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。
线性光耦TIL300 ：主要技术指标如下：1.带宽>200Kz；2.传输增益稳定度为±0.05%/℃3.峰值隔离电压为3500VTIL300是一个由红外光LED照射分叉配置的隔离反馈光二极管和一个输出光二极管组成。
该器件采用特殊制造技术来补偿LED时间和温度特性的非线性，使输出信号与发出的伺服光通量成线性比例。
图1.TIL300电容C 防止电路产生震荡。
TIL300内部D0是发光二极管，其工作电流电If 可选为10mA 。
D1,D2为光敏二极管，他们受D0的激发分别产生电流Ip1和Ip2，其大小与If 有关：其中 、 表明 ， 随 的变化，可称为光耦合函数。
由于D1,D2用相同的工艺做成并与D0封装在一起，因此，它们的光耦合函数变化规律一致，故可设：(1)实际上可以把K 看做常数，K 的值是TIL300的电器参数，典型值为1。
参数取值范围为0.75～1.25.。
U1构成一个负反馈放大器，其同相输入端和反相输入端的电压应近似相等，满足：（2） U2是一个电压跟随器，输出电压V0等于输入段电压：22i p V I R （3） 于是电路的增益可由 (4)由于i V 的电压是由R3、R4、R5分压后输入U1同向端，所以：0222111P i P V I R R K V I R R 2p I 1p I f I 2f K I 11p fI K I 1f K I 22p fI K I 2211p f p f I K I K I K I 11i p V I R(5) 于是： (6)可以看出输出0V 与E 是线性关系。
高速开关光耦隔离电路设计
设计任务描述1.1设计题目：高速开关光耦隔离电路1.2设计要求1.2.1设计目的：(1)掌握非线性光耦隔离电路的构成、原理与设计方法;(2)熟悉模拟元件的选择、使用方法。
1.2.2基本要求：(1)输入信号为方波，幅度3丫，频率500Hz〜40kHz；(2)采用高速光耦，信号延迟时间＜100us;(3)输出信号上升及下降时间占有方波周期的5%以下；(4)输出信号幅度0〜6V,电流驱动力不低于1mA。
1.2.3发挥部分：(1)信号带宽升至10Mb/s；(2)幅度可调；(3)其他。
2时间进度安排设计任务描述1.1 设计题目：高速开关光耦隔离电路1.2 设计要求1.2.1设计目的：(1)掌握非线性光耦隔离电路的构成、原理与设计方法;(2)熟悉模拟元件的选择、使用方法。
1.2.2基本要求：(1)输入信号为方波，幅度3丫，频率500Hz〜40kHz；(2)采用高速光耦，信号延迟时间＜100us;(3)输出信号上升及下降时间占有方波周期的5%以下；(4)输出信号幅度0〜6V,电流驱动力不低于1mA。
1.2.3发挥部分：(1)信号带宽升至10Mb/s；(2)幅度可调；(3)其他二设计思路输入幅度为3V频率为500Hz的方波信号，首先通过电压跟随器起缓冲、隔离、提高带载能力的作用，然后通过光耦起隔离反相放大的作用，再经过仪用放大器起反相放大的作用，最后经过同相放大器起同相放大的作用并输出幅度为6V频率为500Hz的方波信号。
第一个部分为电压跟随器。
电压跟随器在电路中起缓冲、隔离、提高带载能力的作用。
第二部分为光耦隔离电路。
光电耦合器是一种将电信号转换成为光信号并进行传导，然后又将光信号转换为电信号进行输出。
它属于一种电一光一电转换元件。
这就完成了电一光一电的转换，从而起到将输入、输出隔离的作用。
由于光耦的输入、输出互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好抗干扰能力且工作稳定、传输效率高。
光耦在电路中起隔离反向放大的作用。
光耦隔离驱动电路
光耦隔离和驱动电路如下图所示：光耦隔离驱动继电器(原文件名:继电器驱动电路.jpg)因为我要采用12v或24v的继电器，所以我采用了光耦隔离，继电器去驱动220的电路。
请问我这个电路有什么问题。
好像和/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=5896 51&bbs_page_no=1&search_mode=1&search_text=继电器&bbs_ id=9999 这里图有差别。
想了几天没有想明白，请高手指点。
谢谢。
2008-09-01,17:02:33资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【1楼】xiangjiang-100 木头人积分：8派别：等级：------来自：正确2008-09-01,17: 09:08资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【2楼】holycat 仙猫积分：2585派别：等级：------来自：1、继电器应接在集电极上；2、光耦输出串10k左右电阻，R21太小，可用22～47k的。
3、光耦输入端最好也并一10k左右电阻。
2008-09-01,17: 14:17资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【3楼】tjjack积分：203派别：等级：------来自：不用光偶也可以2008-09-01,17: 14:50资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【4楼】holycat仙猫积分：2585派别：等级：------来自：补充：假如RELAY1是接处理器I/O脚的话，也要串电阻。
2008-09-01,17: 16:11资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【5楼】mingyue xin1981积分：635派别：等级：------来自：北京市海淀区电路没有什么问题可能r21需要根据实际情况修改值还有就是4楼说的情况了__________________________旺旺：**********************★贝贝电子杂货铺★专营各种元器件，开发板，空板PCB，各类电子模块，拆机件等★欢迎大家随时关注，陆续会有新品上市哦★★htt p://★★2008-09-01,17: 18:24资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【6楼】lusson积分：1777派别：等级：------来自：江西人在深圳基础还是比较重要的。
光耦隔离(驱动)电路-v1.0
光耦隔离（驱动）电路（V1.0）一、本文件的内容及适用范围本文详细分析了非线性光耦的结构、重要参数，并以此为依据讲解了光耦的应用设计原则及隔离（驱动）电路的设计步骤与方法，最后对单片集成数字隔离器做了简单介绍。
适用于作为艾诺公司开发工程师新项目硬件开发过程、产品设计修改过程、产品问题分析过程、工程师培训的指导性模块与参考文件。
本文中的“光耦”指非线性光耦。
本文中的过程与方法不能完全应用于线性光耦。
二、光耦光电耦合器optical coupler/optocoupler,简称光耦。
是设计上输入与输出之间用来电气隔离并消除干扰的器件。
因线性光耦特有其特点及设计方法，本文在此仅单独讨论在公司产品上广泛应用非线性光耦。
2.1 光耦在公司仪表上的主要应用根据光耦的类型在公司仪表上主要有以下几个方面的应用：1、数字信号隔离：非线性光耦，如6N137对高速数字信号如SPI、UART等接口的隔离。
2、模拟信号隔离传递：线性光耦。
隔离&驱动：普通输出型，如TLP521对IO信号的隔离；达林顿输出型主要用于需要大驱动电流的场合，如继电器的驱动和隔离。
2.2 公司主要应用的主要非线性光耦类别、型号及参数特点主要类别：1、通用型：TLP521、PC817等。
2、数字逻辑输出型（高速、带输出控制脚）：6N137及其变种HCPL06系列等。
3、达林顿输出型：4N30、4N33等。
4、推挽输出型（MOS、IGBT驱动专用）：TLP250、HCPL316等艾诺公司截止到2010年12月常用光耦型号统计及分类见表格《艾诺光耦201012.XLS》。
2.4 光耦基础知识1、光耦结构及原理示意光耦的主要构成部分：LED（电->光）、光电管（光->电）、电流放大（Hfe）部分。
非线性光耦按输出结构分为：普通型、达林顿输出型（高电流传输比，带\不带基极引脚）、逻辑输出型（高速或有控制端）、专用型（内部带推挽，如MOS/IGBT驱动光耦）、双向光耦（LED 部分为两个发光管反向并联，可响应交流信号）。
光耦隔离继电器电路设计
光耦隔离继电器电路设计光耦隔离继电器电路设计文章序号：1引言：光耦隔离继电器电路设计在电子设备中起到了至关重要的作用。
它可以将输入端与输出端进行电气隔离，从而保护电路免受外界干扰和电气噪声的影响。
本文将深入探讨光耦隔离继电器电路的设计原理、应用场景以及设计注意事项，并分享本文作者对这个主题的理解和观点。
1. 光耦隔离继电器电路的原理光耦隔离继电器电路主要由光耦隔离器、激光二极管和光敏二极管组成。
当输入端有电信号流入时，激光二极管会发出相应的光信号，光信号经过隔离器后，通过光敏二极管转化为电信号输出到输出端。
光耦隔离继电器电路能够有效隔离输入端和输出端的电气信号，避免干扰和噪声的传导。
2. 光耦隔离继电器电路的应用场景光耦隔离继电器电路广泛应用于工业自动化领域以及一些对电气隔离要求较高的场景。
以下是一些常见的应用场景：1) 电力系统中的继电保护：光耦隔离继电器电路可以用于电力系统中的继电保护装置，实现信号隔离和干扰抑制，提高系统的可靠性和稳定性。
2) 数字电路与模拟电路间的隔离：光耦隔离继电器电路可以用于数字电路与模拟电路之间的隔离，避免数字电路的高频噪声对模拟电路的影响。
3) 医疗设备：在医疗设备中，为了保护医护人员和患者的安全，电气隔离是必要的。
光耦隔离继电器电路可以在医疗设备中实现不同电路间的隔离，提高电气安全性。
3. 光耦隔离继电器电路的设计注意事项在设计光耦隔离继电器电路时，以下几点是需要注意的：1) 输入端和输出端的信号要匹配：输入端和输出端的信号电平、电流、频率等参数需要匹配，以确保正确的信号传递和隔离效果。
2) 选择合适的光耦隔离器：在选择光耦隔离器时，需要考虑其隔离性能、工作电压范围、响应速度等因素，以满足具体应用的需求。
3) 安全性和可靠性：光耦隔离继电器电路设计应考虑到安全性和可靠性，如过压保护、过流保护、反向电压保护等机制的添加。
4. 本文作者的观点和理解光耦隔离继电器电路设计在现代电子设备中扮演着至关重要的角色。
n mos驱动电路 光耦隔离
n mos驱动电路光耦隔离摘要：一、NMOS驱动电路分析二、光耦隔离的作用和原理三、NMOS驱动电路中光耦隔离的应用四、光耦隔离电路的实例分析五、光耦隔离电路的选型建议正文：一、NMOS驱动电路分析MOS驱动电路是一种用于驱动MOSFET的电路，其中VL和VH分别是低端和高端的电源。
Q1和Q2组成反向图腾柱，提供隔离，并确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。
R2和R3提供PWM电压基准，通过改变这个基准，可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。
Q3和Q4用来提供驱动电流，导通时，Q3和Q4相对VH和GND最低都只有一个VCE的压降，这个压降通常只有0.3V。
二、光耦隔离的作用和原理光耦隔离是一种常用的隔离技术，它利用光电效应实现输入和输出之间的隔离。
光耦隔离电路由发光二极管和光敏器组成。
当输入端有信号时，发光二极管导通，光敏器接收光信号并转换为电信号输出。
这样，输入和输出之间就实现了隔离。
三、NMOS驱动电路中光耦隔离的应用在NMOS驱动电路中，光耦隔离可以用于隔离单片机和驱动模块。
单片机控制光耦，光耦控制驱动电路，从而实现对MOSFET的驱动。
这种隔离方式可以有效防止电路中的噪声和干扰，提高电路的稳定性和可靠性。
四、光耦隔离电路的实例分析例如，IR2110驱动电路中，IR2110本身不提供隔离，但可以与光耦电路配合使用，实现隔离效果。
PC817、TLP521等光耦器件都可以用于NMOS驱动电路的隔离。
五、光耦隔离电路的选型建议在选择光耦隔离器件时，需要考虑频率、电压、电流等参数。
一般来说，选择光耦隔离器件时，应确保其电压、电流和频率等参数符合电路的要求。
此外，还需要注意光耦隔离器件的隔离电压，以确保输入和输出之间的隔离效果。
总之，光耦隔离在NMOS驱动电路中的应用是一种有效的方法，可以提高电路的稳定性和可靠性。
光耦当隔离电源
光耦当隔离电源
光耦隔离电源：
定义：光耦（光耦合器）是一种电子元件，它使用光学方法来实现电气信号的隔离。
光耦通常由发光二极管（LED）和光敏电池（光电二极管或光电晶体管）组成，通过光的传递而实现输入与输出电路之间的电气隔离。
隔离电源原理：在光耦隔离电源中，输入电路和输出电路之间通过光的传递来进行隔离。
输入端的电信号通过LED转换为光信号，然后通过光敏电池在输出端重新转换为电信号。
这种光学隔离可以有效防止输入端的电气噪声、干扰或高电压对输出端的影响。
应用：
安全隔离：在医疗设备、测控仪器等领域，光耦隔离电源可以确保人员的安全，防止高电压或高电流穿越到用户接触的设备。
信号传输：在通信系统、工业自动化等领域，光耦隔离电源用于隔离不同电路之间的信号传输，防止信号干扰。
优势：
电气隔离：光耦提供了电气隔离，降低了由于电气噪声、干扰或高电压引起的问题。
安全性：光耦隔离电源在一些对安全性要求较高的应用中是一种可靠的选择。
光学隔离：光学隔离具有高耐受性和可靠性，不受电磁干扰影响。
在实际设计中，工程师会选择光耦隔离电源以满足特定应用的电气隔离和安全性需求。
1。
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光耦电路设计
目录
简介： (2)
输入电路（原边） (2)
输出电路（副边） (6)
电流传输比： (7)
延时： (9)
简介：
外部信号可能是电压、电流或开关触点，直接接入电路可能会引起瞬时高压、过压、接触点抖动等。
因此在外部信号输入之前，须经过转换、保护、滤波、隔离等措施。
对小功率信号处理时: 通常简单采用RC积分滤波或再添加门电路；而在对大功率信号处理时：输入与内部电路电压或电源电压的压差较大，常常采用光电耦合器来隔离。
使用光耦设计隔离电路时，特别要注意电流传输比的降额，驱动电流关断和开通的大小，与延迟相关的负载大小及开关速率。
在进行光耦输入电路设计时，是以光耦为中心的输入电路与输出电路（即原边与副边的电路），光耦的工作原理就是输入端输入信号V in，光耦原边二极管发光使得光耦副边的光敏三极管导通，三极管导通形成回路产生相应信号（电压或者电流），这样就实现传递信号的目的。
在进行光耦输出电路设计时，计算公式与输入部分相同，同时需关注电平匹配、阻抗匹配、驱动功率、负载类型和大小。
以下针对光耦输入电路设计为例。
输入电路（原边）：
针对于光耦原边的电路设计，如图1 ，
就是设计发光二级管的驱动电路。
因此须
首先要了解光耦的原边电流I
F 和二极管的导通压降V
F
等相关信息。
根据必要的
信息来设计LED驱动电路，和通常的数字输入电路一样，输入端需要添加限流电阻对二极管起保护作用。
而这个电阻的阻值则是此处的关键，对于图1的限流电阻R的阻值可以根据下面的公式计算：
………………………①
基于对抗干扰能力的考虑，通常在靠近光耦的原边并联接入一个电容进行滤波。
并且RC电路的延迟特性也可以达到测试边沿，产生硬件死区、消除抖动等
图1 LED驱动电路
益处。
同时在数字电路中其延迟特性可能会影响到信号的同步问题（尤其是通讯、异步电路、使能控制等），因此要充分注意电路的时间约束。
根据设计要求，为了确保输入端和公共端的电压差Vin在4V以下时，输入无效，光耦断开。
为此我们在输入端与公共端之间并接一个电阻避免输入无效时造成光耦原边的误导通。
此并联电阻的采用使得光耦原边二极管两端的电压受限，当输入电压V
in
值
较小时，并联电阻上的电流小于“二极管导通电压V
F
与并联电阻R的比值”，则光耦的原边电压被电阻钳位，由该并联电阻两端的电压决定；而当输入端与公
共端的电压V
in 足够大时，并联电阻上的电流大于“二极管导通电压V
F
与并联电
阻R的比值”，该并联电阻两端的电压被光耦原边电压钳位，就保持为二极管的导通电压。
故光耦输入电路通常如图2包含限流电阻R in 、并联电阻R 1、滤波电容C 1、光耦原边二极管等组成。
但有时会应用二极管的单向导电性，以求得到单边的快速响应特性；若双向都放置二极管则可以提高瞬态响应。
输入电路中元器件相关参数可以通过下面的公式计算得出：
in F in R V V -—1
R V F = I F …………………………②
1
***21
C R f in π=
…………………………③ f :RC 滤波的截止频率
参数确定中至关重要的是限流电阻R in 的值，而限流电阻R in 的大小又关系到光耦原边二极管的导通电流I F 、V F 和并联电阻R 1；这些参数的确定跟光耦的技术参数是息息相关，以PS8701为例：
由上表，取光耦原边二极管导通压降的典型值1.7V 为V F ；
从上图得，当V F =1.7V 、T a =（-5℃~75℃）时，I F 约在3mA~ 8mA 范围内（I F
较大时对CTR影响较大）；
I
F
在1mA—8mA范围内，CTR相对较高。
在采用数字光耦隔离输入，当输入信号的电压在4.0V以下时，判断为断开状态(OFF)；当输入信号电压大于18.0V时，判断为闭合状态（ON），在4.0V—18.0V之间其信号状态为不确定。
则可以根据①式大概推算出限流电阻R
in 范围为1.9K~5.3K（V
F
取2.2V）。
初略取一个值R
in
=3.3K，这些参数一般在设计电路时，以已有电路的元器件参数为基础再通过计算调整至相关技术参数满足最新设计要求。
通常这些参数的变动范围是比较大并且在确定参数时是要考虑一定的余量。