光耦隔离电路图
光耦驱动继电器电路图大全(光电耦合器ULN2803开关电路)
光耦驱动继电器电路图大全（光电耦合器/ULN2803/开关电路）光耦驱动继电器电路图（一）注：1U1-1脚可接12V，也可接5V，1U1导通，1Q1导通，1Q1-3=0V，线圈两端电压为11.7V.1U1-1脚不接或接地，1U1不通，1Q1截止，1Q1-3=11.9V，线圈两端电压为0V。
注：“DYD_CPU_OUT”连接LPC2367，输出高低电平，高电平，1U4不通，1Q7不通，UCE=12V，1Q7-3=12V，线圈两端电压为0V。
DYD_CPU_OUT”为低电平，1U4导通，U43=1V，U3=11V，UCE=0V，1Q1-3=0V，线圈两端电压为11.7V。
以上两图是低电平使能。
这两种适用于CPU初始化时，GPIO口为高电平的情况，否则初始化会造成误动作。
“DYD_CPU_OUT”连接LPC2367，输出高低电平，低电平，1U4不通，1Q7不通，UCE=12V，1Q7-3=12V，线圈两端电压为0V。
“DYD_CPU_OUT”为高电平，1U4导通，U43=1V，U3=11V，UCE=0V，1Q1-3=0V，线圈两端电压为11.7V。
此图是高电平使能。
继电器的常闭触点接负载。
第2和第3图中的1R16换成510欧，1R7换成1K，否则会有上电瞬间，高电平干扰。
尤其是第3图，高电平使能。
光耦驱动继电器电路图（二）继电器开关模块由TLP521 -4 、ULN2803 和SRD -12VDC 及三极管构成，由微控制器输出的信号经过三极管构成的开关电路送往TLP521 -4 光耦芯片再通过ULN2803 达林顿管的放大后用来驱动SRD-12DC 继电器，进而达到控制空调的各种开关的作用，继电器开关控制模块与微控制器的电路连接图如图3 所示。
光耦驱动继电器电路图（三）24V继电器的驱动电路说明：VCC是5V。
继电器串联RC电路：这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。
当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间，串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。
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。
光电隔离
带隔离的增强型RS-485接口电路图磁耦隔离iCoupler技术，是由ADI公司设计开发的一项适合高压环境的隔离电路的专利技术，而非传统的基于光电耦合器所采用的发光二极管（LED）与光敏三极管结合，因采用了高速的iCOMS工艺，因此在功耗、体积、集成度、速度等各方面都优于光耦。
同时能满足医用设备高电压工业应用、电源以及其它高隔离度环境的严格隔离要求，非常适合在各种工业上的应用，包括数据通信、数据转换器接口、各种总线隔离以及其它多通道隔离应用。
图1 ADM2483功能内部框图ADM2483是带隔离的增强型RS-485 收发器，其内部框图如图1所示，它包括一个三通道隔离器、一个带三态输出的差分驱动器和一个带三态输入的差分接收器。
1/8 单位负载的接收器输入阻抗可允许多达256 个收发器接入总线，最高传输速率可达500Kbps。
逻辑端兼容3V/5V 工作电源，总线端5V 供电。
图2 ADM2483BRW典型应用电路ADM2483与其它RS-485 接口芯片相比，集成了磁隔离技术，仅需要一个外部的DC/DC电源即可。
ADM2483应用电路如图3所示，本电路仅供参考，若遇特殊应用，为了设备及系统安全，可以选择相应的其它保护措施，如TVS 等等。
89c51单片机采用光耦隔离485电路原理图--------以上部分请勿修改！-------------提高485总线的可靠性摘要：就485总线应用中易出现的问题，分析了产生的原因并给出解决问题的软硬件方案和措施。
关键词：RS-485总线、串行异步通信--------------------------------------------------------------------------------1 问题的提出在应用系统中，RS-485半双工异步通信总线是被各个研发机构广泛使用的数据通信总线，它往往应用在集中控制枢纽与分散控制单元之间。
系统简图如图1所示。
光耦MOC3041的接法例子
光耦MOC3041的接法例子“moc3041”的应用图2是带有双向晶闸管的PTZ控制的单电路图。
图中的光耦moc3041用于隔离晶闸管上的交流高压和直流低压控制信号。
其输出用于触发双向晶闸管，并选择STmicroelectronics公司的t4系列，内部集成有缓冲续流电路，不用在双向可控硅两端并联rc吸收电路，可以直接触发，电路设计比较简单。
p1。
0电机由晶闸管、交流接触器、过电流保护器和断相保护器控制。
图中只显示了带过零触发的双向晶闸管触发电路。
Moc3041是一种光耦合双向晶闸管驱动器，输入驱动电流为15mA，适用于220V交流电路。
1、moc3041的工作电流仅十余个毫安，直接驱动20瓦的功率非常勉强，不敢保证长时间工作不会烧坏，应该让3041驱动97a6的可控硅，再用可控硅驱动电磁阀。
2.实践证明，当51单片机驱动PNP管时，当工况接近临界点时，PNP管将连续关闭。
原因如下：（1）端口的高电平不是严格的VCC电压，而是略低于VCC。
这个稍低的电压足以为Q1形成非常小的偏置电压VBE。
虽然电压远低于0.7V，但在被三极管放大后，它会导致Q1集电极产生非常小的电流，尽管电流不足以使led用肉眼发光能看到的亮光，但是在密封的光耦合器内，却能够导致光耦合区工作；（2）pnp管要比npn极管有更大的穿透电流，即：在基极b完全断开的情况下，集电极仍然有极小的电流存在。
基于以上两点，本电路的设计存在不足，改进方法如下：1。
在moc3041和空气阀之间添加一个晶闸管（需要）2、建议改用npn管驱动，如果必须要用pnp管，就应该在b和e之间接一个10k左右的电阻；或者在发射极串入一个二极管，以起到钳位作用，即保证pnp管能可*关断；或者干脆将耦合器的1和2脚改接在发射极，并让集电极通过电阻接地。
1.不建议使用3041直接驱动电磁阀。
增加晶闸管是非常必要的。
2.可以用单片机直接驱动3041。
3、用2k电阻能可*驱动，因为内部的光耦合几乎是100%的耦合，只要微弱发光即可。
光耦开关电源电路图大全（光电耦合器可控精密稳压源）
光耦开关电源电路图大全（光电耦合器可控精密稳压源）光耦开关电源电路图（一）在开关电源中电源反馈隔离电路由光电耦合器如PC817以及并联稳压器TL431所组成，其典型应用如图3所示。
当输出电压发生波动时，经过电阻分压后得到取样电压与TL431中的2.5V带隙基准电压进行比较，在阴极上形成误差电压，使光耦合器件中的LED工作电流生产相应的变化，在通过光耦合器件去改变TOPSwitch控制端得电流大小，进而调节输出占空比，使Uo保持不变，达到稳压目的。
图3反馈回路中主要元件的作用及选择：R1R4R5主要作用是配合TL431和光耦合器件工作，其中R1为光耦的限流电阻，R4及R5为TL431的分压电阻，提供必须工作电流以完成对TL431保护。
光耦开关电源电路图（二）电源反馈隔离电路由光电耦合器PC817以及并联稳压器TL431 所组成，如图1所示，其中R2为光耦的限流电阻，R3 及R4 为TL431 的分压电阻，C1 作为频率补偿之用。
光电耦合器的限流电阻R2 可由下式求得式1其中 VF 为二极管的正向压降， IF 为二极管的电流。
若PC817 之耦合效率为η ，则所产生的集极电流IC 会与IF 之间关系式为：IC =η . IF式2此时反馈电压信号为：Ｖf =Ic .R1 式3输出电压Vo ，则由TL431内部2.5V之参考电压求得：光耦开关电源电路图（三）应用原理输出电压取样由R3与R4完成，TL431参考极接R3与R4之间，输出为5V时，TL431的参考极为2.5V，阴极电流稳定，当电源电压发生变化时，比如上升，则TL431参考极电压大于2.5V，则阴极电流增加，与此同时，光耦的LED电流增加，由于采用的是线性光耦，故光耦的输出电流也增加，TOP414G的C极电流增加后使得占空比降低，从而使得输出端电压降低，同时光耦的LED电流下降，当输出端电压降低到5V以下时，TL431参考极电压低于2.5V，阴极电流为0，光耦不工作，TOP414G的C无电流，他的占空比将上升以提高输出电压，由此实现负反馈稳压。
TLP152原装东芝光藕中文资料及电路图
家用光伏电源微型逆变器 等离子平板显示器（ＰＤＰ） 通用逆变器、ＡＣ伺服驱动器 工业缝纫机
电路实例
轮廓图
ＴＯＳＨＩＢＡ深圳部：恒信宇
1
2012-09-14 Rev.3.0
ＩＧＢＴ／ＭＯＳＦＥＴ栅极驱动耦合器：ＴＬＰ１５２
ＴＬＰ１５２是ＳＯ６封装的ＩＣ光耦，可以直接驱动中型ＩＧＢＴ或功率 ＭＯＳＦＥＴ。本产品可以达到ＳＯ６封装的工业最低输出电流２．５Ａ。与 现有的产品ＴＬＰ７００（ＳＤＩＰ）相比，本产品的安装面积降低了５０％。 而且，由于本产品与前一型号的产品相比，其工作电源电压从 １５Ｖ（最小值）降到１０Ｖ（最小值），所以其功耗有所下降。 凭借着可以保证的５ｍｍ的最小间隙和爬电距离以及０．４ｍｍ的内 部绝缘厚度，该产品符合加强绝缘类的海外安全标准。本产品可 以应用于众多要求减少尺寸的产品中，包括光伏电源微型逆变 器、数码家电、工业设备以及控制器件，本产品有助于减小产品 组件大小和降低成本。 ＊：由功率器件直接驱动的光耦，截止于２０１２年９月（根据东芝 的调查）
特征
峰值输出电流：ＩＯＰ＝±２．５Ａ（最大值） 传播延迟时间：ｔｐＨＬ＝１９０ｎｓ（最大值）， ｔｐＬＨ＝１７０ｎｓ（最大值） 宽广的工作温度范围保证： Ｔｏｐｒ＝－４０°Ｃ至１００°Ｃ 工作电源电压：ＶＣＣ＝１０至３０Ｖ 隔离电压：ＢＶｓ＝３７５０Ｖｒｍｓ 已取得ＥＮ６０７４７－５－５标准认证
ADuM磁耦与6N137光耦隔离比较
ADuM 磁耦与6N137光耦隔离比较(2011-02-27 23:13:55)转载▼标签： it杂谈分类： 电路设计常识ADuM 磁耦与6N137光耦隔离比较技术分类： 模拟设计 | 2009-04-01作者：jerrymiao: EDN ChinaEDN 博客精华文章 作者：jerrymiao我们分别以光耦6N137（东芝）和磁耦ADuM1201为代表，来进行实际的比较。
1、封装：6N137是DIP-8的封装，而ADuM1201是SOP-8的封装。
从两者的实际测量体积我们也可以看出6N137是9.66mm*6.4mm(平均)，而ADuM1201是5.00mm*6.2mm(最大)。
前2、通道分布：6N137是单通道隔离，而ADuM1201是双通道隔离，且通道方向分布是一收一发。
从这个方面讲ADuM1201可以节省75%以上的PCB 面积。
3、工作电压：两者均为5V 供电，6N137需20mA ，而ADuM1201仅需0.8mA/通道。
所以ADuM1201功耗仅为其1/10.4、速率：6N137的最大传输速率是10MBPS ，ADuM1201的速率可分1M 、10M 、25M 三个级别。
5、工作温度范围：6N137为0℃to+70℃，ADuM1201是?40°C to +105°C.6、传输延迟时间：6N137是75nS. ADuM1201则是30nS.7、隔离电压：两者均为2500V.（ADuM2201是5000V ）.8、典型电路：6N137是电流型器件，其输入的高压电流一般在15mA 左右，使用时要注意输入电流满足其要求，因为里面有发光二极管，输入电流不同，发光二极管的光强就不同，这直接影响到信号的输出，另外输出要接上拉电阻，电阻的选择应根据输出电流的要求进行计算，（据I=V/R ），输出信号的延迟和上升/下降时间会根据上拉电阻而不同，应仔细计算。
所以6N137需要三极管与电阻等分立元件共同使用，来完其功能。
纯正弦波逆变器电路图大全(数字式-自举电容-光耦隔离反馈电路图详解)
纯正弦波逆变器电路图大全（数字式/自举电容/光耦
隔离反馈电路图详解）
纯正弦波逆变器电路图（一）
基于高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案
逆变电源硬件结构如图2所示。
主要包括直流推挽升压电路、正弦逆变电路、输出滤波电路、驱动电路、采样电路、主控制器和点阵液晶构成。
其中，直流升压部分将输入电压升高至输出正弦交流电的峰值以上的母线直流电压，正弦逆变部分将母线直流电压逆变后经输出滤波电路得到正弦式交流电，采样电路则对母线电压、母线电流、输出电压、输出电流、输入电压进行采样，以实现短路保护、过压欠压保护、过流保护、闭环稳压等功能。
驱动电路的功能是将驱动信号的逻辑电平进行匹配放大，以满足驱动功率管的要求。
控制电路的功能是产生驱动信号，并对采样信号进行处理，以实现复杂的系统功能。
点阵液晶的功能是显示系统工作信息，如果输出电压、电流以及保护信息等。
图2
1）主控制器。
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。
光耦的作用及工作原理
光耦的作用及工作原理光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，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、馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。
学习笔记：光耦的主要作用就是隔离作用，如信号隔离或光电的隔离。
隔离能起到保护的作用，如一边是微处理器控制电路，另一边是高电压执行端，如市电启动的电机，电灯等等，就可以用光耦隔离开。
当两个不同型号的光耦只有负载电流不同时，可以用大负载电流的光耦代替小负载电流的光耦。
以六脚光耦TLP641J为例，说明其原理。
一个光控晶闸管（photo-thyristor）耦合（couple to）一个砷化镓（gallium arsenide）红外发光二极管（diode）组成。
左边1和2脚是发光二极管，当外加电压后，驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，以此来触发光控晶闸管。
光控晶闸管的特点是门极区集成了一个光电二极管，触发信号源与主回路绝缘，它当此时，和5可2、<光耦产生光电流从输出端输出，从而实现了“电-光-电”的转换。
普通光电耦合器只能传输数字信号（开关信号），不适合传输模拟信号。
线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件，能够传输连续变化的模拟电压或电流信号，这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号，从而使光敏晶体管的导通程度也不同，输出的电压或电流也随之不同。
PC817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。
光耦的原理,参数,特点及作用光电耦合器(以下简称光耦)是一种发光器件和光敏器件组成的光电器件。
它能实现电—光—电信号的变换，并且输入信号与输出信号是隔离的。
目前极大多数的光耦输入部分采用砷化镓红外发光二极管，输出部分采用硅光电二极管、硅光电三极管2(e)、2(f)2(f)没有3(b)在图3(a)中，输入端加上Vcc电压，经限流电阻Rin后，有一定的电流IF流经红外发光二极管，IF与Vcc、发光二极管的正向压降VF及Rin的关系为：IF=(Vcc-VF)/Rin。
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。
【电路设计笔记】7.光耦隔离IO口的实现
【电路设计笔记】7.光耦隔离IO⼝的实现⽂/Edward前两天，开始我们乐创客第⼀块开发板的设计，当我在进⾏电路设计时，我发现⼀些电路设计软件的使⽤，⼀些电路设计的⽅案，⼀些创新的想法，⼀些元器件的选型这些都是可以记录成⽂，并且分享出来⼀起讨论的。
因此从本节⽂字开始，正式开启电路【电路设计笔记】的更新。
当然，这⾥的部分电路是我⽤了⾮常多年的成熟电路，⼀些电路是我临时创新想出的未经过验证的电路，这些没有被验证的电路我会指出来，⼤家阅读时如果发现有问题也希望不吝指出。
隔离电路的⽬的在我们设计硬件系统的时候，经常有这样的困扰，有很长距离的控制线或者通讯线连接两个控制系统，⽽这样的系统在⾯对⼀些外部⼲扰，如射频⼲扰或者快速电脉冲群⼲扰时，⾮常容易造成两个系统之间的控制失效，或者通讯误码。
⾯对这样的情况，隔离电路是⼀个很好的解决⽅案，它可以⽤很低的成本来解决通讯的⼲扰问题。
甚⾄同⼀个电路板之间，功率部分对控制单元的⼲扰也可以利⽤隔离电路来增强其稳定性。
⽽在“电光-光电”隔离器件中，我们⼀般选⽤光耦隔离器件，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。
隔离电路的主要⽬的，是将两个系统之间的电⽓连接关系通过“电光-光电”转换器件，或者“电磁-磁电”转换器件来切断。
所谓电⽓系统的切断，即不仅指控制信号的隔离，同样也是指两个部分的“地”信号完完全全隔离开来。
这样的话，两个电路之间就没有了直接存在的电⽓关系，因⽽两个系统之间的射频辐射或者传导辐射也⽆法互相⼲扰，从⽽起到了抗⼲扰的⽬的。
图1 长距离通讯光耦隔离隔离电路的实现⼀般最常⽤也最便宜的光耦合器器件，光耦合器（optical coupler，缩写为OC）也称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。
它是以光为中间媒介来传输电信号的器件，它通常把发光⼆极管（红外线发光⼆极管LED）与光敏器件（光敏半导体管，光敏电阻）封装在同⼀管壳内。
光耦HCNR201内部原理及隔离电路
光耦HCNR201内部原理及隔离电路一、概述以avago公司的hcnr201线性光耦为例说明线性光耦的内部原理及隔离电路的原理。
对于数字信号的隔离，使用一般的光耦器件隔离就能达到很好的效果。
然而一般的光耦具有较大的非线性电流传输特性且受温度变化的影响较大，对于模拟信号的传输其精度和线性度难以满足系统要求。
为了能更精确地传送模拟信号，用线性光耦隔离是最好的选择。
线性光耦输出信号随输入信号变化而成比例变化，它为模拟信号传输中隔离电路的简单化、高精度化带来了方便。
在工业测量和控制系统中，为防止外界的各种干扰，必须将测量系统和计算机系统进行电气隔离。
常用的隔离措施有变压器隔离、电容耦合隔离和光耦隔离。
与变压器隔离、电容耦合隔离相比，光耦体积小，价格便宜，隔离电路简单且可以完全消除前后级的相互干扰，具有更强的抗干扰能力。
二、hcnr201线性光耦隔离原理线性光耦hcnr201内部结构原理如图1所示。
hcnr201由一个高性能发光二极管led和两个相邻匹配的光敏二极管pd1和pd2组成，这两个光敏二极管有完全相同的性能参数。
led 是隔离信号的输入端，当有电流流过时就会发光，两个光敏二极管在有光照射时就会产生光电流，hcnr201的内部封装结构使得pd1和pd2都能从led得到近似光照，且感应出正比于led发光强度的光电流。
光敏二极管pd1起负反馈作用用于消除led的非线性和偏差特性带来的误差，改善输入与输出电路间的线性和温度特性，稳定电路性能。
光敏二极管pd2是线性光耦的输出端，接收由led发出的光线而产生与光强成正比的输出电流，达到输入及输出电路间电流隔离的作用。
正是hncnr201内部的封装结构、pd1与pd2的严格比例关系及pd1负反馈的作用保证了线性光耦的高稳定性和高线性度。
图1 线性光耦hcnr201内部结构三、线性光耦hcnr201隔离电路1. 工作原理hcnr201的led、pd1及运放a1等组成隔离电路的输入部分，pd2及运放a2等组成隔离电路的输出部分。
几种实现485隔离的方案
几种实现485隔离的方案RS485总线是一种使用平衡发送，差分接收实现通讯的通用串口通信总线，由于其具有抗共模干扰能力强、成本低、抗噪能力强、传输距离远、传输速率高、可连接多达256个收发器等优点，广泛应用于工业智能仪表，通讯设备等各个领域。
RS485电路可以分为非隔离型和隔离型。
隔离型电路是在非隔离型电路的基础上增加隔离性能，使得电路具有更强的抗干扰性和系统稳定性。
下面主要围绕隔离型485电路进行简单介绍。
一．什么情况需要485隔离●当485通信接口外部节点连接高压时，极易损坏后端电路，甚至可能会在使用端产生触电；●当485通信节点距离太远时，每个节点的参考地都接于本地的大地，当两端大地之间存在较大的压差时，地电势会以共模电压的方式叠加在信号线上，从而有可能超出端口可承受的共模电压范围，影响正常通信，甚至会损坏后端电路●当距离较远的485通信节点之间的地平面利用线缆进行连接时（如485屏蔽电缆），地线会和大地形成地环路，该环路会耦合外部共模噪声，并产生地环路电流，可能会导致整个电路系统失效。
二．实现485隔离的具体方案为了避免上述情况发生，我们可以使用485隔离电路以实现。
下面介绍几种常用485电路隔离方案。
●利用光耦隔离实现485隔离最早的隔离器件为光耦隔离器。
在基于CMOS的数字隔离器开发成功以前，市面上所有的隔离器件均为光耦隔离器件。
下图为使用传统三个光耦隔离器实现的485隔离电路。
图1 基于光耦隔离的485隔离电路●利用光耦+数字隔离实现485电路隔离由于普通的光耦隔离芯片只能适用于通讯速率较低的情况，那么在高速信号传输电路中，485使能信号可继续使用光耦隔离器件对进行隔离，而数据信号通路则可使用高速数字隔离芯片NSi8121N1实现。
相较于传统光耦电路，系统传输速率提高，且降低了系统复杂度。
下图为利用光耦隔离和数字隔离共同实现的485隔离电路图2 基于光耦隔离和数字隔离的485隔离电路● 利用数字隔离器实现485电路隔离只要有光耦隔离存在，就会有使用寿命短、抗共模能力弱、功耗高等缺点，仍极大的限制电路使用场景，而隔离电路全部使用数字隔离器能很好的避免这些问题。
光耦隔离的原理及其使用技巧
光耦使用技巧光电耦合器(简称光耦)，是一种把发光元件和光敏元件封装在同一壳体内，中间通过电→光→电的转换来传输电信号的半导体光电子器件。
光电耦合器可根据不同要求，由不同种类的发光元件和光敏元件组合成许多系列的光电耦合器。
目前应用最广的是发光二极管和光敏三极管组合成的光电耦合器，其内部结构如图1 a所示。
光耦以光信号为媒介来实现电信号的耦合与传递，输入与输出在电气上完全隔离，具有抗干扰性能强的特点。
对于既包括弱电控制部分，又包括强电控制部分的工业应用测控系统，采用光耦隔离可以很好地实现弱电和强电的隔离，达到抗干扰目的。
但是，使用光耦隔离需要考虑以下几个问题：①光耦直接用于隔离传输模拟量时，要考虑光耦的非线性问题；②光耦隔离传输数字量时，要考虑光耦的响应速度问题；③如果输出有功率要求的话，还得考虑光耦的功率接口设计问题。
1 光电耦合器非线性的克服光电耦合器的输入端是发光二极管，因此，它的输入特性可用发光二极管的伏安特性来表示，如图1b所示；输出端是光敏三极管，因此光敏三极管的伏安特性就是它的输出特性，如图1c所示。
由图可见，光电耦合器存在着非线性工作区域，直接用来传输模拟量时精度较差。
图1 光电耦合器结构及输入、输出特性解决方法之一，利用2个具有相同非线性传输特性的光电耦合器，T1和T2，以及2个射极跟随器A1和A2组成，如图2所示。
如果T1和T2是同型号同批次的光电耦合器，可以认为他们的非线性传输特性是完全一致的，即K1(I1)=K2 (I1)，则放大器的电压增益G=Uo/U1=I3R3/I2R2=(R3/R2)[K1(I1)/K2(I1)]=R3/R 2。
由此可见，利用T1和T2电流传输特性的对称性，利用反馈原理，可以很好的补偿他们原来的非线性。
图2 光电耦合线性电路另一种模拟量传输的解决方法，就是采用VFC(电压频率转换)方式，如图3所示。
现场变送器输出模拟量信号(假设电压信号)，电压频率转换器将变送器送来的电压信号转换成脉冲序列，通过光耦隔离后送出。