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標題: 使用光電耦合器前，這些常識你必須要懂。 [打印本頁]

作者: 2omething 時間: 2014-8-20 14:23
標題: 使用光電耦合器前，這些常識你必須要懂。
工程師說：光耦以光信號為媒介來實現電信號的耦合與傳遞，輸入與輸出在電氣上完全隔離，具有抗干擾性能強的特點。對于既包括弱電控制部分，又包括強電控制部分的工業(yè)應用測控系統(tǒng)，采用光耦隔離可以很好地實現弱電和強電的隔離，達到抗干擾目的。但是，使用光耦隔離需要考慮以下幾個問題：

① 光耦直接用于隔離傳輸模擬量時，要考慮光耦的非線性問題；
② 光耦隔離傳輸數字量時，要考慮光耦的響應速度問題；
③ 如果輸出有功率要求的話，還得考慮光耦的功率接口設計問題。

下面是廣州超毅電子有限公司概括關于光電耦合器使用的一些常識：

第一、光電耦合器的封裝形式與內部結構、電路功能完全是兩回事。外形相同的光電耦合器，功能可能完全不同；功能相同的電路也可以用不同的封裝。所以選用或代換光電耦合器時，只能以它的型號為根據。另外，光電耦合器直接用于隔離傳輸模擬量時，必須要考慮它的輸出端非線性問題。用于隔離傳輸數字量時，要考慮它的響應速度問題。如果對輸出有功率要求，還得考慮功率接口設計問題。

第二.、光電耦合器的品種和類型繁多，在實際應用時要根據不同的電路選擇不同類型的光電耦合器。例如，輸入部分有兩個“背對背”發(fā)光二極管的光電耦合器，適合應用于交流輸入的場合；采用達林頓輸出結構的光電耦合器，適合應用于輸出較大電流的場合；輸出由光觸發(fā)雙向晶閘管組成的光電耦合器，適合用來驅動交流負載。

第三、光電耦合器“隔離”作用的建立需要滿足一定的外部條件：首先，在光電耦合器的輸入部分和輸出部分必須分別采用獨立的電源，若兩端共用一個電源，則光電耦合器的隔離作用將失去意義；其次，當用光電耦合器來隔離輸入、輸出通道時，必須對所有的信號（包括數位量信號、控制量信號、狀態(tài)信號）全部隔離，使得被隔離的兩邊沒有任何電氣上的聯(lián)系，否則這種隔離也是沒有意義的。

第四、光電耦合器就輸出特性而言，有非線性（數字型）光電耦合器和線性（模擬型）光電耦合器兩種。非線性光電耦合器的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類產品適合于開關信號的傳輸，不適合于傳輸模擬量。線性光電耦合器的電流傳輸特性曲線接近直線，并且小信號時性能較好，能以線性特性進行隔離控制。彩電、顯示器等的開關電源中常用的光電耦合器為線性產品，如果換成非線性產品，就有可能使振蕩波形變壞，嚴重時出現寄生振蕩，對圖像畫面等產生干擾，同時使電源帶負載能力下降。因此，在維修家電產品的開關電源時，如果發(fā)現光電耦合器損壞，一定記著要用線性光電耦合器去代換。常用的4腳線性光電耦合器有PC817A～C、PC111、TLP521等，6腳線性光電耦合器有LP632、TLP532、PC614、PC714、PS2031等。電子愛好者非常熟悉的4N××系列（如4N25、4N26、4N35、4N36等）光電耦合器，主要用于傳輸數字信號(高、低電平)，屬于非線性光電耦合器，其線性度差，是不適合用于開關電源中的。

第五、通常單通道光敏三極管型光電耦合器多是密封在一個6引腳的封裝之內，光敏三極管的基極被引到封裝的外面以備使用。在平常使用中，基極是開路不用的。若將基極引腳與發(fā)射極引腳短接，便可將光敏三極管轉換成為光敏二極管，在這種情況下，雖然使光電耦合器的電流傳輸比下降，但卻能夠使響應時間加快。

第六、光電耦合器的輸入端引腳都是設計在封裝的某一邊上的，而輸出端引腳則是封裝在相對的另外一邊上的。這種結構可保證前后級間絕緣電阻高達109～1013歐姆，并有利于增加隔離電壓的最大可能值，方便電路的安裝。但在多通道光電耦合器中，盡管各輸入端與輸出端之間的隔離電壓值較高（一般≥1.5kV），但是在相鄰通道之間所出現的電位差卻絕對不允許超過500V。另外，光電耦合器的輸入端發(fā)光源多為紅外發(fā)光二極管，它的反向擊穿電壓一般都很低，有的僅3V，在使用時必須注意輸入端不能接反。為了防止紅外發(fā)光二極管因反壓過高而擊穿，可在其輸入端反向并聯(lián)上一個保護二極管。

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作者: 2omething 時間: 2014-8-20 15:05
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