光電耦合器的使用常識.docx

1、光電耦合器的使用常識.光電耦合器的品種和類型繁多，在實際應(yīng)用時要根據(jù) 不同的電路選擇不同類型的光電耦合器。例如，輸入局部有 兩個“背對背”發(fā)光二極管的光電耦合器，適合應(yīng)用于交流 輸入的場合；采用達(dá)林頓輸出構(gòu)造的光電耦合器，適合應(yīng)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(qū)動交流負(fù)載。.光電耦合器的封裝形式與內(nèi)部構(gòu)造、電路功能完全 是兩回事。外形一樣的光電耦合器，功能可能完全不同；功 能一樣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(jù)。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(shù)字量

2、時，要考慮它的響應(yīng)速度問題。如果對 輸出有功率要求，還得考慮功率接口設(shè)計問題。.光電耦合器就輸出特性而言，有非線性（數(shù)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(chǎn)品適合于開 關(guān)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 性特性開展隔離控制。彩電、顯示器等的開關(guān)電源中常用的 光電耦合器為線性產(chǎn)品，如果換成非線性產(chǎn)品，就有可能使 振蕩波形變壞，嚴(yán)重時出現(xiàn)寄生振蕩，對圖像畫面等產(chǎn)生干 擾，同時使電源帶負(fù)載能力下降。因此，在維修家電產(chǎn)品的 開關(guān)電源時，如果發(fā)現(xiàn)光電耦合器損壞，一定記

3、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 等，6腳線性光電耦合器有LP632、TLP532、 PC614、PC714、PS2031等。電子愛好者非*悉的4NX X系 列（如4N25、4N26、4N35、4N36等）光電耦合器，主要用 于傳輸數(shù)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(guān)電源中的。.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局部和輸出局部必須分 別采用獨立的電源，假設(shè)兩端共用一個電源，那么光電耦合器的 隔離作用將失去意義；其次，當(dāng)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

4、括數(shù)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，否那么這種隔離也是沒有意義的。.光電耦合器的輸入端引腳都是設(shè)計在封裝的某一 邊上的，而輸出端引腳那么是封裝在相對的另外一邊上的。這 種構(gòu)造可保證前后級間絕緣電阻高達(dá)1091013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 21.5kV）,但是在相鄰?fù)ǖ乐g所出現(xiàn)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者3很低, 有的僅3V,在使用時必須注意輸入端不能接

5、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(hù)二極管。.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(nèi)，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。假設(shè)將基極 引腳與發(fā)射極引腳短接，便可將光敏三極管轉(zhuǎn)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(yīng)時間加快。.在業(yè)余電子制作或家電維修時，如果手頭一時找不 到合適的光電耦合器，可參照圖3所示，取一只3mm高亮度 發(fā)光二極管和一只2nlm的3DU型硅光敏三極管，用電工絕緣 黑膠布將它們的發(fā)光面和受光面正對著卷起來，然后裝入一 段約6

6、mni20mni的黑色硬塑管內(nèi)，兩端用黑色環(huán)氧樹脂封固 即成。需要指出的是：在選用發(fā)光二極管和光敏三極管時, 必須使兩者的光譜特性（尤其是峰值波長）盡量保持一致, 否那么會影響光電耦合器的效果。光敏三極管根據(jù)需要也可以 選用光敏二極管或光敏電阻器等光敏器件。這種自制光電耦 合器本錢缺陷2元，其主要特性參數(shù)可參考所選用的兩只管 子的特性。.常見的光電耦合器是把發(fā)光器件和光敏器件對置 封裝在一起，屬于內(nèi)光路光電耦合器，用它可完成電信號的 耦合和傳遞。前面所介紹的光電耦合器均屬于內(nèi)光路光電耦 合器。除此以外，還有一類專門用于測量物體的有無、個數(shù) 和移動距離等的光傳感器（也稱光電開關(guān)或光電斷續(xù)檢測 器），它分為遮光式（對射型）和反光式（反射型）兩種， 其實物外形和構(gòu)造如圖4所示。由于這類光傳感器也具有光 耦合特點，并且它的光路在器件外面，所以將這類器件統(tǒng)稱 為外光路光電耦合器。外光路光電耦合器的輸入端與輸出端 多數(shù)也采用相互隔離的構(gòu)造，即發(fā)光器件和光敏器件相互獨 立，保持電氣絕緣。但也有一些產(chǎn)品像圖4 (b)那樣采用非 隔離式，即發(fā)光器件和光敏器件為共地。外光路光電耦合器 的缺點是容易受到