光耦又称光电隔离器,或简称光耦或光隔离器。它的输入是一个发光器件,主要是一个红外LED,它的输出是一个光接收器。它是各种光敏半导体和集成半导体元件。光学介质用于在输入和输出之间传输电信号。输入级和输出级只有光路连接,没有电路连接,即输入和输出高度绝缘,具有几个干电压隔离能力;因为光是单向传播的,光耦也是单向传输信号,不能反方向进行干涉,可能会有影响。

当我们使用光耦作为输入信号接口时,主要是利用它的高压隔离能力和电路隔离能力,可以防止输入端引入的异常高压损坏单片机等核心器件,消除单片机系统的环路干扰和串联。因为输入级红外led本质上是电流模式器件,只有在电流比较大的时候才会发光,有抗小干扰的能力。对于强干扰电压,它仍然会将有用信号通过光路耦合到输出级,从而干扰微控制器的工作。所以在使用光耦作为输入接口时,并不完全正确,要采取一些抗干扰措施。

当光耦作为输出接口时,它的优势才真正发挥出来。其几千伏的隔离能力使得普通高压压电器件的损伤小于核心器件,最多会干光耦的输出级。作为输出端口,光耦信号的单向传输特性非常重要。连接到光耦合器输出级的外围电路不能通过光耦合器串扰微控制器,无论电路中产生的干扰的性质和大小如何。在这一点上,光耦才是真正的抗干扰器件。

光耦合器

光耦合接收开关的输入信号作为输入端口,输出驱动信号作为输出端口。开关侧和驱动侧应采用独立电源或隔离电源。如果电源与单片机系统统一,光耦就失去了隔离电接触和抗干扰的功能,只能叫电平移位器。

光耦合器的优点

光耦的主要优点是:信号传输单向,输入输出端完全电隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无接触,使用寿命长,传输效率高。光耦是70年代发展起来的新器件。广泛应用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远程信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备、微机接口。在单片开关电源中,可以用线性光耦构成光耦反馈电路,通过调节控制端的电流来改变占空比,达到精确稳压的目的。