光耦繼電器輸入輸出間互相隔離,電信號傳輸具有單向性等特點,,因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力,。又由于光耦的輸入端屬于電流型工作的低阻元件,因而具有很強的共模抑制能力,。
它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比,。在計算機數(shù)字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件,可以大大增加計算機工作的可靠性,。
光耦合器的主要優(yōu)點是:信號單向傳輸,,輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離,輸出信號對輸入端無影響,,抗干擾能力強,,工作穩(wěn)定,無觸點,,使用壽命長,,傳輸效率高。
光耦合器是70年代發(fā)展起來的新型器件,,現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣,、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合,、驅(qū)動電路,、開關電路、斬波器、多諧振蕩器,、信號隔離,、級間隔離、脈沖放大電路,、數(shù)字儀表,、遠距離信號傳輸、脈沖放大,、固態(tài)繼電器(SSR),、儀器儀表、通信設備及微機接口中,。
在單片開關電源中,,利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路,通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比,,達到精密穩(wěn)壓目的,。
光耦的主要作用就是隔離作用,如信號隔離或光電的隔離,。隔離能起到保護的作用,,如一邊是微處理器控制電路,另一邊是高電壓執(zhí)行端,,如市電啟動的電機,,電燈等等,就可以用光耦隔離開,。
當兩個不同的型號的光耦只有負載電流不同時,,可以用大的負載電流的光耦代替小負載電流的光耦。
以六腳光耦TLP641J為例,,說明其原理,。
一個光控晶閘管(photo-thyristor)耦合(coupleto)一個砷化鎵(galliumarsenide)紅外發(fā)光二極管(diode)組成。左邊1和2腳是發(fā)光二極管,,當外加電壓后,,驅(qū)動發(fā)光二極管(LED),使之發(fā)出一定波長的光,,以此來觸發(fā)光控晶閘管,。
光控晶閘管的特點是門極區(qū)集成了一個光電二極管,觸發(fā)信號源與主回路絕緣,,它的關鍵是觸發(fā)靈敏度要高,。光控晶閘管控制極的觸發(fā)電流由器件中光生載流子提。光控晶閘管陽極和陰極間加正壓,,門極區(qū)若用一定波長的光照射,,則光控晶閘管由斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài),。為提高光控晶閘管觸發(fā)靈敏度,門極區(qū)常采用放大門極結(jié)構(gòu)或雙重放大門極結(jié)構(gòu),。
為滿足高的重加電壓上升率,,常采用陰極發(fā)射極短路結(jié)構(gòu)。小功率光控晶閘管常應用于電隔離,,為較大的晶閘管提供控制極觸發(fā);也可用于繼電器,、自動控制等方面,。大功率光控晶閘管主要用于高壓直流輸電,。
當1和2腳加上5V以上電源后,就能使發(fā)光管發(fā)光,,驅(qū)動光控晶閘管進入通態(tài),,此時,5和4腳構(gòu)成一個電阻,,阻值大約為10K,。當1和2不加電壓時,則4和5可以看成一個無窮大的電阻,。
pc817是常用的線性光耦,,在各種要求比較精密的功能電路中常常被當作耦合器件,具有上下級電路完全隔離的作用,,相互不產(chǎn)生影響,。普通光電耦合器只能傳輸數(shù)字信號(開關信號),不適合傳輸模擬信號,。
線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件,,能夠傳輸連續(xù)變化的模擬電壓或電流信號,這樣隨著輸入信號的強弱變化會產(chǎn)生相應的光信號,,從而使光敏晶體管的導通程度也不同,,輸出的電壓或電流也隨之不同。
應用電路:光耦控制繼電器電路