光耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。亦稱(chēng)光電隔離器,是一種把發(fā)光器件和光敏器件封裝在同一殼體內(nèi),中間通過(guò)電→光→電的轉(zhuǎn)換來(lái)傳輸電信號(hào)的半導(dǎo)體光電子器件。其中,發(fā)光器件一般都是發(fā)光二極管。而光敏器件的種類(lèi)較多,除光電二極管外,還有光敏三極管、光敏電阻、光電晶閘管等。光耦合器可根據(jù)不同要求,由不同種類(lèi)的發(fā)光器件和光敏器件組合成許多系列的光耦合器。 光耦合器之所以在傳輸信號(hào)的同時(shí)能有效地抑制尖脈沖和各種雜訊干擾,使通道上的信號(hào)雜訊比大為提高,主要有以下幾方面的原因:
?。?)光耦合器的輸入阻抗很小,只有幾百歐姆,而干擾源的阻抗較大,通常為105~106Ω。據(jù)分壓原理可知,即使干擾電壓的幅度較大,但饋送到光耦合器輸入端的雜訊電壓會(huì)很小,只能形成很微弱的電流,由于沒(méi)有足夠的能量而不能使二極體發(fā)光,從而被抑制掉了。
?。?)光耦合器的輸入回路與輸出回路之間沒(méi)有電氣聯(lián)系,也沒(méi)有共地;之間的分布電容極小,而絕緣電阻又很大,因此回路一邊的各種干擾雜訊都很難通過(guò)光耦合器饋送到另一邊去,避免了共阻抗耦合的干擾信號(hào)的產(chǎn)生。
?。?)光耦合器可起到很好的安全保障作用,即使當(dāng)外部設(shè)備出現(xiàn)故障,甚至輸入信號(hào)線(xiàn)短接時(shí),也不會(huì)損壞儀表。因?yàn)楣怦詈掀骷妮斎牖芈泛洼敵龌芈分g可以承受幾千伏的高壓。
?。?)光耦合器的回應(yīng)速度極快,其回應(yīng)延遲時(shí)間只有10μs左右,適于對(duì)回應(yīng)速度要求很高的場(chǎng)合。
隨著光耦合器的使用時(shí)間增加和傳輸比即增益的下降,為了防止控制失靈,給Q2提供充足的驅(qū)動(dòng)電流裕量是很有必要的。
光耦合器的種類(lèi)較多,常見(jiàn)有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達(dá)林頓型、集成電路型等。(外形有金屬圓殼封裝,塑封雙列直插等)。