光耦繼電器輸入輸出間相互隔離，電信號傳輸具有單向性等特性，因此具有良好的電絕緣功能和抗干擾功能。又由于光耦的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因此具有很強(qiáng)的共模抑止功能。

 

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(jī)數(shù)字通信及實(shí)時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加計算機(jī)工作的可靠性。

 

光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是：信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無觸點(diǎn)，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(guān)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(yuǎn)距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。

 

在單片開關(guān)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(dá)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(hù)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(jī)，電燈等等，就可以用光耦隔離開。

 

當(dāng)兩個不同的型號的光耦只有負(fù)載電流不同時，可以用大的負(fù)載電流的光耦代替小負(fù)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(dāng)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(diǎn)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(guān)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(yīng)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(dāng) 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(jìn)入通態(tài)，此時，5 和 4 腳構(gòu)成一個電阻，阻值大約為 10K。當(dāng) 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(dāng)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(guān)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(qiáng)弱變化會產(chǎn)生相應(yīng)的光信號，從而使光敏晶體管的導(dǎo)通程度也不同，輸出的電壓或電流也隨之不同。

 

應(yīng)用電路：光耦控制繼電器電路