使用光电耦合器前，这些常识你必须要懂。

本帖最后由 2omething 于 2014-8-20 16:34 编辑

    工程师说：光耦以光信号为媒介来实现电信号的耦合与传递，输入与输出在电气上完全隔离，具有抗干扰性能强的特点。对于既包括弱电控制部分，又包括强电控制部分的工业应用测控系统，采用光耦隔离可以很好地实现弱电和强电的隔离，达到抗干扰目的。但是，使用光耦隔离需要考虑以下几个问题：

    ① 光耦直接用于隔离传输模拟量时，要考虑光耦的非线性问题；
    ② 光耦隔离传输数字量时，要考虑光耦的响应速度问题；
    ③ 如果输出有功率要求的话，还得考虑光耦的功率接口设计问题。

    下面是广州超毅电子有限公司概括关于光电耦合器使用的一些常识：

    第一、光电耦合器的封装形式与内部结构、电路功能完全是两回事。外形相同的光电耦合器，功能可能完全不同；功能相同的电路也可以用不同的封装。所以选用或代换光电耦合器时，只能以它的型号为根据。另外，光电耦合器直接用于隔离传输模拟量时，必须要考虑它的输出端非线性问题。用于隔离传输数字量时，要考虑它的响应速度问题。如果对输出有功率要求，还得考虑功率接口设计问题。

    第二、光电耦合器的品种和类型繁多，在实际应用时要根据不同的电路选择不同类型的光电耦合器。例如，输入部分有两个“背对背”发光二极管的光电耦合器，适合应用于交流输入的场合；采用达林顿输出结构的光电耦合器，适合应用于输出较大电流的场合；输出由光触发双向晶闸管组成的光电耦合器，适合用来驱动交流负载。

    第三、光电耦合器“隔离”作用的建立需要满足一定的外部条件：首先，在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源，若两端共用一个电源，则光电耦合器的隔离作用将失去意义；其次，当用光电耦合器来隔离输入、输出通道时，必须对所有的信号（包括数位量信号、控制量信号、状态信号）全部隔离，使得被隔离的两边没有任何电气上的联系，否则这种隔离也是没有意义的。

    第四、光电耦合器就输出特性而言，有非线性（数字型）光电耦合器和线性（模拟型）光电耦合器两种。非线性光电耦合器的电流传输特性曲线是非线性的，这类产品适合于开关信号的传输，不适合于传输模拟量。线性光电耦合器的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。彩电、显示器等的开关电源中常用的光电耦合器为线性产品，如果换成非线性产品，就有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，对图像画面等产生干扰，同时使电源带负载能力下降。因此，在维修家电产品的开关电源时，如果发现光电耦合器损坏，一定记着要用线性光电耦合器去代换。常用的4脚线性光电耦合器有PC817A～C、PC111、TLP521等，6脚线性光电耦合器有LP632、TLP532、PC614、PC714、PS2031等。电子爱好者非常熟悉的4N××系列（如4N25、4N26、4N35、4N36等）光电耦合器，主要用于传输数字信号(高、低电平)，属于非线性光电耦合器，其线性度差，是不适合用于开关电源中的。

    第五、通常单通道光敏三极管型光电耦合器多是密封在一个6引脚的封装之内，光敏三极管的基极被引到封装的外面以备使用。在平常使用中，基极是开路不用的。若将基极引脚与发射极引脚短接，便可将光敏三极管转换成为光敏二极管，在这种情况下，虽然使光电耦合器的电流传输比下降，但却能够使响应时间加快。

    第六、光电耦合器的输入端引脚都是设计在封装的某一边上的，而输出端引脚则是封装在相对的另外一边上的。这种结构可保证前后级间绝缘电阻高达109～1013欧姆，并有利于增加隔离电压的最大可能值，方便电路的安装。但在多通道光电耦合器中，尽管各输入端与输出端之间的隔离电压值较高（一般≥1.5kV），但是在相邻通道之间所出现的电位差却绝对不允许超过500V。另外，光电耦合器的输入端发光源多为红外发光二极管，它的反向击穿电压一般都很低，有的仅3V，在使用时必须注意输入端不能接反。为了防止红外发光二极管因反压过高而击穿，可在其输入端反向并联上一个保护二极管。
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