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教你全面知道光电耦合器

本站为您提供的教你全面认识光电耦合器,光电耦合器(简称光耦)是一种以光作为媒介、把输入端的电信号耦合到输出端去的新型半导体“电—光—电”转换器件。换句话讲,它具有把电子信号转换成为相应变化规律的光学信

光电耦合器(简称光耦)是一种以光作为前言、把输入端的电信号耦合到输出端去的新式半导体“电—光—电”转化器材。换句话讲,它具有把电子信号转化成为相应改动规矩的光学信号、然后又从头转化成为改动规矩相同的电信号的单向传输功用,并且能够有效地阻隔噪声和按捺搅扰,完成输入与输出之间的电绝缘。这种信号传递方法是一切选用变压器和电磁继电器作阻隔来进行信号传递的一般解决方案所不能比较的。


图1 光电耦合器构成图

光电耦合器的长处是单向传输信号、输入端与输出端在电气上彻底阻隔、输出信号对输入端无影响、抗搅扰能力强、作业安稳、无触点、体积小、运用寿命长、传输功率高级,因而在阻隔电路、开关电路、数模转化、逻辑电路、过流维护、长线传输、高压操控及电平匹配等电路中得到了越来越广泛的使用。现在,光电耦合器已开展成为品种最多、用处最广的光电器材之一。

 

1.结构及特色

光电耦合器由组装在同一密闭壳体内的半导体发光源和光接收器两部分组成,其结构如图1(a)所示。发光源多为发光二极管,光接收器可所以光敏晶体管,也可所以光敏场效应管、光敏晶闸管和光敏集成电路等。发光源和光接收器互相相对并用通明绝缘材料阻隔,发光源引出的管脚为输入端,光接收器引出的管脚为输出端。当依照图1(b)所示,在输入端加上电信号时,发光二极管发光,与之相对应的光接收器因为光敏效应而发生光电流,并由输出端输出,然后完成了以“光”为前言的电信号单向传输,而器材的输入和输出两头在电气上是彻底坚持绝缘的。

光电耦合器的首要特色是:输入和输出端之间绝缘,其绝缘电阻一般都大于1010Ω,耐压一般可超越1.5kV,有的乃至能够到达10kV以上;因为“光”传输的单向性,所以信号从光源传输到光接收器时不会呈现反应现象,其输出信号也不会影响输入端。此外,光电耦合器能够很好地按捺搅扰并消除噪声,其呼应速度快(时间常数通常在微秒乃至毫微秒级)、无触点、寿命长、体积小、耐冲击、简单和逻辑电路合作,这使得它的使用很广泛。例如,在计算机数位通讯及即时操控中作为信号阻隔的接口器材,能够大大添加其作业之可靠性;在单片开关电源中,使用线性光电耦合器可构成光耦回馈电路,经过调理操控端电流来改动占空比,到达精细稳压的意图。

 

2.外形和品种

光电耦合器的封装方式可分为同轴型、双列直插型、TO封装型、扁平封装型、贴片封装型、光纤传输型等。但电子爱好者在制造或修理时常常用到的封装方式简直全部都是塑料双列直插型、扁平封装型和贴片封装型3大类,引脚有4、6、8、12、16、24脚等多种,图2所示是它们的什物外形图。

图2 光电耦合器什物外形图

光电耦合器的品种较多,假如依照输出方式不同来区分,首要有光敏二极管型、通用型(即光敏三极管型,又分无基极引线和有基极引线两种)、达林顿(复合三极管)型、双向对称型、高速型、光敏电阻型、光电池型、光敏场效应管型、光敏晶闸管型(又分单向晶闸管和双向晶闸管两种)、光集成电路型等。

光电耦合器按传输信号不同,可分为非线性(数字型)光电耦合器和线性(模仿型)光电耦合器两大类。按传输信号的速度不同,可分为低速光电耦合器(光敏三极管、光电池等输出型)和高速光电耦合器(光敏二极管带信号处理电路或许光敏集成电路输出型)。按阻隔特性不同,可分为一般阻隔光电耦合器(一般光学绝缘胶灌封低于5kV、空气封低于2kV)和高压阻隔光电耦合器(可分为10kV、20kV、30kV等)。按传输信号通道数不同,可分为单通道、双通道和多通道光电耦合器。

 

3. 首要参数

光电耦合器的输入特性便是内部发光器(多为发光二极管)的特性,输出特性取决于内部光接收器。除此之外,还有表征全体功能的电流传输比CTR、输入与输出之间的绝缘电阻RISO等参数。在传输数字信号时,还有脉冲上升时间、下降时间、延迟时间等参数;在传输沟通信号时,还必须考虑频率特性等参数。

图3 光电耦合器引脚排序规矩

4. 类型与引脚的辨认

本站常常碰到的光电耦合器虽然外形基本上都是双列4脚、6脚、8脚……塑料封装,但因为类型的命名各厂家不一致,可谓形形色色,无规矩可循,并且从类型上面一般是看不出有关内部结构和详细参数等信息的。要想知道某一类型产品的结构特色和有关参数等,就只能检查厂家说明书或上网查找相关的参数手册(http://www.tosharp.cn)。

常用光电耦合器的引脚排序规矩如图3所示。这跟一般集成电路彻底相同,即:将产品的引脚面朝向杂志,从顶面(有字面)的半圆凹槽、小圆凹口(色点)或斜边符号处的引脚开端,按逆时针(即图中箭头)方向计数,依次为1、2、3、4脚……假如翻转过来从反面看(比如在印制电路板的焊接面上看),即引脚面正对着自己、有字面朝向杂志,则应按顺时针方向计数。

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