光电耦合器的工作原理

光电耦合器的工作原理 光电耦合器是一种特殊的电路元件，它将电信号转换为光信号，然后再将光信号转换回电信号。这种转换过程使得光电耦合器能够在传输信号的同时，有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，从而提高信号质量。 光电耦合器的工作原理可以分为以下几个方面： 光电耦合器的输入端是一个发光二极体，当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极体通过电流而发光。然后，光敏元件受到光照后产生电流，CE 导通。 光电耦合器的输出端是一个光敏三极管，当输入端无信号时，发光二极体不亮，光敏三极管截止，CE 不通。 对于数位量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“0”。 光电耦合器的优点在于它可以有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，使通道上的信号杂讯比大为提高。这种抑制能力来自以下几个方面： 光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为 105～106Ω。据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。 光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。 光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。 光电耦合器的应用非常广泛，例如在微机介面电路中的光电隔离、功率驱动电路中的光电隔离、远距离的隔离传送等。 在微机介面电路中的光电隔离中，光电耦合器可用于对信号及杂讯进行隔离，从而提高信号质量。在功率驱动电路中的光电隔离中，光电耦合器可用于将微机控制信号与可控硅触发电路进行隔离，以避免微机受到干扰。在远距离的隔离传送中，光电耦合器可用于将 2 个电路的电气连接隔开，切断可能形成的环路，使他们相互独立，提高电路系统的抗干扰性能。 光电耦合器是一种非常重要的电路元件，它可以有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰，提高信号质量，提高电路系统的抗干扰性能。