光耦的工作原理,对射光耦原理

光耦的详细工作原理是什么

光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。

非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于开关信号的传输，不适合于传输模拟量。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。

线性光耦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。常用的线性光耦是PC817A—C系列。

开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。常用的4脚线性光耦有PC817A—-C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。

光耦的作用及工作原理是什么？

工作原理

耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。

输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大提高计算机工作的可靠性。

又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。

作用

光电耦合元件广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、数位仪表、远距离信号传输（工业通讯）、脉冲放大、固态继电器（SSR）、仪器仪表、通信设备及微机电界面中。

在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦回馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

历史

用光学方式耦合固态光发射器及半导体感测器的想法是在1963由Akmenkalns等人提出（US patent 3,417,249）。光敏电阻为基础的光电耦合元件在1968年问世，其速度慢，但是是最线性隔离元件，在音乐及音响产业中仍有其利基市场。

LED技术在1968–1970年的商品化，使得光电工程大幅成长，在1970年代末各种主要的光电耦合元件均已开发出来。光电耦合元件的主力是双极性的硅光晶体感测器，可以达到足够的的传输速度，足以用在像脑电图之类的应用上，目前最快的光电耦合元件是利用光导模式的PIN型二极管。

以上内容参考百度百科-光耦

光耦开关的作用及工作原理

光耦种类繁多，结构独特，优点突出，所以应用广泛，最为常见的就是它在电路领域扮演的角色了，比如下文提及的光耦开关就能够起到不错的调节效果，并且在许多领域都有着不可或缺的作用。那么接下来就随小编一起来了解一下和光耦开关有关的知识吧，具体包括光耦的开关作用、光耦开关常见的几种连接方式及其工作原理等等，有兴趣的朋友可以学习分析。

一、光耦开关常见的几种连接方式及其工作原理

常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例，介绍这类光耦的特性。

TLP521的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。此外，使用这类光耦必须注意设计外围参数，使其工作在比较宽的线性带内，否则电路对运行参数的敏感度太强，不利于电路的稳定工作。

通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时，TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5V的电压误差放大器，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法，Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。com信号接芯片的误差放大器输出脚，或者把PWM芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。

图1所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升，3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降，光耦TLP521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小;反之，当输出电压降低时，调节过程类似。开关电源中光耦的作用

常见的第2种接法，如图2所示。与第1种接法不同的是，该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端，而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式，利用运放的一种特性——当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时，运放的输出电压值将下降，输出电流越大，输出电压下降越多。因此，采用这种接法的电路，一定要把PWM芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上，且必须是同向端电位高于反向端电位，使误差放大器初始输出电压为高。

图2所示接法的工作原理是：当输出电压升高时，原边电流If增大，输出电流Ic增大，由于Ic已经超过了电压误差放大器的电流输出能力，com脚电压下降，占空比减小，输出电压减小;反之，当输出电压下降时，调节过程类似。

二、光耦的开关作用

⑴在逻辑电路上的应用

⑵作为固体开关应用

⑶在触发电路上的应用

⑷在脉冲放大电路中的应用

光电耦合器应用于数字电路，可以将脉冲信号进行放大。

⑸在线性电路上的应用

⑹特殊场合的应用。

光耦的开关作用旗下也包含了很多方面的作用，比如常见的电路领域的应用，或者是作为固体开关应用等等，它们都可以起到控制调节的效果，所以光耦开关相对而言也是极为关键的部件。上文我们为大家阐述了光耦开关常见的几种连接方式及其工作原理，从专业的角度给出了详细系统的分析，并且举例了示意图，采用文字图片相互结合的模式加以介绍。

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