光耦合器在电子产品中的应用!-先进光半导体

　　光耦合器/光隔离器

　　光耦合器是一种电子元件，用于将电信号从一个电路传导到另一个电路，而无需直接连接它们。换句话说，光耦合器用于在两个电路之间以光学方式传输电信号。在这里，两个电路彼此电气隔离。光耦合器也称为光电耦合器，光隔离器或光隔离器。光耦合器主要用于通过隔离电路来防止电气碰撞。这也用于消除不需要的噪音。

　　光耦合器由一个作为红外LED的发射器和一个作为光敏元件的接收器组成。当LED发出光并且光照射到光电传感器（光电二极管，光电晶体管，光电三端双向可控硅）上时，光电传感器开始流动电流。在该系统中，输入光与输出端的电流成正比。

　　这是光耦合器的内部电路机制。左侧是通过引脚1和引脚2连接的LED。右边是光电晶体管，这个光电晶体管对光很敏感。当给led供电时，led发光，该光落在光电晶体管的基座上，在光电晶体管的基座上落光后，这将激活，并且可以控制与晶体管连接的输出电路.这里的输入电路仅与光耦合器的LED引脚连接，输出电路与光电晶体管连接。输入和输出电路都是完全电气隔离的。

　　LED和光电晶体管之间有非导电材料，空间是透明的。电气隔离度非常高，一般为10KV或更高。光电可控硅（光电可控硅）也用于光耦合器中的光电晶体管位置，用于输出端的直接交流电源控制。

　　光电芯片在单个封装中使用光学耦合到光电晶体管、光电二极管或光电可控硅的LED

　　光耦合器通常用于计算机系统或任何数字系统需要控制或驱动电机或控制高压设备的情况。这里的计算机系统电路和电机控制装置是完全电气隔离的，没有电信号的干扰。

　　如果我们需要连接由微控制器或Arduino等控制的220v交流电机。在这种情况下，我们无法直接连接两者。然后是使用光耦合器。微控制器输出直接与光耦合器的LED输入端连接，光电晶体管与继电器或可控硅等输出组件连接，用于与电机的220v交流连接。

　　在SMPS或任何电源电路中，光耦合器可用于检测输出的变化直流采样电压，并向输入端提供反馈，以控制电源，保持输入和输出电路之间的完全电气隔离。

　　光耦合器的饱和和线性模式操作

　　饱和模式

　　在饱和模式下，LED将打开或关闭，因此，输出晶体管完全关闭或完全打开，这意味着导通或非导电模式。此模式用于需要保护微控制器引脚免受输出电路高压影响的情况。例如，在使用微控制器的电机驱动中，电机需要高电流和高电压。在此模式下，电机将完全打开或关闭。

　　线性模式

　　在这种模式下，LED将获得一个变化的信号脉冲。LED的照明通过电压或信号样本变化或控制，然后光电晶体管也为输出提供可变的传导。这可用于开关模式电源（SMPS）或控制需要在输出端进行错误检测的不同电路。

　　光电二极管与光电晶体管光耦合器

　　光电二极管光耦合器在电流和光之间的线性关系方面优于光电晶体管光耦合器。尽管光电晶体管光耦合器可以通过改变进入光电晶体管BASE的LED光束来传递宽频率的模拟音频信号。晶体管输出随着光束到达其基座而变化。但是在高频下可能会出现一些失真。

　　光电二极管光耦合器的输入光和输出电流关系在大多数音频和一些数字信号中都很好，即使光电二极管的输出信号幅度非常小于光电晶体管提供的输出。

　　为什么要在电子产品中使用光耦合器？

　　在数字通信系统、电源系统和其他硬件系统中，有各种类型的电路，由工程师设计，因为它具有高灵敏度、保护、最方便的快速开关和对数字信号的高响应性等。

　　光耦合器的应用

　　光耦合器的主要用途有以下几种

　　允许您使用小数字信号来控制较大的交流电压.-固态继电器就是最好的例子。在这种情况下，您可以使用220V DC操作信号电源打开或关闭5V AC负载。

　　从高压电路中防止高灵敏度电路，以及–

　　如果您需要使用带有微控制器的命令驱动高压电机，则光耦合器将为开关系统提供电机和微控制器输出之间的完全电气隔离连接。

　　高压尖峰保护–

　　光耦合器还可用作保险丝，具有比保险丝更先进的功能。在电路中，光耦合器用于使用数字信号或使用非常低的电压切换系统，但如果出现电压尖峰或浪涌电流，则整个输出电路将不受影响，因为光耦合器仅损坏并停止将电流传递到下一部分。

　　使用光耦合器检测交流电源的过零-

　　由于响应时间非常快（纳秒），光耦合器的开断非常快，因此广泛用于通过使用整流器检测交流电源的零交叉。通过使用这个数字信号，可以找到我们所需要的波形变化。

　　先进光半导体由南方先进联合日本归国华侨杨振林博士团队合资成立，以南方先进为主要投资方、杨博士团队为技术核心的一家专业从事光电器件、光耦合器、光耦继电器等光电集成电路以及光电驱动等产品，研发团队涵盖设计、制造、销售和服务的高新技术企业，先进光半导体拥有先进的光电器件全自动生产线，具有年产8000万只光电光耦器件的生产能力。现阶段先进光半导体的光耦继电器、光耦合器等主要产品用于：蓄电系统．智能电表．自动检测设备．电信设备．测量仪器．医疗设备．通信设备．PC端．安防监控．O/A设备．PLC控制器．I/O控制板等，依托于光半导体综合的设计技术和芯片制造技术优势，先进光半导体期望在有广阔发展前景的光电控制领域深耕，逐步提升产品的技术附加值，扩充技术含量更高的产品线。

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