光耦继电器应用教程！-先进光半导体

    光耦合器教程!

    我们也可以通过使用一种非常常见且有价值的电子组件（称为光耦合器），仅使用光来在输入源和输出负载之间提供电隔离。光耦合器（也称为光隔离器）的基本设计由产生红外光的LED和用于检测发出的红外光束的半导体光敏器件组成。如图所示，LED和光敏设备都封装在不透光的主体或封装中，并带有金属脚以进行电气连接。

    光耦合器或光隔离器由光发射器，LED和光敏接收器组成，光接收器可以是单个光电二极管，光电晶体管，光电电阻，光电SCR或光电可控硅，其基本操作如下：光耦合器非常容易理解。

    光电晶体管光电耦合器

    假定如图所示的光电晶体管设备。来自源信号的电流流经输入LED，该LED发出强度与电信号成比例的红外光。

    发出的光落在光电晶体管的基极上，使其导通并以与普通双极晶体管类似的方式传导。

    光电晶体管的基础连接可以保持断开状态（未连接），以最大程度地提高对LED红外光能的灵敏度，也可以通过合适的外部高阻值电阻器接地，以控制开关灵敏度，从而使其更加稳定并抵抗虚假现象。由外部电气噪声或电压瞬变触发。

    当流过LED的电流中断时，红外发射的光将被切断，从而使光电晶体管停止导通。光电晶体管可用于切换输出电路中的电流。LED和光敏器件的光谱响应紧密匹配，并被透明介质（例如玻璃，塑料或空气）隔开。由于光耦合器的输入和输出之间没有直接的电气连接，因此可实现高达10kV的电气隔离。

    光耦合器有四种通用类型，每种类型都有一个红外LED光源，但带有不同的光敏器件。四个光耦合器称为：光电晶体管，光电达林顿，光电SCR和光电三端双向可控硅开关，如下所示。

    光电晶体管和光电达林顿器件主要用于直流电路，而光电可控硅和光电三端双向可控硅开关元件则允许控制交流供电的电路。还有许多其他类型的源-传感器组合，例如LED光电二极管，LED-LASER，灯-光敏电阻对，反射式和开槽式光耦合器。

    可以通过使用单个组件来构造简单的自制光耦合器。将LED和光电晶体管插入硬质塑料管中或装入热缩管中。这种自制的光耦继电器的优势在于，可以将管子切成任意长度，甚至可以弯折。显然，内部具有反射性的管道比暗黑色的管道效率更高。