光耦合器在微控制器领域的广泛应用!-先进光半导体

    微控制器广泛用于控制晶体管和继电器。晶体管和光耦继电器用于以高于MCU可以承受的电压来致动或（激励）设备。例如，可以使用MCU使风扇，灯，电视，门锁，熔炉和设备自动化，但是，与MCU输入/输出（I/O）规范中指定的电压容差相比，大多数设备可以在更高的电压下运行。Arduino，Microchip的PIC和STMicroelectronics的MCU中使用的微控制器通常在3-5VDC范围内工作。当高压设备由MCU控制（并与之电气连接）时，高压设备会产生反电动势，该EMF朝向MCU的电路，并在信号中增加噪声。这些嘈杂的信号会导致电路故障或造成永久性损坏。

    另一个主要挑战是保护敏感电路免受电涌危险。由高压源供电的高压设备会引发电涌。如果敏感电路受到电涌影响，则组件可能会立即烧毁。用工程语来说，这意味着电涌可以“散发出魔幻的烟雾”。

    为了抑制回EMF，噪声和电涌进入MCU电路，通常使用光耦合器。光耦合器通过完全电绝缘的方式在高压设备和微控制器之间建立安全连接。万一高压电路引起电涌，该电涌仅保留在光耦合器的输出侧，而输入侧的电路则安全且不受任何影响，因为两边都是电隔离的。光电耦合器也称为光电二极管，光电隔离器，光电耦合器，光电继电器和光学隔离器。

    基于光电晶体管的光耦合器的内部视图

    基于光电晶体管的光耦合器在输入侧包含一个红外发光二极管（IRED），在输出侧包含一个光电晶体管。两侧都是光连接的，输入和输出侧之间没有电气连接。当电压信号在输入侧传递时，IRED开启，然后IRED发出的光落在接收光电晶体管上，导致电流流过光电晶体管的集电极和发射极。

    尽管许多光耦合器相当便宜并且可以在线购买，但是它们可以在家中使用LED，光敏电阻和不透明管（可能由胶带制成）开发。光电晶体管和LED彼此相对地插入灯管内。紧紧包住灯管，以使光电晶体管不会受到外部光源的影响。建议使用内部反射管，因为非反射管可能吸收LED光，从而影响光耦合器的效率。这种简单的设计可用于爱好项目，其功能与标准的光耦合器相当。

    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。