光耦继电器：工业通信端口的电磁干扰/射频干扰抑制

    光耦继电器最常用来提供安全隔离，以符合国内和国际法规要求。在这种能力下，它们非常有效地将致命的高压电位与诸如电源等设备中的用户可触及的低压电路隔离开来。此外，它们已被证明是一种节省PCB空间的经济高效的解决方案。然而，除了安全隔离，光耦合器还提供了另一个经常被忽视的好处：与电噪声隔离。这些设备可用于降低板级和系统级的噪声影响。

    光耦合器通过允许信号跨越边界而不要求敏感电路与干扰电路的噪声接地平面共用一个接地基准，将噪声电路与更敏感的电路分开。在需要产生不同噪声和灵敏度的子电路的系统中，能够轻松有效地分离PCB板的各个部分的能力可以大大降低设计风险。大多数设计工程师，如果有足够的时间，可以通过优化电路板布局、PCB划分、有效滤波、元件规格、时钟频率选择等来实现无光隔离。然而，光耦大大简化了这一过程，使之成为用正确的耦合器将噪声与干净电路隔离的问题。此外，减少设计风险和设计周期时间。

    光耦的隔离效果具有功能性和调节性。功能方面是显而易见的。如果有足够的不必要的噪声耦合，电路或电气系统将不能工作，或间歇性地工作。噪声干扰的另一个方面是监管。国内外政府机构要求，除了正常的功能性能外，电气系统不干扰广播频率和其他电气设备。此外，他们还要求电气系统对外部电场和磁场免疫。在本文中，我们将重点讨论这种电磁干扰（EMI）或RFI（射频干扰）。

    许多系统，无论是内部还是内部，都需要使用外部通信端口来利用电缆。所有这些电缆都构成了潜在的天线，可能会从两个主要方面对电子系统产生不利影响。它们可以将来自外部环境的噪声耦合到目标系统中，或者通过反射镜的影响，射频耦合回路作为射频能量的辐射器进入外部环境。在第一种情况下，无意的RF耦合可以对目标设备的性能产生不利影响。在第二种情况下，辐射的射频可以超过监管标准允许的辐射噪声量，或者可以干扰外部设备的操作。

    光耦合器可用于隔离I/Ocom端口，从低速RS-485、RS-232、I2C、CAN总线和4-20mA电流回路应用，到更高的Mbit通信端口，如Profibus和其他需要高抗扰度的高速通信。这种抗扰度要求不仅限于工业应用的恶劣环境。光耦越来越多地被用于汽车应用，以及不那么严重的商业和消费应用。随着光耦合器数据速率的增加，为其提供理想EMI和RFI缓解方案的通信应用的数量也在增加。

    最后，需要注意的是，与使用高频载波信号跨隔离屏障传输信号的竞争隔离技术不同，“光学”隔离器本身不会产生电磁辐射。无论我们讨论的是基于磁或电容的隔离解决方案，这两种隔离策略都要求隔离器内部产生高频电信号。这些高频信号本身可以构成EMI/RFI发射源。检测高频载波信号的内部电路也可能对外部电磁噪声源“敏感”。在工业应用中，这是一个需要记住的重要点，在工业应用中，可能会出现高强度的磁场和电场。

    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。