光耦继电器的工作原理！-先进光半导体

    了解继电器光耦。在这篇文章中，我们将了解它们是如何用于控制电路的，它们是如何工作的，以及如何设计一些简单的光耦电路来展示其工作原理。

    光耦有一些变体，但在本文中我们将坚持使用基本的光电晶体管版本。当我们看这个光耦的符号时，我们看到在左边有一个LED符号，在右边这个符号看起来非常类似于晶体管，这是因为它是被称为光电晶体管的晶体管的改进版本。这些端子被命名为集电极和发射极，就像普通晶体管一样，只是我们缺少基脚。

    在普通晶体管电路中，我们有主电路和控制电路。晶体管阻断了主电路中的电流，所以灯熄灭了。当我们对基脚施加一个小电压时，这将使晶体管导通，并允许电流在主电路中流动，因此主灯点亮。

    顺便说一下，我们在上一篇文章中详细介绍了晶体管的工作原理，请单击此处。

    光耦内的晶体管工作方式略有不同。它还可以阻断主电路中的电流，但起到接收器的作用。当LED发出的光击中晶体管时，这将使其打开，并允许电流在主电路中流动。

    因此，当电路1完成时，LED点亮。这会使一束光线穿过晶体管。晶体管检测到这一点并接通，使电流流入电路2中。我们通过打开和关闭内部LED来简单地控制这一点。光电晶体管的作用就像绝缘体，阻止电流的流动，除非它暴露在光下。

    LED和晶体管都封装在外壳内，所以我们看不到它们，但我们可以看到它们如何与这些简单的电路一起工作，这将在本文后面介绍。

    那么LED如何打开晶体管呢？在光电晶体管内部，我们有不同的半导体材料层。有N型和P型，它们夹在一起。N型和P型都是由硅制成的，但它们都与其他材料混合以改变它们的电性能。N型已经与一种材料混合，这种材料给了它许多额外的和不需要的电子。它们可以自由地向其他原子移动。P型与另一种电子较少的材料混合。所以，这里有很多空位，电子可以移动到其中。

    当这些材料结合在一起时，会形成一个电屏障，阻止电子流动。但是，当LED打开时，它将发射另一个称为光子的粒子。这些照片击中了P型材料，使电子穿过势垒进入N型材料。第一个势垒处的电子现在也能跳跃，因此产生电流。一旦LED关闭，光子停止撞击电子穿过势垒，因此二次侧的电流停止。

    所以，我们可以用光束控制次级电路。

    这是因为半导体材料。在普通电线中，铜是导体，橡胶是绝缘体。电子可以很容易地流过铜，但它们可以“流过橡胶绝缘体”。从金属导体的基本模型来看，我们看到原子核位于中心，周围环绕着许多轨道壳，这些轨道壳容纳着电子。每个壳层容纳的电子数量最多，一个电子需要一定的能量才能进入每个壳层，离原子核最远的壳层拥有最多的能量。

    最外层的外壳称为帷幔壳，导体的帷幔壳中有1到3个电子。电子被原子核固定在适当的位置，但还有另一个外壳称为导带。如果一个电子能到达这个导带，那么它就可以从原子中脱离出来，移动到其他原子。

    对于金属原子，如铜，价壳层和导带重叠，因此一个电子很容易挣脱并移动到另一个原子。有了绝缘体，最外层的外壳就被填满了，几乎没有空间让电子加入。原子核紧紧地抓住了电子，而导带离它很远，所以电子无法到达它逃逸。因此，电流不能通过这种材料。然而，半导体是不同的，它有一个太多的电子在它的外壳作为导体，所以它就像一个绝缘体。但是，导带非常近，所以如果我们给电子提供一些外部能量，一些电子将获得足够的能量，使跃迁进入导带并变得自由。因此，半导体既可以作为绝缘体也可以作为导体。

    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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