如何正确选用和使用光耦做隔离？-先进光半导体

　　隔离IO口的实现

　　在我们设计硬件系统的时候，经常有这样的困扰，有很长距离的控制线或者通讯线连接两个控制系统，而这样的系统在面对一些外部干扰，如射频干扰或者快速电脉冲群干扰时，非常容易造成两个系统之间的控制失效，或者通讯误码。面对这样的情况，隔离电路是一个很好的解决方案，它可以用很低的成本来解决通讯的干扰问题。甚至同一个电路板之间，功率部分对控制单元的干扰也可以利用隔离电路来增强其稳定性。

　　隔离电路的目的

　　隔离电路的主要目的，是将两个系统之间的电气连接关系通过“电光-光电”转换器件，或者“电磁-磁电”转换器件来切断。所谓电气系统的切断，即不仅指控制信号的隔离，同样也是指两个部分的“地”信号完完全全隔离开来。这样的话，两个电路之间就没有了直接存在的电气关系，因而两个系统之间的射频辐射或者传导辐射也无法互相干扰，从而起到了抗干扰的目的。

　　而在“电光-光电”隔离器件中，我们一般选用光耦隔离器件，光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。

　　隔离电路的实现

　　一般最常用也最便宜的光耦合器器件，光耦合器（opticalcoupler，缩写为OC）也称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为中间媒介来传输电信号的器件，它通常把发光二极管（红外线发光二极管LED）与光敏器件（光敏半导体管，光敏电阻）封装在同一管壳内。当输入端加载电信号时发光侧的发光二极管发出光线，通过内部的光传导介质传送至受光器，受光器件在接受到发射器传来的光信号之后就能产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”控制。光电耦合器具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。

　　日常使用中，最常用也最便宜的光耦为“xx817”光耦，很多厂家都有生产其兼容产品的光耦，其中最著名的两家就是夏普的PC817以及亿光的EL817。每个817系列的光耦又分成ABCD四个档次，当然现在光耦产品越来越成熟，已经完全不止这四个等级了。

　　这四个等级反应了光耦在日常使用时的CTR值的大小，光耦合器的电流传输比（CTR）是发光管的电流和光敏三极管的电流比的最小值。光耦合器的电流传输比合理的范围为50%~200%。当CTR<50%时，光耦中的发光二极管需要接入较大的电流才能使其工作，这样的话会增加控制系统控制光耦的功耗，造成较大的发热。若CTR>200%时，光耦就会变得非常灵敏，电路启动或者负载突变时造成的电源波动很可能会造成光耦的误触发，所以在选用光耦时，一定要注意这个参数。

　　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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