光耦合器：其类型和在DC/AC电路中的各种应用！

　　光耦合器是一种在两个隔离电路之间传输电信号的电子元件。光耦合器也称为光隔离器、光电耦合器或光隔离器。

　　光耦合器通常用于电路，尤其是低电压或高噪声敏感电路，用于隔离电路，以防止电气碰撞机会或排除不需要的噪声。在目前的商业市场上，我们可以购买具有10 kV至20 kV输入到输出耐压能力的光耦合器，规格为25 kV/uS电压瞬变。

　　这是光耦合器的内部结构。在左侧引脚1和引脚2上裸露，它是一个LED（发光二极管），LED向右侧的光敏晶体管发射红外光。光电晶体管通过其集电极和发射极切换输出电路，与典型的BJT晶体管相同。LED的强度直接控制光电晶体管。由于LED可以由不同的电路控制，而光电晶体管可以控制不同的电路，因此两个独立的电路可以由光耦合器控制。此外，在光电晶体管和红外LED之间，空间是透明和非导电材料;它对两个不同的电路进行电气隔离。LED和光电晶体管之间的中空空间可以使用玻璃，空气或透明塑料制成，电气隔离度要高得多，通常为10 kV或更高。

　　光耦合器的类型

　　市场上有许多不同类型的光耦合器，具体取决于其需求和开关能力。根据用途的不同，主要有四种类型的光耦合器可供选择。

　　使用光电晶体管的光耦合器。

　　使用光电达林顿晶体管的光耦合器。

　　使用光电TRIAC的光耦合器。

　　使用光片SCR的光耦合器。

　　在上图中，内部结构显示在光电晶体管光耦合器内部。晶体管类型可以是任何东西，无论是PNP还是NPN。

　　光电晶体管可以分为两种类型，具体取决于输出引脚的可用性。在左边的第二个图像上，有一个额外的引脚输出，它与晶体管的基极内部连接。该引脚6用于控制光电晶体管的灵敏度。通常，引脚用于使用高阻值电阻器与地或负极连接。在这种配置中，可以有效控制由噪声或电气瞬变引起的误触发。

　　此外，在使用基于光电晶体管的光耦合器之前，用户必须知道晶体管的最大额定值。PC816、PC817、LTV817、K847PH是少数广泛使用的基于光电晶体管的光耦合器。照片–基于晶体管的光耦合器用于直流电路相关隔离。

　　在上图中有两种类型的符号，显示了基于Photo-Darlington的光耦合器的内部结构。

　　达林顿晶体管是两个晶体管对，其中一个晶体管控制另一个晶体管基极。在这种配置中，达林顿晶体管提供高增益能力。像往常一样，LED发射红外LED并控制这对晶体管的基极。

　　这种类型的光耦合器也用于直流电路相关领域的隔离。内部连接到晶体管基极的第6个引脚，用于控制晶体管的灵敏度，如前面的光电晶体管描述中所述。4N32、4N33、H21B1、H21B2、H21B3是少数基于达林顿光耦合器的例子。

　　光耦合器的应用

　　如前所述，很少有光耦合器用于直流电路，很少有光耦合器用于交流相关操作。由于光耦合器不允许两侧之间直接电气连接，因此光耦合器的主要应用是隔离两个电路。

　　从开关其他应用，就像晶体管可用于开关应用一样，可以使用光耦合器。它可用于各种微控制器相关操作，其中需要来自高压电路的数字脉冲或模拟信息，光耦合器可用于在两者之间实现出色的隔离。

　　光耦合器可用于交流检测、直流控制相关操作。让我们看看光电晶体管的几个应用。

　　在上部电路中使用基于光电晶体管的光耦合器电路。它将像典型的晶体管开关一样工作。在原理图中，使用了基于光电晶体管的低成本光耦合器PC817。红外线LED将由S1开关控制。当开关打开时，9V电池电源将通过限流电阻10k向LED提供电流。强度由R1电阻控制。如果我们改变值并使电阻降低，LED的强度将很高，从而使晶体管增益很高。

　　另一方面，晶体管是由内部红外LED控制的光电晶体管，当LED发出红外光时，光电晶体管将接触，VOUT将为0，关闭连接在其上的负载。需要记住的是，根据数据表，晶体管的集电极电流为50mA。R2提供VOUT 5v。R2为上拉电阻。

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