光耦合器被广泛用于通过电流隔离屏障传输简单的开/关信号

    光耦合器的输入电流与输出电流的关系曲线具有一定的非线性，这是因为光电晶体管的β随电流的变化以及GaAs二极管的红外辐射输出随正向电流的变化而变化。输入电流的有效范围约为1–100毫安（对于西门子的IL1等设备），但较高的电流可用于较短的占空比。对于线性应用，LED必须正向偏置到适当的电流（通常为5–20mA）。调制信号然后可以压在这个直流偏压上。差分放大器是一个很好的方法来实现这一点。

    线性应用中的传感可以通过多种方式完成，具体取决于要求。为了获得高频性能，光电晶体管应该在低阻抗输入电流放大器中工作。最简单的这种方案是接地基极放大器，如图所示。如果两种电路之间存在相位反转，则电路的工作原理将是相同的。显然，PNP晶体管也可以工作。反馈放大器也可以用来获得低阻抗输入，如图所示。例如，如果R1=900Ω，R2=100Ω，VCC=5v，则电流增益为10，输入阻抗约为6.3Ω。这将大大提高速度超过100Ω负载。

    高速运算放大器可以用来提供优异的性能，如图所示。注意，在所有情况下，根据所需的极性，可以从光电晶体管的集电极或发射极获得输出。两种情况下的运行速度相同。

    设计工程师将看到许多方法来扩展这些电路来实现他或她的目标。这些设备非常通用，可以提供比竞争组件更好的方法来共享许多系统问题。特殊设计可以优化某些参数，如耦合电容或传输比。

    发光二极管（LED）是一种非常常用的发光器件。LED不仅对终端用户来说是一个有用的指示器，而且还可以在调试期间用来指示信号状态。将LED连接到逻辑信号很简单，但需要一点小心。LED与电阻器串联。LED的方向允许电流从正极电源流向接地。利用逻辑信号作为LED/电阻组件的正极端子，可以用逻辑信号控制LED。驱动逻辑门提供的电流决定了LED的亮度。电阻器的作用是调节电流和提供电压降。发光二极管亮起时电压为0.7伏。电源端子之间的剩余电压降发生在电阻器上。我们根据所需的电压降和驱动栅极的可用电流选择电阻值

    光隔离器结合了一个LED和一个光敏晶体管（在本例中是一个双极晶体管）来创建一个没有直接电连接的逻辑信号路径。图所示为光隔离器的示意图符号。输出晶体管的基极充当光学探测器；来自输入LED的光决定了输出晶体管的发射极集电极电流。光隔离器可用于为电路的不同部分提供独立的电源电路，将一个电路与另一个电路中的噪声隔离开来。我们可以使用光隔离器作为探测器。

    开关通常用于输入。我们必须在接口内考虑开关的机械特性。当开关闭合时，触点被推到一起进行连接，金属触点会反弹几次。开关将在短时间内分合多次，直到其稳定的闭合值。我们不想将所有这些事件作为1和0的字符串发送到CPU。相反，我们希望解绑开关暂时强制它到一个单一的值，直到它稳定下来。当然，我们希望用户能够打开交换机并关闭连接。考虑到开关弹跳的短时间范围，用户不会观察到重新打开交换机的任何延迟。我们可以用几种方法中的任何一种来解除开关。我们可以在软件中使用CPU定时器来完成。在频谱的另一端，我们可以使用图3.27中的电路。当开关S1断开时，R1向C1充电，在输出端提供稳定的值逻辑1。当开关闭合时，C1通过R2排出，使输出电压降至较低水平。我们可以很容易地在软件中管理开关的感觉（逻辑1表示打开开关）。

    通过分离门极功率段的信号电源和输入电源，使变换器在相同的工作条件下工作。通过隔离电源线和光耦的共模电流可以从图中看出。开启和关闭时分别为7.8和7.9。可以看出，通过隔离电源的电流大于通过光耦的电流。开通时隔离电源共模电流峰值为0.32A，光耦电流峰值为0.18A，关断时对应峰值分别为0.21A和0.09A，