继电器光耦的原理及应用！

　　光隔离器，也称光耦。在电路设计中大量应用设计，今天来梳理一下光耦方面的知识。光耦虽简单，但也有些地方需要注意。

　　何为光隔离器

　　光隔离器opto-isolator，是用于光在两个隔离电路之间传输电信号的电子元件。也称为光电耦合器，光耦合器。常见类型的光隔离器由同一不透明封装中的发光二极管LED，

　　光电晶体管

　　组成。通常光隔离器传输数字（开-关）信号，但也有的光耦可以传输模拟信号。光将源-接收端耦合起来，这就是耦合的含义；耦合之外还有一层含义是去耦合，有的噪声信号无法通过光信号传递到接收侧，这就是去耦合。所以一般理解耦合的理解，往往带有一体两面，一方面将设计所关心的有用信号传输到接收侧；另一方面将不需要的杂讯信号，阻挡在源端。有的光耦可以传输模拟信号

　　它是怎样工作的

　　光耦包含一个光源，一般是一个近红外发光二极管(LED)，一个封闭的光通道和一个光电传感器组成。近红外发光二极管将输入端电信号转换为光信号，经过封闭的光通道，光电传感器检测到LED发出的光信号，并转换为电能或调制从外部电源流出的电流。光电传感器可以是光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、可控硅整流器(SCR)或双向可控硅。由于LED除了发射光之外还可以感应光，因此可以构建对称的双向光隔离器。光耦合固态继电器包含一个光电二极管光隔离器，用于驱动电源开关，通常是一对互补的MOSFET。

　　正常数字信号经由光耦能顺利耦合传输到另一侧，而输入侧各种干扰杂讯信号则无法通过光耦传递到输出侧。常见的隔离技术有：光电隔离、继电器隔离、变压器隔离等。光介质、磁介质隔离是主要的两种技术手段。

　　为什么干扰信号大概率无法通过光耦呢？

　　干扰源的内阻一般都很大，虽然也能输出比较高的干扰电压，但是可输出的能量一般很小，只能在回路中形成很小的干扰电流，这些干扰电流由于很小，则无法激励发光二极管发光，发光二极管需要一定大的电流才能发射出光能，由于没有足够的能量，则无法闯关成功，被阻挡在输入侧了。

　　光耦本身的输入阻抗很低，而干扰源的内阻一般很大，从这个角度讲，干扰源输出信号按照分压原理，施加到LED的干扰电压也很小。光耦输入/输出侧等效电容很小，PF量级，绝缘电阻又非常大，一般可达到光在封闭的光路中进行传输，光路不会受到外接光的干扰。

　　为什么需要隔离

　　电子产品的信号线或者电源线可能会受到闪电、静电放电、射频传输、开关脉冲和电源扰动引起的电压浪涌的影响。雷击可引起高达10kV的浪涌电压，比许多电子元件的电压限制高出一千倍。产品电路本身也可能包含高压电路，在这种情况下，就需要安全、可靠的方式将高压电路与数字低压器件连接起来，那么隔离技术就是一个很好的技术手段。光隔离器的主要功能是阻止这种高电压以及电压瞬变，使系统某一部分的浪涌不会干扰或破坏其他部分。

　　常见的光耦结构

　　常见的光耦合器有四种形式，不同之处在于所使用的光敏器件。光电三极管和光电达林顿管通常用于直流电路，光电可控硅和光电双向可控硅用于控制交流电路。在光电三极管光耦合器中，晶体管可以是PNP或NPN。达林顿晶体管是一对双晶体管，其中一个晶体管控制另一个晶体管的基极。达林顿晶体管提供高增益能力。

　　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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