國(guó)產(chǎn)光耦-光電隔離器(Optical Coupler,簡(jiǎn)稱(chēng)OC)也叫光耦合器,簡(jiǎn)稱(chēng)光耦。
光耦合器使用光作為傳輸電信號(hào)的介質(zhì)。 對(duì)輸入和輸出電信號(hào)有很好的隔離作用,因此廣泛應(yīng)用于各種電路中。 目前,它已成為種類(lèi)繁多、應(yīng)用廣泛的光電器件之一。 光耦合器一般由光發(fā)射、光接收和信號(hào)放大三部分組成。 輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管(LED),使其發(fā)出一定波長(zhǎng)的光,被光電探測(cè)器接收,產(chǎn)生光電流,進(jìn)一步放大輸出。 這樣就完成了電-光-電轉(zhuǎn)換,從而起到輸入、輸出和隔離的作用。 由于光耦的輸入和輸出相互隔離,電信號(hào)傳輸具有單向特性,因此具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。 并且由于光耦的輸入端是低阻元件,工作在電流模式,具有很強(qiáng)的共模抑制能力。 因此,它作為信息長(zhǎng)期傳輸中的終端隔離元件,可以大大提高信噪比。 作為計(jì)算機(jī)數(shù)字通信和實(shí)時(shí)控制中信號(hào)隔離的接口設(shè)備,可以大大提高計(jì)算機(jī)工作的可靠性。
光電隔離器可以構(gòu)成多種應(yīng)用電路。 如組成光電隔離電路、長(zhǎng)傳輸線隔離器、TTL電路驅(qū)動(dòng)器、CMOS電路驅(qū)動(dòng)器、脈沖放大器等。目前還廣泛應(yīng)用于A/D模擬開(kāi)關(guān)、光斬波器、交、直流固態(tài) 繼電器等。 光隔離器的輸入部分為紅外發(fā)光二極管,可由TTL或CMOS數(shù)字電路驅(qū)動(dòng)。
輸出電壓 Vo 由 TTL 電路反相器控制。 當(dāng)逆變器的控制輸入信號(hào)為低電平時(shí),信號(hào)反相使輸出為高電平,紅外發(fā)光二極管關(guān)斷,光電三極管不導(dǎo)通,Vo輸出為高電平。 等級(jí)。 相反,Vo 輸出為低電平。 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)TTL電路控制信號(hào)的隔離、傳輸和驅(qū)動(dòng)。
CMOS門(mén)電路采用光電隔離器作為中間傳輸介質(zhì)來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁繼電器的應(yīng)用實(shí)例。 當(dāng)CMOS反相器的輸出控制信號(hào)為高電平時(shí)。 輸出信號(hào)為低電平,Q管截止,紅外發(fā)光二極管不導(dǎo)通,光電隔離器中的輸出達(dá)林頓管截止,繼電器控制繞組J處于釋放狀態(tài)。 反之,繼電器的控制繞組J被吸合,繼電器的觸點(diǎn)就可以完成規(guī)定的控制動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)CMOS門(mén)電路對(duì)電磁繼電器控制電路的隔離和驅(qū)動(dòng)。
選擇輸出部分為達(dá)林頓晶體管的光隔離器可以顯著提高晶體管的電流放大系數(shù),從而提高光耦部分的電流傳輸比CTR。 這樣,輸入部分的紅外發(fā)光二極管只需要很小的正向?qū)娏鱅f,就可以輸出很大的負(fù)載電流來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器、電機(jī)、燈泡等負(fù)載。
達(dá)林頓晶體管輸出形式的光電隔離器,其電流傳輸比CTR高達(dá)5000%,即Ic=5000×If,適用于大負(fù)載應(yīng)用。 使用光隔離器驅(qū)動(dòng)電磁繼電器的控制繞組時(shí),應(yīng)在控制繞組的兩側(cè)反并聯(lián)二極管D,以抑制吸合時(shí)瞬時(shí)反電動(dòng)勢(shì)的影響,從而保護(hù)繼電器產(chǎn)品。