光耦繼電器屬于固態(tài)繼電器,一般電磁繼電器靠電流通過線圈使鐵芯變成有磁性的磁鐵吸合銜鐵,從而使相關(guān)的觸點動作控制負載的通斷,而光耦繼電器沒有觸點,其工作原理與光耦有點類似。
其內(nèi)部的發(fā)光二極管是用來向光電元件放射光線的,光電元件接受光線并控制輸出場效應(yīng)管導通或截止。光耦繼電器還有另一種可控硅整流管(SCR)輸出,它的負載電流比場效應(yīng)管更大,后者可達到數(shù)安培,而前者可達到幾十安培。
相對于電磁繼電器,光耦繼電器由于沒有觸點引起的磨損,使用壽命是無限的,同時也具有無震動、無切換聲音等特性,與電磁繼電器一樣可控制各種負載(燈泡、發(fā)光二極管、加熱器、馬達等)。
在輸出導通的狀態(tài)下當解除施加到光耦繼電器輸入端的電池時,輸入端的發(fā)光二極管將停止發(fā)光,由于光電元件不再有光線的照射,光電元件的電壓將下降,當從光電元件供給的電壓開始下降時,通過控制電路導致場效應(yīng)管上的電荷快速放電,繼而使場效應(yīng)管不再導通,負載被斷開,燈泡不發(fā)光。這個過程中所消耗的時間稱為復位時間。
在輸出截止狀態(tài)下,當電池通過限流電阻施加到光耦繼電器的輸入端時,輸入端的發(fā)光二極管將發(fā)光,發(fā)出的光照射到對面的光電元件,光電元件根據(jù)光的強度將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓,同時控制電路向場效應(yīng)管的柵極充電,當柵極的電壓達到場效應(yīng)管的開啟電壓時,場效應(yīng)管開始導通,燈泡發(fā)光。這個過程中消耗的時間則稱為動作時間。
由于前后兩級采用光電耦合的方式,因此輸入輸出間的絕緣電阻Riso非常大,通常最小1000M歐姆。
正向電流最大值約為幾十毫安,實際應(yīng)用時不應(yīng)超過數(shù)據(jù)手冊中的最大值,否則發(fā)光二極管的壽命將縮短,甚至損壞。