光耦合器(OCs)也稱為光隔離器或光耦合器繼電器。它是一種通過光傳輸電信號的設(shè)備。通常，發(fā)光器件(紅外發(fā)光二極管LED)和感光體(光敏半導(dǎo)體管)封裝在同一外殼中。當(dāng)電信號加到輸入端時，LED發(fā)光。光電晶體管受光后產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光電耦合器因其體積小、壽命長、無接觸點、抗干擾能力強(qiáng)、輸出與輸入絕緣、信號單向傳輸?shù)葍?yōu)點，通過光學(xué)介質(zhì)將輸入信號耦合到輸出信號。
光耦繼電器的優(yōu)點:
光耦的主要優(yōu)點是:信號傳輸單向，輸入輸出完全電氣隔離，輸出信號對輸入無影響，抗干擾能力強(qiáng)，運行穩(wěn)定，無接觸，使用壽命長，傳輸效率高。光耦合器是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新設(shè)備。已廣泛應(yīng)用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級聯(lián)、驅(qū)動電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振器、信號隔離、級間分離、脈沖放大電路、數(shù)字儀器、遠(yuǎn)距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器、通信設(shè)備、計算機(jī)接口等。在單片機(jī)開關(guān)電源中，可以用線性光耦構(gòu)成光耦反饋電路，通過調(diào)節(jié)控制端的電流來改變占空比，從而達(dá)到精確穩(wěn)壓的目的。
在光耦電路的設(shè)計中，有兩個參數(shù)經(jīng)常被忽略，需要特別注意。
一個是反向電壓(Vr)，是原LED能承受的最大反向電壓。如果該值超過該反向電壓，發(fā)光二極管可能會損壞。對于一般的光耦合器，這個參數(shù)只有5V左右。在有反向電壓或振蕩的情況下使用時，應(yīng)特別注意不要超過反向電壓。例如，當(dāng)使用交流脈沖驅(qū)動發(fā)光二極管時，需要額外的保護(hù)電路。
另一個參數(shù)是光耦的電流傳遞比(CTR)，指的是DC工作條件下光耦的輸出電流與輸入電流之比。光耦的CTR類似于晶體管的電流放大系數(shù)。這是光耦非常重要的參數(shù)。它取決于輸入和輸出光耦合器的電流值以及光耦合器電源的電壓值。這些參數(shù)共同決定了光耦合器是工作在放大狀態(tài)還是開關(guān)狀態(tài)。計算方法類似于晶體管的工作狀態(tài)。如果輸入電流、輸出電流和電流傳輸比的設(shè)計不合理，電路可能無法工作在要求的狀態(tài)。