光耦的作用及工作原理（光耦的作用及工作原理是什么）

星光电脑为您整理了光耦的作用及工作原理，还有光耦的作用及工作原理是什么和光耦开关的作用及工作原理，下面一起来看关于光耦电路的原理吧。

光耦开关的作用及工作原理

光耦种类繁多，结构独特，优点突出，所以应用广泛，最为常见的就是它在电路领域扮演的角色了，比如下文提及的光耦开关就能够起到不错的调节效果，并且在许多领域都有着不可或缺的作用。那么接下来就随小编一起来了解一下和光耦开关有关的知识吧，具体包括光耦的开关作用、光耦开关常见的几种连接方式及其工作原理等等，有兴趣的朋友可以学习分析。

一、光耦开关常见的几种连接方式及其工作原理

常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例，介绍这类光耦的特性。

TLP521的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。此外，使用这类光耦必须注意设计外围参数，使其工作在比较宽的线性带内，否则电路对运行参数的敏感度太强，不利于电路的稳定工作。

通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时，TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5V的电压误差放大器，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。

常见的光耦反馈第1种接法，Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。com信号接芯片的误差放大器输出脚，或者把PWM芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。

图1所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升，3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降，光耦TLP521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小;反之，当输出电压降低时，调节过程类似。开关电源中光耦的作用

常见的第2种接法，如图2所示。与第1种接法不同的是，该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端，而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式，利用运放的一种特性——当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时，运放的输出电压值将下降，输出电流越大，输出电压下降越多。因此，采用这种接法的电路，一定要把PWM芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上，且必须是同向端电位高于反向端电位，使误差放大器初始输出电压为高。

图2所示接法的工作原理是：当输出电压升高时，原边电流If增大，输出电流Ic增大，由于Ic已经超过了电压误差放大器的电流输出能力，com脚电压下降，占空比减小，输出电压减小;反之，当输出电压下降时，调节过程类似。

二、光耦的开关作用

⑴ 在逻辑电路上的应用

⑵ 作为固体开关应用

⑶ 在触发电路上的应用

⑷ 在脉冲放大电路中的应用

光电耦合器应用于数字电路，可以将脉冲信号进行放大。

⑸ 在线性电路上的应用

⑹ 特殊场合的应用。

光耦的开关作用旗下也包含了很多方面的作用，比如常见的电路领域的应用，或者是作为固体开关应用等等，它们都可以起到控制调节的效果，所以光耦开关相对而言也是极为关键的部件。上文我们为大家阐述了光耦开关常见的几种连接方式及其工作原理，从专业的角度给出了详细系统的分析，并且举例了示意图，采用文字图片相互结合的模式加以介绍。

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光耦的作用及工作原理是什么?

输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。

由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

历史

用光学方式耦合固态光发射器及半导体感测器的想法是在1963由Akmenkalns等人提出（US patent 3,417,249）。光敏电阻为基础的光电耦合元件在1968年问世，其速度慢，但是是最线性隔离元件，在音乐及音响产业中仍有其利基市场。

LED技术在1968–1970年的商品化，使得光电工程大幅成长，在1970年代末各种主要的光电耦合元件均已开发出来。光电耦合元件的主力是双极性的硅光晶体感测器，可以达到足够的的传输速度，足以用在像脑电图之类的应用上，目前最快的光电耦合元件是利用光导模式的PIN型二极管。

光耦的作用

光耦合器（opticalcoupler equipment，英文缩写为OCEP）亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。耦合器以光为媒介传输电信号。对输入、输出电信号起隔离作用，又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。

光耦是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（红外线发光二极管LED）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。

光耦合器的主要优点是单向传输信号，输入端与输出端完全实现了电气隔离，抗干扰能力强，使用寿命长，传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR）、仪器仪表、通信设备及微机接口中。

扩展资料：

光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。

由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大提高计算机工作的可靠性。

参考资料：百度百科-光耦

关于光耦电路的原理

光耦电路即光电耦合器一般由三部分组成，光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。

在光耦电路设计中，有两个参数需要格外注意，一个是反向电压Vr，是指原边发光二极管所能承受的最大反向电压，超过此反向电压，可能会损坏LED。而一般光耦中，这个参数只有5V左右，在存在反压或振荡的条件下使用时，要特别注意不要超过反向电压。

另外一个参数是光耦的电流传输比是指在直流工作条件下，光耦的输出电流与输入电流之间的比值。光耦的CTR类似于三极管的电流放大倍数，是光耦的一个极为重要的参数，它取决于光耦的输入电流和输出电流值及电耦的电源电压值，

这几个参数共同决定了光耦工作在放大状态还是开关状态，其计算方法与三极管工作状态计算方法类似。若输入电流、输出电流、电流传输比设计搭配不合理，可能导致电路不能工作在预想的工作状态。

光耦电路中C-E饱和电压Vce(sat)，即光敏三极管的集电极-发射极饱和压降。正向工作电压Vf(ForwardVoltage)，Vf是指在给定的工作电流下，LED本身的压降。常见的小功率LED通常以If=10mA来测试正向工作电压，当然不同的LED，测试条件和测试结果也会不一样。

扩展资料；

线形光耦介绍，光隔离是一种很常用的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路组成。由于光耦电路简单，在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到，如UART协议的20mA电流环。对于模拟信号，光耦因为输入输出的线形较差，并且随温度变化较大，限制了其在模拟信号隔离的应用。

对于高频交流模拟信号，变压器隔离是最常见的选择，但对于支流信号却不适用。一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案，如ADI的AD202，能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度，但这种隔离器件内部先进行电压-频率转换。

对产生的交流信号进行变压器隔离，然后进行频率-电压转换得到隔离效果。集成的隔离放大器内部电路复杂，体积大，成本高，不适合大规模应用。

参考资料 百度百科--光耦

光耦在电路中的用途,以及它的工作原理,

光耦的作用主要是隔离。
可以测量好坏，但是需要在知道型号及参数的前提下，搭建简单的电路来实现。里面的三极管可以测量，但是前提是，发光二极管可以正常工作。
它的结构很简单，内部由一个发光二极管和一个光敏三极管构成。当发光二极管开始工作后，根据电流的变化，光强会随之变化，这样，光敏三极管的集射极间的电流也会发生变化，变化的关系和晶体三极管一样，这里指的光强变化可以认为是晶体三极管的基极电流的变化。
对这种不容易直接判断的器件来说，替换法是最简单也是最行之有效的办法。
在电视机中，光耦的作用主要是在开关电源部分的反馈电路上，将输出电压经过采样后，反馈给谐振模块，从而使输出电压稳定在一定范围内。
所以，光耦坏了，在电视机上的故障就是：在通电后，保险管烧毁，电视机无法工作，多数情况下开关电源部分的大功率开关管损坏。
如有不明白的地方，可以补充说明~