光耦是電子元器件之一，為增進(jìn)大家對(duì)光耦的了解，本文將對(duì)光耦定義、光耦的作用、光耦原理、光耦使用原則予以介紹。

        一、光耦是什么

        光耦合器，也稱為光電隔離器或光電耦合器，簡(jiǎn)稱光耦合器。它是一種以光為介質(zhì)傳輸電信號(hào)的裝置，通常將發(fā)光器(紅外發(fā)光二極管LED)與接收器(光敏半導(dǎo)體管，光敏電阻)封裝在同一管殼內(nèi)。當(dāng)輸入端添加電信號(hào)時(shí)，發(fā)光器發(fā)出光，接收光后產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實(shí)現(xiàn)電-光-電轉(zhuǎn)換。以光為介質(zhì)將輸入端信號(hào)耦合到輸出端的光電耦合器，因其體積小、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)接觸、抗干擾能力強(qiáng)、輸出與輸入之間絕緣、單向傳輸信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字電路中得到了廣泛的應(yīng)用。

        二、光耦的作用原理

        耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào)。它對(duì)輸入、輸出電信號(hào)有良好地隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號(hào)放大。輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管(LED)，使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號(hào)傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。所以，它在長(zhǎng)線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計(jì)算機(jī)數(shù)字通信及實(shí)時(shí)控制中作為信號(hào)隔離的接口器件，可以大大提高計(jì)算機(jī)工作的可靠性。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強(qiáng)的共模抑制能力。

        三、光耦的使用原則

        1、光耦合器的電流傳輸比(CTR)允許范圍為50%~200%。這是因?yàn)楫?dāng)CTR≤50%時(shí)，光耦合器中的LED需要一個(gè)大的工作電流≥5.0mA，才能正?？刂茊纹_(kāi)關(guān)電源IC的占空比，從而增加光耦合器的功耗。如果CTR≥200%，可能會(huì)在啟動(dòng)電路或負(fù)載突變時(shí)意外觸發(fā)單片開(kāi)關(guān)電源，影響正常輸出。如果光電耦合器由放大器電路驅(qū)動(dòng)，則必須仔細(xì)設(shè)計(jì)，以確保其能夠補(bǔ)償耦合器的溫度不穩(wěn)定性和漂移。

        2、推薦使用線性光耦合器，其特點(diǎn)是CTR值可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行線性調(diào)整。上述光電耦合器在線工作時(shí)，在光電耦合器的輸入端增加控制電壓，在輸出端產(chǎn)生進(jìn)一步控制下一級(jí)電路的電壓，使單片機(jī)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)控制，穩(wěn)定電源輸出。

        為了完全阻止干擾信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)，不僅要隔離信號(hào)通路，還要隔離輸入或輸出電路和系統(tǒng)的電源，即這些電路分別使用相互獨(dú)立的隔離電源。對(duì)于共模干擾，采用隔離技術(shù)，即利用變壓器或線性光電耦合器將輸入和輸出斷開(kāi)，抑制干擾無(wú)電路。在開(kāi)關(guān)電源中，光電耦合器是一個(gè)非常重要的外圍設(shè)備，設(shè)計(jì)師可以充分利用其輸入輸出隔離功能設(shè)計(jì)單片機(jī)的抗干擾，并調(diào)整變換器的閉環(huán)穩(wěn)壓。