光電耦合器作為一種非常重要的光電器件，能夠調節電流的狀態，可以滿足當前工業系統高規格的隔離和保護要求。特別是近幾年，隨著數字通信技術的不斷發展，固體繼電器與光隔離器等部件被廣泛應用在機械行業中，為光耦合器提供了廣闊的市場。光耦合器在未來的發展過程中，將會體積更小、性能更高、重量更輕、運轉速度更快。

光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電-光-電轉換器件。由于該器件使用壽命長、工作溫度范圍寬，所以在過程控制、工業通信、家用電器、醫療設備、通信設備、計算機以及精密儀器等方面有著廣泛應用[1]。在當前工藝技術持續發展與提升的過程中，其工作速度、工作電流以及集成水平等性能，均會得到較大提升。

為了進一步拓展光耦的功能，在普通光電耦合器件的基礎上，可以通過LED進行調制信號的加載工作，通過光形式的專屬信號、光電二極管的提取以及接收光信號的方式，同時對相關數據進行恢復處理，能夠在電-光-電轉換過程中進行傳輸數據，實現通信的功能。

光電耦合器結構分析

光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號，對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以它在各種電路中得到廣泛應用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光電耦合器的主要結構是把發光器件和光接收器件組裝在一個密閉的管殼內，然后把發光器件的管腳作為輸入端，把光接收器的管腳作為輸出端。

當在輸入端加電信號時，發光器件發光。這樣，光接收器件由于光敏效應而在光照后產生光電流并由輸出端輸出。從而實現了以光為媒介的電信號傳輸，而器件的輸入和輸出兩端在電氣上是絕緣的。這樣就構成了一種中間通過光傳輸信號的新型半導體光電子器件。光電耦合器的封裝形式一般有管形、雙列直插式和光導纖維連接3種。

光電耦合器在通信電路中的應用

光電耦合器在長線信息傳輸中作為終端隔離元件，可以大幅度提高信噪比。所以，它在各種電路中得到了廣泛應用。

根據它的特性，人們利用光電耦合器制作可控的光電開關，對開關電路和高壓電路能夠起到非常好的控制和穩壓作用，為人們的使用提供了諸多方便。由于微機處理器會完成觸發信號接收工作，所以可以將通信電纜電路視為觸發電路，能夠借助光耦電路達成這一目標。

對于通信電路來說，TLP521光電耦合器是核心器件，其主要特點就是工作溫度寬、響應速度快以及信號基本上不會發生失真問題。光電耦合器之所以能夠在傳輸信號的同時，有效地抑制尖脈沖和各種雜訊干擾，使通道上的信號雜訊比得到提高，主要有以下4個方面的原因。

1）光電耦合器的輸入阻抗很小，只有幾百歐姆，而干擾源的阻抗較大，通常為105Ω～106Ω。根據分壓原理可知，即使干擾電壓的幅度較大，但饋送到光電耦合器輸入端的雜訊電壓也會很小，只能形成很微弱的電流，由于沒有足夠的能量而不能使二極體發光，從而被抑制掉了。

2）光電耦合器的輸入回路與輸出回路之間既沒有電氣聯系又沒有共地。二者之間的分布電容極小，而絕緣電阻又很大，因此回路一邊的各種干擾雜訊很難通過光電耦合器饋送到另一邊去，避免了公共阻抗耦合干擾信號的產生。

3）光電耦合器可以起到很好的安全保障作用，即使外部設備出現故障，甚至輸入信號線短接時，也不會損壞儀表。因為光耦合器件的輸入回路和輸出回路之間可以承受幾千伏的高壓。4）光電耦合器的回應速度極快，其回應延遲時間只有10μs左右，適用于對回應速度要求很高的場合。

工業自動化行業光電耦合器通信發展趨勢

科技的不斷發展為光電耦合通信創造了較多的可能性以及較大的發展空間，以太網、互聯網以及其他網絡技術構建較為完善，有線通信開始被無線通信取代，并逐漸成為通信行業中的關鍵通信技術手段，在通信市場中的占有率持續增加，發展為自動化通信體系中的關鍵方式。

因為光耦通信技術的應用優勢非常突出，在復雜工業條件下可以保證通信服務質量，所以使相關人員能夠在惡劣條件下進行可靠、穩定的通信，保證工業自動化能夠獲得更多的優質服務。通過對光耦通信發展趨勢的深入分析能夠發現，未來光耦通信技術的安全性、效率等性能均會得到有效提升，并且相關人員會將減少光耦通信發展過程中的能耗問題作為主要研究內容。

基于工業生產條件差異，需要科學選擇通信手段，強化有線通信和無線通信之間的聯合，促使通信系統和無線通信之間能夠充分進行整合，充分兼容不同廠商的設備，科學制定無線通信協議，保證協議具有良好的通用性，進而促使工業自動化產業能夠獲得良好的光耦通信服務。同時，工作人員需要對無線通信的傳輸速率進行提升，提高無線網絡的實際覆蓋范圍。無線通信將會是未來通信領域的主流通信方式，具有良好的發展前景。

審核編輯：劉清