什么是光電耦合器

光電耦合器是一種把紅外光發射器件和紅外光接受器件以及信號處理電路等封裝在同一管座內的器件。當輸入電信號加到輸入端發光器件LED上，LED發光，光接受器件接受光信號并轉換成電信號，然后將電信號直接輸出，或者將電信號放大處理成標準數字電平輸出，這樣就實現了“電－光－電”的轉換及傳輸，光是傳輸的媒介，因而輸入端與輸出端在電氣上是絕緣的，也稱為電隔離。

光電耦合器特點
光電耦合器因為其獨特的結構特點，因此在實際使用過程中，具有以下明顯的優點：
(1) 能夠有效抑制接地回路的噪聲，消除地干擾，使信號現場與主控制端在電氣上完全隔離，避免了主控制系統受到意外損壞。
(2) 可以在不同電位和不同阻抗之間傳輸電信號，且對信號具有放大和整形等功能，使得實際電路設計大為簡化。
(3) 開關速度快，高速光電耦合器的響應速度到達ns數量級，極大的拓展了光電耦合器在數字信號處理中的應用。
(4) 體積小，器件多采用雙列直插封裝，具有單通道、雙通道以及多達八通道等多種結構，使用十分方便。
(5) 可替代變壓器隔離，不會因觸點跳動而產生尖峰噪聲，且抗震動和抗沖擊能力強。
(6) 高線性型光電耦合器除了用于電源監測等，還被用于醫用設備，能有效地保護病人的人生安全。

光電耦合器分類
由于光電耦合器的品種和類型非常多，在光電子DATA手冊中，其型號超過上千種，通?？梢园匆韵路椒ㄟM行分類：
(1) 按光路徑分，可分為外光路光電耦合器（又稱光電斷續檢測器）和內光路光電耦合器。外光路光電耦合器又分為透過型和反射型光電耦合器。
(2) 按輸出形式分，可分為：
a、光敏器件輸出型，其中包括光敏二極管輸出型，光敏三極管輸出型，光電池輸出型，光可控硅輸出型等。
b、NPN三極管輸出型，其中包括交流輸入型，直流輸入型，互補輸出型等。
c、達林頓三極管輸出型，其中包括交流輸入型，直流輸入型。
d、邏輯門電路輸出型，其中包括門電路輸出型，施密特觸發輸出型，三態門電路輸出型等。
e、低導通輸出型（輸出低電平毫伏數量級）。
f、光開關輸出型（導通電阻小余10Ω）。
g、功率輸出型（IGBT/MOSFET等輸出）。
(3) 按封裝形式分，可分為同軸型，雙列直插型，TO封裝型，扁平封裝型，貼片封裝型，以及光纖傳輸型等。
(4) 按傳輸信號分，可分為數字型光電耦合器（OC門輸出型，圖騰柱輸出型及三態門電路輸出型等）和線性光電耦合器（可分為低漂移型，高線性型，寬帶型，單電源型，雙電源型等）。
(5) 按速度分，可分為低速光電耦合器（光敏三極管、光電池等輸出型）和高速光電耦合器（光敏二極管帶信號處理電路或者光敏集成電路輸出型）。
(6) 按通道分，可分為單通道，雙通道和多通道光電耦合器。
(7) 按隔離特性分，可分為普通隔離光電耦合器（一般光學膠灌封低于5000V，空封低于2000V）和高壓隔離光電耦合器（可分為10kV,20kV,30kV等）。
(8) 按工作電壓分，可分為低電源電壓型光電耦合器（一般5～15V）和高電源電壓型光電耦合器（一般大于30V）。
光電耦合器應用
由于光耦種類繁多，結構獨特，優點突出，因而其應用十分廣泛，主要應用以下場合：
(1) 在邏輯電路上的應用
光電耦合器可以構成各種邏輯電路，由于光電耦合器的抗干擾性能和隔離性能比晶體管好，因此，由它構成的邏輯電路更可靠。
(2) 作為固體開關應用
在開關電路中，往往要求控制電路和開關之間要有很好的電隔離，對于一般的電子開關來說是很難做到的，但用光電耦合器卻很容易實現。
(3) 在觸發電路上的應用
將光電耦合器用于雙穩態輸出電路，由于可以把發光二極管分別串入兩管發射極回路，可有效地解決輸出與負載隔離地問題。
(4) 在脈沖放大電路中的應用
光電耦合器應用于數字電路，可以將脈沖信號進行放大。
(5) 在線性電路上的應用
線性光電耦合器應用于線性電路中，具有較高地線性度以及優良地電隔離性能。
(6) 特殊場合的應用
光電耦合器還可應用于高壓控制，取代變壓器，代替觸點繼電器以及用于A/D電路等多種場合。
常用參數
正向壓降VF：二極管通過的正向電流為規定值時，正負極之間所產生的電壓降。
正向電流IF：在被測管兩端加一定的正向電壓時二極管中流過的電流。
反向電流IR：在被測管兩端加規定反向工作電壓VR時，二極管中流過的電流。
反向擊穿電壓VBR：：被測管通過的反向電流IR為規定值時，在兩極間所產生的電壓降。
結電容CJ：在規定偏壓下，被測管兩端的電容值。
反向擊穿電壓V(BR)CEO：發光二極管開路，集電極電流IC為規定值，集電極與發射集間的電壓降。
輸出飽和壓降VCE(sat)：發光二極管工作電流IF和集電極電流IC為規定值時，并保持IC/IF≤CTRmin時（CTRmin在被測管技術條件中規定）集電極與發射極之間的電壓降。
反向截止電流ICEO：發光二極管開路，集電極至發射極間的電壓為規定值時，流過集電極的電流為反向截止電流。
電流傳輸比CTR：輸出管的工作電壓為規定值時，輸出電流和發光二極管正向電流之比為電流傳輸比CTR。
3脈沖上升時間tr、下降時間tf：光耦合器在規定工作條件下，發光二極管輸入規定電流IFP的脈沖波，輸出端管則輸出相應的脈沖波，從輸出脈沖前沿幅度的10%到90%，所需時間為脈沖上升時間tr。從輸出脈沖后沿幅度的90%到10%，所需時間為脈沖下降時間tf。
傳輸延遲時間tPHL、tPLH：光耦合器在規定工作條件下，發光二極管輸入規定電流IFP的脈沖波，輸出端管則輸出相應的脈沖波，從輸入脈沖前沿幅度的50%到輸出脈沖電平下降到1.5V時所需時間為傳輸延遲時間tPHL。從輸入脈沖后沿幅度的50%到輸出脈沖電平上升到1.5V時所需時間為傳輸延遲時間tPLH。
入出間隔離電容CIO：光耦合器件輸入端和輸出端之間的電容值。
入出間隔離電阻RIO：半導體光耦合器輸入端和輸出端之間的絕緣電阻值。
入出間隔離電壓VIO：光耦合器輸入端和輸出端之間絕緣耐壓值。