很多通信电路需要在多个元件间建立匹配阻抗。失配将导致不合适的输出。但光耦可以用于信号传输,而不需要两端都有阻抗匹配,这也是光耦广泛应用于高速通讯设备的原因。”理论上,从插针发出的信号能量会通过PCB走线,完全被负载吸收。但如果能量没有被负载完全吸收(接收器),剩余的能量就会被PCB线路反射回来,到达输出管脚(驱动)的原始能量源。像TLP2719这种基于光电二极管的光耦可以支持高达1Mbps的信号速率。高速度光耦的资料传输速率可达50Mbps。
用光耦器感应交流电源过零。
交流感应电源过零检测在实际应用中非常重要。举例来说,一个典型的功率因数修正系统测量的是有功功率和无功功率(两者都是总功率)之间的角度差。通过监测电压和电流波形的“零交叉”来测量有功和无功功率之间的差别。”“零交叉”通常用于电子、声学、数学和图像处理。零交点代表波形切过它的坐标轴的位置(也就是说,如果你画了波形图)。过零也表示了用数学函数表示的波形什么时候由正变成负,然后再返回。要注意的是,某些频率测试电路是通过监测交流电源波形的零交叉来工作的。
光耦可以用来感应交流电源的过零。光耦只有纳秒的响应时间。可在零交点快速开关。采用整流器和滤波器的交流电源,可以从光耦合器中获取数字信号。通过RC滤波器,可以根据需要改变输出波形。
带有光耦的开关装置。
光耦合器作为单片机的数字输出和需要控制的外部部件之间的一个安全屏障。
在图中单片机的数字输出为启动5VDC(数字)信号,用来在光耦合器(U1)中切换IRED。单片机的输出针脚和光耦上的IRED能够支持一定电流。所以推荐在单片机的输出和光耦的输入之间使用一个限流电阻。在IRED开关时,红外线照射在光电晶体管上,光电晶体管启动(激发)了光电晶体管,从那以后,电流就开始在集电极和发射极管脚之间流动。光敏三极管的集电极和发射极支持有限制的电流。如需控制有更高电流规格的设备,可使用晶体管放大光耦的输出。
通过光耦读取输入信号。
逻辑0和逻辑1的水平可以通过光耦从任何源安全地读取。举例来说,没有变压器的电压可能会有噪音。当输入信号直接与单片机相连时,来自单片机输入信号的噪声会影响单片机的工作方式。再一次,如果微控制器的输入意外受到冲击,微控制器将立即损坏,但是,在微控制器和输入信号之间使用光耦,就像一个保险条款,可以防止这种情况。
光耦不仅能保护敏感的电路,而且能使工程师设计各种硬件应用。利用光耦可以节省大量更换零件的费用,并且可以方便地通过光耦的连接/断开来控制两个电路的连接。光耦广泛应用于电子,电气和通讯系统中。