光耦合器和光电隔离器使用LED,光电二极管和光电晶体管,并用于将电路链接在一起,但将它们电气隔离。本质上,光耦合器或光耦合器是一种半导体器件,它使用短光路或链路将信号从一个电路耦合到另一个电路,同时提供电隔离。光耦合器通常包含在单个封装中,通常大约为集成电路的大小,尽管根据预期的应用会有很大的变化。
光电耦合器用于提供许多功能:它们可用于跨两个电路链接数据,它们可用于光学编码器中,其中光耦合器提供了一种检测编码器轮上可见边缘过渡的方法,以检测位置等。它们可以用于需要光链路和过渡的许多其他电路中。它们甚至构成固态继电器中的基本元件,在固态继电器中,使用光耦合器将输入和输出电隔离,同时使输出能够根据输入状态进行切换。结果,在一个固态继电器中发现了光耦合器或光耦合器。电路数量惊人地多。
光电耦合器/光电耦合器基础知识,光耦合器是一个包含光隔离器所需的两个元素的组件:
发光器:发光器位于输入侧,接收输入信号并将其转换为光信号。通常,发光器是发光二极管。
光检测器:光耦合器或光隔离器中的光检测器检测来自发射器的光并将其转换回电信号。光检测器可以是从光电二极管到光电晶体管,光达林顿等的多种不同类型的设备中的任何一种。发光器和检测器被定制成彼此匹配,具有匹配的波长,从而实现最大的耦合。
光耦合器也可以包含其他电路,例如,它可以包括用于LED的串联电阻,或者甚至包括用于二极管的驱动能力。光耦合器还可包括输出放大器。
尽管通常将光耦合器或光隔离器视为单个集成封装,但使用单独的设备也可以实现相同的结果。然而,需要考虑机械布置,并且这通常使得由单独的设备制成的光耦合器不太方便,尽管对于光隔离器可能需要在某些应用中使用单独的组件。
光耦合器/光耦合器术语:
严格来说,“光隔离器”和“光耦合器”之间存在差异。光耦合器和光隔离器之间的区别在于输入和输出之间的期望电压差:
光耦合器:通常认为光耦合器用于在电路之间传输数字信息的模拟,同时保持电隔离至5,000伏特的电势。
光隔离器:光电隔离器通常用于电力系统中,并用于在电位差大于5000伏的电路之间传输模拟或数字信息。
这是光耦合器和光隔离器之间差异的粗略指南。但是,这些术语仍然可以互换使用。
光耦合器符号:
电路图中使用的光耦合器符号表示整个组件中的功能和内部元素。符号显示LED,通常用作发光器。光电耦合器符号还显示接收器,通常是光电晶体管或光电达林顿,尽管也可以使用其他设备,包括光敏双向可控硅等。相关设备的类型显示在光耦合器电路符号内。
光耦也可以使用其他组件制造。在某些交流电源应用中使用的一种格式是基于双向可控硅的光耦。这可用于触发三端双向可控硅开关,以用于电源切换或导通角控制(即调光)应用。