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光耦在电路中的作用及工作原理

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文章出处:骊微电子责任编辑:admin人气:-发表时间:2016-07-30 14:23
    大家都知道光耦在电路中的是隔离作用,如信号隔离及光电的隔离,隔离能起到保护的作用,那么,电路中为什么要使用光耦器件呢,它的属性又是什么呢?下面深圳电源IC供应商-骊微电子就为大家詊细解答。
 
    电路中为什么要使用光耦器件?
 
    电气隔离的要求。A与B电路之间,要进行信号的传输,但两电路之间由于供电级别过于悬殊,一路为数百伏,另一路为仅为几伏;两种差异巨大的供电系统,无法将电源共用;
 
    A电路与强电有联系,人体接触有触电危险,需予以隔离。而B线路板为人体经常接触的部分,也不应该将危险高电压混入到一起。两者之间,既要完成信号传输,又必须进行电气隔离;
 
    运放电路等高阻抗型器件的采用,和电路对模拟的微弱的电压信号的传输,使得对电路的抗干扰处理成为一件比较麻烦的事情——从各个途径混入的噪声干扰,有可能反客为主,将有用信号“淹没”掉;
 
    除了考虑人体接触的安全,又必须考虑到电路器件的安全,当光电耦合器件输入侧受到强电压(。┏寤魉鸹凳,因光耦的隔离作用,输出侧电路却能安全无恙。
 
    以上四个方面的原因,促成了光耦器件的研制、开发和实际应用。光耦的基本作用,是将输入、输出侧电路进行有效的电气上的隔离;能以光形式传输信号;有较好的抗干扰效果;输出侧电路能在一定程度上得以避免强电压的引入和冲击。
 
    光电耦合器件的一般属性
 
    1、结构特点:输入侧一般采用发光二极管,输出侧采用光敏晶体管、集成电路等多种形式,对信号实施电-光-电的转换与传输。
 
    2、输入、输出侧之间有光的传输,而无电的直接联系。输入信号的有无和强弱控制了发光二极管的发光强度,而输出侧接受光信号,据感光强度,输出电压或电流信号。
 
    3、输入、输出侧有较高的电气隔离度,隔离电压一般达2000V以上。能对交、直流信号进行传输,输出侧有一定的电流输出能力,有的可直接拖动小型继电器。特殊型光耦器件能对毫伏,甚至微伏级交、直流信号进行线性传输。
 
    4、因光耦的结构特性,输入、输出侧需要相互隔离的独立供电电源,即需两路无“共地”点的供电电源。下述一、二类光耦输入侧由信号电压提供了输入电流通路,但实质上输入信号回路,也是有一个供电支路的;而线性光耦器件,则输入侧与输出侧一样,是直接接有两种相隔离的供电电源的。
 
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